数字电路与逻辑设计(第四版) 9787560934228 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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曹汉房 著

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• 第四版
• 9787560934228
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出版社： 华中科技大学出版社

ISBN：9787560934228

商品编码：29723824317

包装：平装

出版时间：2004-09-01

基本信息

书名:数字电路与逻辑设计(第四版)

定价：32.80元

售价：22.3元,便宜10.5元,折扣67

作者:曹汉房

出版社：华中科技大学出版社

出版日期：2004-09-01

ISBN：9787560934228

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版次：1

装帧：平装

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商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本书是教育部普通高等教育'十五'*规划教材。
本书系统地阐述了逻辑电路的基础理论--逻辑函数及其数学工具；重点讨论了逻辑电路的设计方法和分析方法；详细介绍了通用性强的几类中、大规模集成器件，并结合实例介绍了它们在各领域中的应用；对可编程逻辑器件及其硬件描述语言也进行了系统介绍。
全书共10章，主要内容有：逻辑函数、集成逻辑门、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、硬件描述语言、半导体存储器、可编程逻辑器件、脉冲单元电路、模数及数模转换技术等。各章均附有内容提要、小结、思考题和习题。
本书可作为高等教育理工院校电子信息类、通信类、自动控制类、计算技术类等专业的教科书，也可供相关专业工程技术人员参考。

目录

第0章 绪论
0.1 数字技术发展史
0.2 脉冲信号与数字信号
0.3 数制与数制转换
0.4 算术运算与逻辑运算
章 逻辑函数
1.1 逻辑函数
1.2 逻辑函数的标准型
1.3 几种常用的复合逻辑及其逻辑门
1.4 逻辑函数的简化
1.5 卡诺图的其他应用
1.6 多输出函数的简化
小结
思考题和习题
第2章 集成逻辑门
2.1 数字集成电路概述
2.2 晶体二极管和三极管的开关特性
2.3 TTL逻辑门
2.4 射极耦合逻辑门（ECL）
2.5 MOS逻辑门
2.6 CMOS逻辑门
2.7 集成逻辑门使用中的几个问题
小结
思考题和习题
第3章 组合逻辑电路
3.1 组合逻辑电路的设计
3.2 组合逻辑电路的分析
3.3 编码与编码器
3.4 译码与译码器
3.5 二进制运算电路
3.6 数据选择器
3.7 数据分配器
3.8 奇偶产生器/检验器
3.9 组合逻辑电路中的冒险现象
小结
思考题和习题
第4章 集成触发器
4.1 RS触发器
4.2 主从JK触发器
4.3 维持阻塞型D触发器
4.4 T和T触发器
4.5 边沿型触发器
4.6 集成触发器使用的几个问题
小结
思考题和习题
第5章 时序逻辑电路
5.1 时序逻辑电路概述
5.2 同步时序电路的设计
5.3 同步时序电路的分析
5.4 移位寄存器
5.5 移位寄存器
5.6 计数器
5.7 序列信号发生器
小结
思考题和习题
第6章 硬件描述语言
第7章 半导体存储器
第8章 可编程逻辑器件
第9章 脉冲单元电路
0章 模数及数模转换技术
附录一 常用逻辑单元图形符号对照表
附录二 本书中的文学符号和图形符号及其说明
附录三 汉英名词、综合词对照表
参考文献

作者介绍

文摘

序言

电子技术的基础：从开关到系统 在这个信息爆炸的时代，电子设备无处不在，从我们手中的智能手机到庞大的数据中心，它们都离不开一个核心的驱动力——电子技术。而电子技术最基础、最核心的部分，便是数字电路与逻辑设计。它如同建筑的砖瓦，是构建复杂电子系统的基石。本书旨在深入浅出地阐释数字电路与逻辑设计的原理、方法和应用，帮助读者建立扎实的理论基础，掌握实用的设计技巧，并深刻理解现代电子世界的运作机制。 内容概览： 本书将带领读者踏上一段从最基本的逻辑门到复杂集成电路设计的探索之旅。我们将首先回顾和巩固电子技术的基础知识，包括电压、电流、电阻、电容等基本概念，以及二极管、三极管等基本元器件的特性。在此基础上，我们将深入探讨数字信号的本质，理解二进制编码、逻辑运算及其在数字系统中的重要作用。 第一篇：逻辑世界的基石 二进制与逻辑代数： 我们将从最简单的开关概念出发，引入二进制数制，它是所有数字信息的基础。紧接着，我们将学习布尔代数，也就是逻辑代数。布尔代数提供了一套精确的数学工具，用来描述和操作逻辑关系。我们将学习最基本的逻辑运算，如“与”（AND）、“或”（OR）和“非”（NOT），并理解它们对应的逻辑门电路。这就像学习字母表，是理解更复杂语言的基础。 逻辑门及其组合： 在掌握了基本逻辑门之后，我们将进一步学习更复杂的逻辑门，如“与非”（NAND）、“或非”（NOR）、“异或”（XOR）和“同或”（XNOR）。我们会深入研究它们的逻辑功能、真值表和电路实现。更重要的是，我们将学习如何将这些基本逻辑门组合起来，构建更复杂的逻辑功能。例如，我们将看到如何用基本逻辑门实现加法器，这是计算机进行算术运算的核心组件。 逻辑函数的简化与优化： 在设计数字电路时，电路的复杂性和性能至关重要。本书将介绍多种逻辑函数简化方法，包括代数化简法和卡诺图（Karnaugh Map）方法。卡诺图是一种直观的图示方法，能够帮助我们高效地找到逻辑函数的最小项表达式，从而设计出最精简、最高效的逻辑电路，减少元件数量，降低功耗，提高运行速度。 组合逻辑电路设计： 掌握了逻辑函数简化和优化的技巧后，我们将开始设计各种组合逻辑电路。我们将学习编码器、译码器、数据选择器、多路分配器等通用逻辑模块的设计原理和应用。这些模块在数字系统中扮演着至关重要的角色，例如用于地址解码、数据路由和信号选择。我们将通过大量的实例，演示如何根据具体需求设计出满足要求的组合逻辑电路。 第二篇：时序的魔力——存储与控制 时序逻辑电路的基础： 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路具有“记忆”功能，其输出不仅取决于当前的输入，还与过去的输入状态有关。这使得时序逻辑电路能够处理更复杂的问题，实现状态存储和控制。我们将从最基本的存储单元——触发器（Flip-Flop）开始学习。我们将深入研究不同类型的触发器，如SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器，理解它们的构造、工作原理和时序特性。 寄存器与计数器： 触发器是构成更复杂时序逻辑电路的基本单元。我们将学习如何将多个触发器组合起来，构建寄存器（Register），用于存储多个二进制位的数据。寄存器是CPU中的重要组成部分，用于临时存放指令和数据。接着，我们将学习计数器（Counter），它可以按照一定的规律对时钟脉冲进行计数。我们将学习同步计数器和异步计数器，以及各种计数器的设计方法，例如二进制计数器、十进制计数器等。计数器在频率测量、数字显示和定时等领域有广泛应用。 有限状态机（FSM）设计： 有限状态机是描述和设计时序逻辑电路的一种强大工具。我们将学习如何使用状态图和状态表来描述一个系统的行为，并将其转化为实际的时序逻辑电路。我们将区分两种主要类型的有限状态机：米利型（Mealy Machine）和摩尔型（Moore Machine），并理解它们在设计中的不同考虑。FSM广泛应用于控制单元、协议实现和序列发生器等。 时序逻辑电路的设计与分析： 本章将提供一个系统性的方法，用于分析和设计复杂时序逻辑电路。我们将学习如何识别和解决潜在的时序问题，如竞争-冒险（Race Condition）和亚稳态（Metastability），这些问题在高速数字电路中尤为关键。我们将通过案例研究，学习如何从需求出发，设计出稳定可靠的时序逻辑系统。 第三篇：构建大型数字系统 存储器的工作原理： 存储器是数字系统的“大脑”，用于永久或临时存储数据。我们将深入研究不同类型的存储器，包括随机存取存储器（RAM），如静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM），以及只读存储器（ROM），如PROM、EPROM和EEPROM。我们将理解它们的内部结构、读写操作原理以及在系统中的应用。 可编程逻辑器件（PLD）： 随着集成电路技术的飞速发展，可编程逻辑器件（PLD）应运而生，它们为数字电路设计带来了极大的灵活性和效率。我们将学习各种PLD的类型，如可编程只读存储器（PROM）、可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）和现场可编程门阵列（FPGA）。特别是FPGA，它提供了高度的可定制性，允许用户根据特定需求设计和实现复杂的数字系统。 硬件描述语言（HDL）： 现代数字电路设计越来越依赖于硬件描述语言（HDL），如Verilog和VHDL。HDL允许工程师以文本化的方式描述硬件电路的功能和结构，从而实现自动化设计和仿真。本书将简要介绍HDL的基本语法和设计流程，让读者了解如何使用HDL进行电路建模和验证。 处理器体系结构与数字系统集成： 在掌握了各种数字电路模块的设计之后，我们将把目光投向更宏观的层面。我们将简要探讨微处理器和微控制器的工作原理，理解它们如何作为数字系统的核心。最后，我们将学习如何将各种数字逻辑模块、存储器和接口集成起来，构建一个完整的数字系统，例如简单的嵌入式系统或数字信号处理单元。 学习目标与价值： 通过学习本书，读者将能够： 深刻理解数字信号和逻辑运算的原理。 熟练掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。 掌握常用的逻辑优化技术，设计出高效的电路。 理解各种基本数字逻辑模块（如加法器、触发器、计数器、寄存器）的功能和设计。 了解存储器的工作原理和不同类型的存储器。 对可编程逻辑器件（PLD）和硬件描述语言（HDL）有一个初步的认识。 具备分析和设计简单到中等复杂度的数字电路的能力。 为进一步学习更高级的计算机体系结构、嵌入式系统设计和数字信号处理打下坚实的基础。 本书的编写风格力求严谨而不失生动，理论讲解与实例分析相结合，旨在帮助读者不仅理解“是什么”，更能理解“为什么”和“怎么做”。我们相信，扎实的数字电路与逻辑设计基础，是每一位 aspiring 电子工程师、计算机科学家以及任何对电子世界充满好奇的读者都不可或缺的财富。无论您是初学者，还是希望巩固知识的在校学生，亦或是希望拓宽技术视野的从业者，本书都将是您在这条探索之路上的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我当初买《高级数据结构与算法分析》这本书，主要是冲着它封面上的“普林斯顿大学”字样去的，没想到内容质量也完全没有辜负我的期望。这本书的叙事风格非常严谨，逻辑链条环环相扣，让人在阅读时不得不全神贯注。尤其是关于平衡二叉树（AVL树和红黑树）的构建与旋转操作，作者用图示和伪代码相结合的方式，将那些看似复杂的旋转操作分解成了最基础的几次指针交换，每一步的意图都解释得非常透彻。我过去总是在实现红黑树的插入和删除时感到头疼，总是不确定是左旋还是右旋，或者需要进行颜色翻转。这本书里关于颜色属性的维护规则讲解得极其细致，几乎是手把手地教你如何一步步保持树的平衡。再说到图算法部分，Dijkstra和Floyd-Warshall算法的讲解也同样出色，它不仅仅展示了算法步骤，还非常巧妙地分析了它们的时空复杂度，并且对比了它们在不同图结构下的效率差异。对于我这种需要准备面试和提高编程竞赛能力的读者来说，这本书的算法深度和广度都恰到好处，是案头常备的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本《现代操作系统原理与实践》真是让人爱不释手，尤其是它对并发控制机制的深入剖析，简直是教科书级别的讲解。作者不仅清晰地梳理了信号量、互斥锁和条件变量的工作原理，还结合了大量的经典案例，比如银行家算法的实际应用，让我对死锁的预防和检测有了更直观的理解。我记得有一次在尝试优化一个多线程数据处理程序时遇到了性能瓶颈，就是因为对锁的粒度把握不准。翻开这本书的第三章，关于无锁数据结构的介绍，让我茅塞顿开，理解了为什么在某些场景下，过度依赖传统锁反而会成为性能的拖累。书中对各种调度算法的对比分析也做得非常到位，从FCFS到RR再到SJF和优先级调度，每一种算法的优缺点、适用场景都被描述得淋漓尽致。特别值得称赞的是，作者并没有停留在理论层面，而是提供了大量基于Linux内核源代码的实例代码片段，这对于希望深入理解操作系统底层运作的读者来说，简直是宝藏。读完这一部分，我感觉自己对操作系统的“脉络”有了更清晰的认识，不再是零散的知识点堆砌，而是形成了一个完整的逻辑体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书《软件项目管理与敏捷实践》是我在领导小型开发团队时翻阅的指南。它最大的亮点在于其对“人”的因素的关注，远超出了传统项目管理中对甘特图和关键路径分析的机械化描述。作者非常强调沟通和冲突解决的重要性，书中关于Scrum中的角色定义和每日站会的技巧介绍，非常实用，直接可以拿来套用。我记得我们团队在实施敏捷初期时，产品待办列表（Product Backlog）的管理非常混乱，每次迭代都不知道该优先做什么。翻阅这本书的第三章，关于Backlog梳理和User Story的撰写规范，帮我们建立了一套行之有效的优先级排序机制。特别是关于“燃烧图”（Burn-down Chart）的解读，书中详细说明了如何通过图表的趋势来预测项目风险，而不是仅仅把它当作一个进度汇报工具，这极大地提高了我们团队对风险的预判能力。总而言之，这本书提供的不是僵硬的流程模板，而是一套灵活、以人为本的项目领导哲学，对于希望提升团队协作效率的管理者来说，是不可多得的实战手册。

评分☆☆☆☆☆

《电路分析基础：理论与实验》这本书简直是为电类专业的初学者量身定制的。它最让我欣赏的一点是，它极度注重物理意义和直觉理解，而不是一开始就抛出一堆复杂的数学公式。举个例子，书中讲解基尔霍夫定律时，并没有直接给出KCL和KVL的数学表达式，而是通过一个水流汇合和能量守恒的类比来引入，这样一来，即使是第一次接触电路的新手，也能迅速抓住核心概念。电阻、电容和电感这三种基本元件的特性讲解得也非常生动，特别是对电容充放电过程的描述，加入了非常形象的时间常数（τ）概念，让我一下子明白了为什么说它具有“延迟”的特性。这本书的配套实验指导部分也做得非常棒，提供了详细的步骤和预期的实验结果，使得书本知识和动手实践能够无缝衔接。我按照书中的指导搭建了一个简单的RLC串联电路进行仿真验证，书中的理论预测和仿真结果完美吻合，这种成就感是看纯理论书无法比拟的。

评分☆☆☆☆☆

我一直对人工智能领域的历史演变很感兴趣，而《机器学习原理导论（第二版）》这本书在叙述历史背景和理论发展脉络方面做得堪称一绝。它不仅仅罗列了从感知机到深度学习的各个里程碑事件，更重要的是，它深入探讨了驱动这些进步背后的哲学思想和数学基础。书中对贝叶斯理论在分类问题中的应用，尤其是朴素贝叶斯的推导过程，写得非常清晰，避免了过度依赖高等概率论的预备知识，使得非数学专业的读者也能轻松跟上。此外，这本书在处理模型偏差与方差的权衡（Bias-Variance Tradeoff）时，采用了非常直观的图形化解释，让我对过拟合和欠拟合的本质有了更深刻的理解。它没有盲目推崇时下最热门的深度学习技术，而是花了大篇幅讨论了诸如支持向量机（SVM）的最大间隔原理，这体现了作者对经典算法的尊重和对其核心价值的深刻洞察。这本书的深度恰到好处，既有足够的前沿视野，又不失对基础理论的坚实构建，读起来让人受益匪浅。