正版新書--數字電子技術基礎(第2版)(工業和信息化高職高專“十二五”規劃教材立項項目) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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焦素敏 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
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• 教材
• 第2版
• 工業和信息化
• 十二五規劃
• 電路
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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115275233

商品編碼：29345119489

包裝：平裝

齣版時間：2012-08-01

基本信息

書名：數字電子技術基礎(第2版)(工業和信息化高職高專“十二五”規劃教材立項項目)

定價：34.80元

作者：焦素敏

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2012-08-01

ISBN：9787115275233

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.581kg

編輯推薦

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　　本書是根據國傢教育部**製定的高職高專教育數字邏輯電路課程教學的基本要求和高職高專人纔培養的規格和特點，並結閤現代數字電子技術的發展趨勢而編寫的。本書的主要內容有數字電子技術理論基礎、邏輯門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈衝波形的産生與變換、數模和模數轉換器、存儲器及可編程邏輯器件和數字電路EDA簡介等。本書各章還配有本章小結、自我檢測題與參考答案、思考題與習題、技能訓練、綜閤訓練、實用資料速查、讀圖練習等內容。全書知識銜接緊湊，敘述通俗易懂，對數字電子技術的相關專業術語給齣瞭英文錶示，適閤作為高職高專教育電子、通信、電氣及計算機等各專業的教材，也適於成人自學和職業技術培訓使用。

內容提要

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　　本書是為適應高職高專人纔培養的需要，根據國傢教育部*製定的高職高專教育數字電子技術課程教學的基本要求而編寫的。在內容的編排上，充分考慮到高職高專教育的特點，並結閤瞭現代數字電子技術的發展趨勢。
　　本書內容共分9章，章是數字電子技術理論基礎，第2章是邏輯門電路，第3章是組閤邏輯電路，第4章是觸發器，第5章是時序邏輯電路，第6章是脈衝波形的産生與變換，第7章是數模和模數轉換器，第8章是半導體存儲器及可編程邏輯器件，第9章是數字電路EDA簡介。
　　本書配有技能訓練、讀圖練習、綜閤訓練、實用資料速查、本章小結、自我檢測題及參考答案、思考題與習題等內容，以滿足讀者練習和實訓的需要。
　　本書可作為電子、電氣、通信和計算機等各專業的教材，也可供其他非電專業和成人教育、職業培訓等選用。

目錄

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章　數字電子技術理論基礎 1.1　數字電路概述 1.1.1　數字信號與數字電路 1.1.2　數字電路的特點 1.2　數製和碼製 1.2.1　數製 1.2.2　數製轉換 1.2.3　碼製 1.3　邏輯函數及其錶示方法 1.3.1　邏輯代數 1.3.2　3種基本邏輯運算 1.3.3　常用的復閤邏輯運算 1.3.4　邏輯函數的錶示方法及相互轉換 1.4　邏輯代數的基本定律和規則 1.4.1　邏輯代數的基本定律 1.4.2　邏輯代數的基本規則 1.5　邏輯函數的公式化簡法 1.5.1　邏輯函數的不同錶達方式 1.5.2　邏輯函數的公式化簡法 1.6　邏輯函數的卡諾圖化簡法 1.6.1　邏輯函數的小項及其錶達式 1.6.2　邏輯函數的卡諾圖錶示法 1.6.3　用卡諾圖化簡邏輯函數 1.7　具有無關項的邏輯函數及其化簡 1.7.1　邏輯函數中的約束項 1.7.2　利用無關項化簡邏輯函數 本章小結 自我檢測題 習題第2章　邏輯門電路 2.1　二極管和三極管的開關特性 2.1.1　二極管的開關特性 2.1.2　三極管的開關特性 2.2　基本邏輯門電路 2.2.1　3種基本門電路 2.2.2　DTL與非門 2.3　TTL邏輯門電路 2.3.1　TTL與非門的工作原理 2.3.2　TTL與非門的外特性及有關參數 2.4　其他類型的TTL門電路 2.4.1　集電極開路與非門(OC門) 2.4.2　三態門(TS門) 2.4.3　TTL與或非門和異或門 2.5　CMOS反相器門電路 2.5.1　MOS管的開關特性 2.5.2　CMOS反相器 2.6　其他CMOS門電路 2.6.1　CMOS與非門 2.6.2　CMOS或非門 2.6.3　CMOS傳輸門(TG門) 2.7　正負邏輯問題 2.8　門電路在實際應用中應注意的問題 2.8.1　多餘輸入端的處理 2.8.2　TTL和CMOS電路外接負載問題 2.8.3　TTL與CMOS電路的接口技術 技能訓練　集成門電路邏輯功能的測試 實用資料速查：集成門電路相關資料 本章小結 自我檢測題 習題第3章　組閤邏輯電路 3.1　組閤邏輯電路的分析方法和設計方法 3.1.1　組閤邏輯電路的基本概念 3.1.2　組閤邏輯電路的分析方法 3.1.3　組閤邏輯電路的設計方法 3.2　編碼器 3.2.1　編碼器的原理和分類 3.2.2　集成編碼器 3.3　譯碼器和數據分配器 3.3.1　譯碼器的原理及分類 3.3.2　集成譯碼器 3.3.3　數據分配器 3.4　數據選擇器 3.4.1　數據選擇器的原理 3.4.2　集成數據選擇器 3.5　數值比較器 3.5.1　數值比較器的原理 3.5.2　集成數值比較器 3.6　算術運算電路 3.6.1　半加器和全加器 3.6.2　集成算術運算電路 3.7　組閤邏輯電路中的競爭與冒險 3.7.1　産生競爭冒險的原因 3.7.2　冒險的消除方法 技能訓練1　組閤邏輯電路的設計與測試 技能訓練2　譯碼器的使用 技能訓練3　編碼器、顯示譯碼器及數字顯示電路 技能訓練4　數據選擇器 實用資料速查：常用組閤邏輯電路功能部件相關資料 本章小結 自我檢測題 習題第4章　觸發器 4.1　觸發器的電路結構及工作原理 4.1.1　基本RS觸發器 4.1.2　同步RS觸發器 4.1.3　主從觸發器和邊沿觸發器 4.2　觸發器的功能分類及相互轉換 4.2.1　觸發器的功能分類 4.2.2　不同類型時鍾觸發器的相互轉換 4.2.3　集成觸發器及主要參數 技能訓練　觸發器 本章小結 自我檢測題 習題第5章　時序邏輯電路 5.1　時序邏輯電路的基本概念 5.2　時序邏輯電路的分析方法和設計方法 5.2.1　同步時序邏輯電路的分析 5.2.2　異步時序邏輯電路的分析 5.2.3　同步時序邏輯電路的設計方法 5.3　寄存器和鎖存器 5.3.1　數碼寄存器 5.3.2　移位寄存器 5.3.3　鎖存器 5.3.4　寄存器集成電路介紹 5.4　計數器 5.4.1　二進製計數器 5.4.2　十進製計數器 5.4.3　集成計數器介紹 5.5　節拍脈衝發生器 技能訓練　集成計數器及應用 實用資料速查：常用時序邏輯電路功能部件相關資料 本章小結 自我檢測題 習題第6章　脈衝波形的産生與變換 6.1　555定時器 6.2　多諧振蕩器 6.2.1　由555定時器組成的多諧振蕩器 6.2.2　石英晶體多諧振蕩器 6.2.3　多諧振蕩器的應用 6.3　單穩態觸發器 6.3.1　由555定時器組成的單穩態觸發器 6.3.2　集成單穩態觸發器 6.3.3　單穩態觸發器的應用 6.4　施密特觸發器 6.4.1　由門電路組成的施密特觸發器 6.4.2　由555定時器構成的施密特觸發器 6.4.3　集成施密特觸發器 6.4.4　施密特觸發器的應用 技能訓練　555時基電路 讀圖練習　ASCII鍵盤編碼電路 綜閤訓練　數字鍾的設計與實現 本章小結 自我檢測題 習題第7章　數模和模數轉換器 7.1　D/A轉換器 7.1.1　二進製權電阻網絡D/A轉換器 7.1.2　R-2RT型網絡D/A轉換器 7.1.3　D/A轉換器的主要技術參數 7.1.4　集成D/A轉換器 7.2　A/D轉換器 7.2.1　概述 7.2.2　常用的A/D轉換器類型 7.2.3　集成A/D轉換器及其應用 技能訓練1　模數轉換器ADC0809 技能訓練2　數模轉換器DAC0832 讀圖練習3位半數字電壓錶 本章小結 自我檢測題 習題第8章　半導體存儲器及可編程邏輯器件 8.1　存取存儲器(RAM) 8.1.1　RAM的結構和工作原理 8.1.2　RAM的存儲元 8.1.3　RAM的擴展 8.2　隻讀存儲器(ROM) 8.2.1　ROM的結構和工作原理 8.2.2　ROM的擴展 8.3　可編程邏輯器件(PLD) 8.3.1　概述 8.3.2　PAL和GAL *8.3.3　CPLD/FPGA簡介 本章小結 自我檢測題 習題*第9章　數字電路EDA簡介 9.1　HDL入門 9.1.1　組閤邏輯電路設計舉例 9.1.2　時序邏輯電路設計舉例 9.2　EDA工具軟件MAX plusⅡ使用入門 9.2.1　原理圖輸入設計方法 9.2.2　文本編輯——VHDL設計 本章小結 習題參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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探索數字世界的基石：電路、邏輯與運算的奧秘 本書深入淺齣地剖析瞭數字電子技術的底層原理和核心概念，為讀者構建一個堅實的基礎，使其能夠理解和掌握現代電子設備如何處理和轉換信息。我們將從最基本的數字信號概念齣發，逐步引導您走進一個由邏輯門、組閤邏輯電路、時序邏輯電路和脈衝波形構成的精妙世界。 第一章：數字信號與邏輯門——信息傳遞的語言 本章是理解數字電子技術一切的基礎。我們將首先定義什麼是數字信號，並將其與模擬信號進行鮮明對比，闡述數字信號的優勢所在，如抗乾擾能力強、易於存儲和處理等。您將瞭解數字信號的錶示方法，如高電平和低電平，以及它們如何編碼信息。 接著，我們將引入數字電路的“積木”——邏輯門。我們會詳細講解基本邏輯門（與門、或門、非門）的工作原理、邏輯功能錶以及它們在電路圖中的符號錶示。通過直觀的圖示和生動的類比，您將深刻理解每個邏輯門所代錶的邏輯關係。例如，我們將把“與門”比作一個需要同時滿足兩個條件的開鎖器，隻有當兩個條件都滿足時，鎖纔能打開。 隨後，我們將介紹派生邏輯門，如與非門、或非門、異或門和同或門。這些邏輯門可以通過組閤基本邏輯門來實現，但它們在實際應用中卻有著重要的獨立價值。我們將逐一解析它們的邏輯功能，並展示如何利用它們構建更復雜的邏輯功能。您將學習到，例如，異或門在數據比較和校驗中的作用，以及同或門在相等判斷中的應用。 本章的最後，我們將探討邏輯函數的錶示方法，包括邏輯錶達式、真值錶和波形圖。您將學會如何將實際問題轉化為邏輯錶達式，並理解不同錶示方法之間的等價關係。這將為後續章節中更復雜的電路設計打下堅實基礎。 第二章：組閤邏輯電路——邏輯功能的實現 在掌握瞭邏輯門的基本原理後，本章將帶領您進入組閤邏輯電路的設計與分析。組閤邏輯電路的特點是，其輸齣僅取決於當前輸入信號的組閤，而不受過去輸入狀態的影響。 我們將從最基礎的組閤邏輯電路入手，例如編碼器和譯碼器。編碼器可以將多種輸入信號轉換為二進製代碼，而譯碼器則可以將二進製代碼解碼為特定的輸齣信號。我們將通過實例，如鍵盤編碼器和數碼管顯示譯碼器，來展示它們在實際中的應用。您將看到，如何通過組閤邏輯門構建齣能夠將按鍵按下信息轉換為二進製代碼，再驅動數碼管顯示對應數字的電路。 接著，我們將深入學習數據選擇器（多路開關）和數據分配器。數據選擇器如同一個“電子開關”，可以根據控製信號選擇其中一個輸入信號作為輸齣。數據分配器則相反，可以將一個輸入信號分配到不同的輸齣端。我們將探討它們在信號路由和數據分發中的重要作用。 本章的核心內容之一是加法器和減法器。您將瞭解全加器、半加器的工作原理，以及如何利用它們構建能夠執行二進製加法運算的組閤邏輯電路。我們將逐步演示如何從一個位的加法擴展到多位的加法器。同樣，我們將介紹減法器的實現方法，以及它與加法器的關係。 最後，我們將介紹比較器電路。比較器能夠判斷兩個二進製數的大小關係（大於、小於、等於），並在相應的輸齣端給齣指示。這將是實現各種控製和判斷功能的重要基礎。 第三章：時序邏輯電路——記憶與狀態的演變 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前的輸入，還與電路過去的狀態有關。本章將聚焦於具備“記憶”功能的時序邏輯電路。 我們將從最基本的存儲單元——觸發器開始。您將詳細瞭解各種類型的觸發器，包括D觸發器、T觸發器、JK觸發器和SR觸發器。我們將深入解析它們的構成、工作原理、觸發方式（電平觸發和邊沿觸發）以及時序特性。您將明白，為什麼觸發器能夠“記住”前一個狀態，並在特定條件下進行翻轉。 在此基礎上，我們將學習如何利用觸發器構建寄存器。寄存器是用於存儲一組二進製數據的電路，是計算機內部數據處理和存儲的關鍵組件。我們將介紹不同位數的寄存器，以及它們的數據輸入、輸齣和讀寫操作。 接著，我們將進入計數器的世界。計數器能夠按照預設的規律對輸入的時鍾脈衝進行計數。您將學習到同步計數器和異步計數器的設計原理，以及如何實現任意模數的計數器。我們將通過實例，如頻率分頻器和數字時鍾，來展示計數器的強大功能。 本章還將介紹移位寄存器。移位寄存器可以將存儲在其中的二進製數據嚮左或嚮右移動。我們將探討串入串齣、串入並齣、並入串齣和並入並齣等不同工作模式，並瞭解它們在數據傳輸、串並轉換等方麵的應用。 第四章：脈衝波形和時鍾信號——數字係統的脈搏 數字電子係統之所以能夠有序工作，離不開精確的時鍾信號。本章將詳細介紹各種脈衝波形和時鍾信號的特性。 我們將首先定義什麼是時鍾信號，以及它在同步數字電路中的關鍵作用。您將瞭解時鍾周期的概念，包括時鍾周期、時鍾頻率和占空比。我們將解釋為什麼穩定的時鍾信號是保證電路可靠運行的前提。 接著，我們將介紹不同類型的脈衝波形，如方波、三角波、鋸齒波等，以及它們各自的特點和生成方法。您將學習到如何利用基本元件（如RC電路）或集成電路（如振蕩器）來産生這些波形。 本章還將深入探討振蕩電路，這是産生周期性脈衝信號的核心。我們將介紹多種經典的振蕩電路，如多諧振蕩器、施壓振蕩器等，並分析它們的電路結構和工作原理。您將理解不同振蕩電路在産生不同頻率和波形方麵的優勢。 最後，我們將討論時鍾信號的分配和同步問題。在復雜的數字係統中，如何將統一的時鍾信號高效、無誤地分配到各個模塊，以及如何處理不同模塊之間的時鍾同步問題，都是至關重要的話題。 第五章：脈衝波形發生與整形電路——信號的轉換與優化 在數字信號的處理過程中，經常需要對原始的脈衝波形進行特定的生成或優化。本章將聚焦於脈衝波形發生與整形電路。 我們將從最簡單的單穩態觸發器（單穩電路）開始。單穩態觸發器在接收到一個觸發信號後，會輸齣一個固定寬度的脈衝，然後恢復到穩定狀態。您將學習單穩態觸發器的構成、工作原理，以及如何通過調整外圍元件來改變輸齣脈衝的寬度。它在延時電路和脈衝展寬電路中有著廣泛應用。 接著，我們將介紹多諧振蕩器（也稱自由振蕩電路）。與單穩態觸發器不同，多諧振蕩器能夠連續地産生周期性的脈衝波形，而無需外部觸發信號。我們將深入分析其工作原理，並探討如何通過改變元件參數來控製輸齣脈衝的頻率和占空比。 本章還將重點講解施密特觸發器。施密特觸發器是一種具有滯後特性的波形整形電路，它能夠有效地消除輸入信號中的噪聲和毛刺，將不規則的脈衝波形轉換為規則的方波輸齣。您將學習施密特觸發器的滯後特性、迴差電壓的概念，以及它在信號恢復和閾值檢測中的關鍵作用。 最後，我們將討論一些更高級的脈衝波形發生電路，例如在數字信號處理中常見的方波發生電路和三角波發生電路。您將瞭解這些電路的設計思路和實現方法。 第六章：微處理器與接口技術——數字係統的“大腦”與“神經” 本章將把我們前麵學習到的基礎知識提升到一個新的層麵，介紹構成現代數字係統的核心——微處理器，以及它如何與外部世界進行交互的接口技術。 我們將首先概述微處理器的基本結構和工作原理。您將瞭解到CPU（中央處理器）的核心功能，包括指令的讀取、譯碼和執行。我們將簡要介紹微處理器的工作流程，以及它如何通過執行程序來控製整個數字係統。 接著，我們將深入探討輸入/輸齣（I/O）接口技術。I/O接口是微處理器與外部設備（如傳感器、顯示器、存儲器等）進行通信的橋梁。您將學習到各種常見的I/O接口類型，如並行接口和串行接口。我們將詳細解析它們的通信方式、時序和數據傳輸協議。 本章還將介紹中斷技術。中斷是一種允許外部事件暫時中斷CPU正常運行，轉而處理緊急任務的機製。您將瞭解中斷的工作原理，包括中斷請求、中斷響應和中斷返迴過程。理解中斷對於實現實時控製和多任務處理至關重要。 此外，我們還會簡要介紹一些常見的總綫技術，如地址總綫、數據總綫和控製總綫，以及它們在微處理器與存儲器、外圍設備之間信息傳遞中的作用。 學習本書，您將能夠： 理解數字信號的本質，掌握其在信息技術中的核心地位。 熟練運用邏輯門和邏輯代數，設計和分析基本的組閤邏輯電路。 掌握觸發器、寄存器、計數器和移位寄存器的原理，構建具有記憶和狀態功能的時序邏輯電路。 理解時鍾信號和脈衝波形在數字係統中的重要作用，以及如何生成和整形這些信號。 對微處理器的工作原理和接口技術有初步認識，為進一步深入學習數字係統和嵌入式係統打下堅實基礎。 本書以理論聯係實際為指導，輔以豐富的例題和圖示，旨在幫助讀者從零開始，逐步建立起對數字電子技術的全麵認識，為日後在電子信息、自動化、計算機等領域的學習和實踐奠定堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《數字電子技術基礎(第2版)》，翻瞭幾頁就被它的係統性深深吸引瞭。作為一名對數字電路初學者來說，這本書的內容安排簡直太友好瞭。從最基礎的邏輯門電路講起，到組閤邏輯、時序邏輯，再到常用的集成電路芯片，層層遞進，邏輯清晰。每一個概念的引入都伴隨著詳細的解釋和生動的例子，讓我這種初次接觸數字電路的人也能很快理解。特彆是書中對數製、編碼、邏輯運算這些基礎概念的講解，反復強調瞭其在數字係統中的重要性，並且提供瞭大量的練習題，讓我可以及時鞏固所學。不得不說，作者在編排上有獨到之處，沒有上來就拋齣復雜的理論，而是循序漸進，讓學習過程不那麼枯燥。而且，書中的插圖和圖示也做得非常精美，有助於我更直觀地理解電路的構成和工作原理。我特彆喜歡其中對一些經典數字電路設計的講解，比如加法器、譯碼器等，不僅解釋瞭原理，還給齣瞭具體的電路圖，讓我躍躍欲試。感覺這本書就像一位耐心細緻的老師，一點點地引導我進入數字電子技術的奇妙世界。

評分☆☆☆☆☆

從一本教材的角度來看，這本書在教學方法和內容呈現上都做得相當齣色。它的語言風格清晰流暢，避免瞭過多晦澀難懂的術語，即使是對於初學者，也能輕鬆理解。我特彆欣賞書中對概念的解釋方式，往往會從最基本的原理齣發，然後逐步深入，層層剖析，直到讓你完全掌握。而且，書中非常注重理論與實踐的結閤，大量的例題和習題不僅幫助鞏固瞭知識點，還培養瞭讀者的分析和解決問題的能力。我尤其喜歡書中對一些“易錯點”的強調，以及對一些常見電路誤區的糾正，這對於避免我們在學習過程中走彎路非常有幫助。感覺作者在編寫這本書時，確實站在瞭學生的角度，考慮到瞭我們學習過程中可能遇到的睏難，並提供瞭有效的解決方案。這本書的編排也很有條理，章節之間的過渡自然，學習起來不會感到突兀。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我印象深刻的是它對數字電路“生命周期”的全麵覆蓋。它不僅講解瞭基本的邏輯設計，還涉及到瞭一些電路的實現、測試以及簡單的故障排除。這對於我這樣一個完全沒有接觸過數字電路的人來說，極大地拓展瞭我的視野。書中對一些基礎的數電元器件，如各種門電路、觸發器、計數器等的詳細介紹，讓我能夠更清晰地理解它們的內部結構和工作原理。而且，書中還穿插瞭一些實際應用場景的描述，比如在通信係統、控製係統中的應用，這讓我能夠體會到數字電子技術在現實世界中的重要性。我尤其喜歡書中在講解某些復雜邏輯時，會提供多種不同的設計思路，並分析各自的優劣，這讓我學會瞭從不同的角度去思考問題。總的來說，這本書不僅僅是一本知識的傳授者，更是一位啓濛者，它讓我對數字電子技術産生瞭濃厚的興趣，並為我未來的深入學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名希望提升數字電路設計能力的讀者，這本書簡直就是我期盼已久的“寶藏”。它不拘泥於傳統的教材模式，而是緊密結閤瞭當前工業界的需求和發展趨勢。書中對FPGA、CPLD等可編程邏輯器件的介紹，雖然不是核心內容，但卻為讀者指明瞭進一步學習的方嚮，這在我看來是非常具有前瞻性的。我特彆喜歡書中在講解某些復雜電路時，會提及一些“工程實踐”中的注意事項，例如關於時序約束、功耗優化等問題，這些細節往往是教科書裏很難看到的，但對於實際的工程開發卻至關重要。而且，書中在案例的選擇上也非常用心，涵蓋瞭從簡單的邏輯控製到稍微復雜的時序係統，讓讀者能夠逐步適應不同難度的設計挑戰。我嘗試著跟著書中的例子自己搭建一些簡單的電路，效果非常好，讓我對數字電路設計充滿瞭信心。這本書讓我明白，數字電子技術不僅僅是理論知識，更是一門實踐性很強的學科，而這本書恰恰是連接理論與實踐的絕佳橋梁。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在理論深度和實踐指導之間找到瞭一個絕佳的平衡點。雖然定位是“基礎”，但它並沒有停留在泛泛而談的層麵，而是深入探討瞭數字電路設計的核心思想和方法。尤其是關於時序邏輯電路的部分，對於觸發器、寄存器、計數器等關鍵模塊的講解，既有理論上的嚴謹推導，也有對實際應用場景的分析。我尤其欣賞書中對於如何分析和設計復雜數字係統的思路指導，它不僅僅是羅列公式和電路圖，更重要的是教會我們如何“思考”一個數字電路問題。比如，在講解狀態機設計時，書中提供瞭多種實現方法，並對比瞭它們的優缺點，這對於我未來獨立進行設計非常有啓發。此外，書中對一些常見集成電路的應用實例講解得也很到位，比如74係列邏輯門電路的具體型號、功能以及應用電路，這使得我不再隻是紙上談兵，而是能夠將理論知識轉化為實際操作。我覺得這本書不僅僅適閤學生，對於一些需要快速掌握數字電路基礎知識的工程師來說，也是一本非常寶貴的參考資料。