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唐志宏，韩振振 著

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• 数字电路
• 数字系统
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• 电子工程
• 电路分析
• VHDL
• Verilog
• FPGA
• 嵌入式系统

店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563515752

商品编码：29724808650

包装：平装

出版时间：2008-02-01

基本信息

书名：数字电路与系统

定价：29.80元

作者：唐志宏,韩振振

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2008-02-01

ISBN：9787563515752

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是由具有多年丰富教学和实践经验的高校教师编写，密切结合实际，概念清晰，结构合理，重点突出，便于教学和学习。
本书内容包括数字电路基础、集成逻辑门、组合逻辑电路、触发器、时序电路、存储器和可编程逻辑器件、脉冲波形产生和定时电路、数模和模数转换电路、数字系统设计举例等，各章附有习题和答案。
本书可作为高校电子信息、计算机及自动化类等专业的教材和教学参考书，也可作为具有中等文化程度的工程技术人员和感兴趣的读者的自学读物。

目录

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章 引言
1.1 数字电路和数字系统
1.2 数字逻辑和逻辑代数
1.3 数字集成电路和器件
第2章 数字逻辑基础
2.1 数制与代码
2.2 基本逻辑运算和逻辑门
2.3 逻辑函数及逻辑代数公式
2.4 逻辑函数标准表达式
2.5 逻辑函数化简
2.6 逻辑函数的门电路实现
习题
第3章 集成逻辑门
3.1 概述
3.2 CMOS逻辑门
3.3 TTL逻辑门
3.4 ECL逻辑门
习题
第4章 组合逻辑电路
4.1 组合逻辑电路分析和设计
4.2 加法器
4.3 算术逻辑单元
4.4 编码器
4.5 译码器
4.6 数据选择器和数据分配器
4.7 数值比较器
4.8 组合逻辑电路的竞争冒险
4.9 VHDL语言
4.10 组合逻辑电路VHDL设计举例
习题
第5章 触发器
5.1 基本RS触发器
5.2 时钟触发器
5.3 边沿触发器
5.4 主从触发器
5.5 触发器的动态特性
5.6 触发器的激励表及相互转换
5.7 集成触发器
习题
第6章 时序逻辑电路
6.1 概述
6.2 同步时序逻辑电路分析
6.3 计数器
6.4 寄存器
6.5 同步时序逻辑电路设计
6.6 时序逻辑电路VHDL设计举例
习题
第7章 存储器和可编程逻辑器件
第8章 脉冲波形产生和定时电路
第9章 数模和模数转换电路
0章 数字系统设计举例
习题参考答案
附录 典型中规模集成电路的国标逻辑符号及说明
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《算法的奥秘：从基础到前沿》 内容简介： 在这纷繁复杂的信息时代，数据如潮水般涌动，而算法，则是驾驭这股洪流，从中挖掘价值、解决问题的关键。本书《算法的奥秘：从基础到前沿》将带您踏上一场深入探索算法世界的旅程，从最基础的概念出发，逐步深入到前沿的研究领域，为您揭示驱动现代科技进步的强大力量。 本书并非一本枯燥的技术手册，而是一本引人入胜的探索指南。我们相信，理解算法的精髓，不仅仅是掌握一套僵化的规则，更是培养一种解决问题的思维方式。因此，我们注重算法的直观理解，通过丰富的图示、生动的比喻和精心设计的案例，将抽象的算法概念具象化，使其易于理解和吸收。无论您是初学者，渴望构建扎实的理论基础，还是有一定经验的开发者，希望拓展视野，了解最新的算法动态，本书都将成为您不可或缺的伙伴。 第一部分：算法基石——概念与思维 在正式踏入算法的殿堂之前，我们需要建立起坚实的理论根基。本部分将从最根本的层面出发，为您介绍算法的核心概念。 什么是算法？ 我们将从定义出发，阐述算法的本质——即解决特定问题的一系列明确、有限的指令。我们将通过日常生活中的例子，如烹饪食谱、地图导航等，来解释算法的通用性，帮助您打破对算法的神秘感，将其视为一种普适的解决问题的方法。 算法的特性： 准确性、有限性、可行性、输入与输出等关键特性将被详细阐述。我们将深入剖析这些特性为何对一个有效的算法至关重要，以及在实际应用中如何体现。 算法的表示： 伪代码、流程图等不同的算法表示方式将被一一介绍。我们会重点讲解伪代码的灵活性和通用性，使其成为您表达算法思想的得力工具。 算法分析： 为什么分析算法的效率如此重要？我们将引入时间复杂度和空间复杂度的概念，并用直观的方式解释“大O”符号的含义。您将学会如何评估一个算法的性能，理解“高效”的真正含义，从而在面对同类问题时，能够选择最优的解决方案。我们将通过一系列简单的排序算法（如冒泡排序、选择排序）的例子，直观地展示不同算法在时间和空间上的差异。 数据结构与算法的协同： 算法的效率往往与其所处理的数据结构息息相关。我们将初步探讨数组、链表、栈、队列等基本数据结构，并初步勾勒出它们与常见算法之间的联系。理解这一点，将为您后续深入学习打下良好基础。 第二部分：经典算法的智慧——排序与查找 排序和查找是计算机科学中最基本也是最核心的问题之一。它们不仅是许多更复杂算法的基石，也广泛应用于实际的软件开发中。本部分将带领您深入了解这些经典算法的精妙之处。 排序算法的演进： 简单排序： 我们将从最易理解的冒泡排序、选择排序、插入排序开始，详细解析它们的执行过程、优缺点以及时间复杂度。通过对这些基础算法的深入理解，您将建立起对“交换”、“比较”等基本操作在排序中的作用的认知。 高效排序： 随后，我们将进入更高级的排序领域，包括基于分治策略的快速排序和归并排序。我们将详细剖析它们如何通过“分而治之”的思想，显著提升排序效率。理解它们的递归原理和空间复杂度特点，将是掌握高效排序的关键。 其他排序： 此外，我们还将简要介绍计数排序、桶排序、基数排序等非比较排序算法，并探讨它们在特定场景下的适用性。 查找算法的艺术： 线性查找： 从最简单的顺序查找开始，分析其优缺点。 二分查找： 重点讲解二分查找（折半查找）的原理，强调其对有序数据的依赖以及极高的查找效率。我们将通过图示和代码示例，清晰地展示其查找过程，并分析其时间复杂度。 散列表（哈希表）： 介绍哈希表这一强大的查找数据结构，阐述哈希函数的设计原则、冲突解决方法（如链地址法、开放寻址法）以及其在平均 O(1) 时间复杂度内的查找、插入和删除能力。 第三部分：图形的魅力——图算法与搜索 图作为一种强大的建模工具，能够形象地表示现实世界中的各种关系，如社交网络、交通路线、计算机网络等。本部分将聚焦于图算法，带您探索图的遍历、搜索以及最短路径问题。 图的表示： 邻接矩阵和邻接表两种主要的图表示方法将被详细介绍，并分析它们各自的优劣势，以及在不同场景下的选择。 图的遍历： 深度优先搜索（DFS）： 剖析 DFS 的递归或栈实现方式，讲解其如何“一条路走到黑”的遍历思想，并通过实例展示其在寻找连通分量、检测环等方面的应用。 广度优先搜索（BFS）： 讲解 BFS 的队列实现方式，阐述其“一层一层”的遍历思想，并通过实例展示其在求解最短路径（无权图）、寻找最近节点等方面的应用。 最短路径算法： Dijkstra 算法： 重点讲解 Dijkstra 算法，用于求解单源最短路径问题。我们将分析其贪心策略、优先级队列的应用，以及其在处理非负权重的图中的效率。 Floyd-Warshall 算法： 介绍 Floyd-Warshall 算法，用于求解所有顶点对之间的最短路径。我们将剖析其动态规划的思想，以及其在稠密图中的应用。 其他图算法： 简要介绍最小生成树（Prim 算法、Kruskal 算法）等概念，为读者打开更广阔的图算法视野。 第四部分：效率的极致——动态规划与贪心算法 动态规划和贪心算法是解决许多优化问题的强大范式。它们以不同的方式，却都能在许多复杂问题中找到最优解。 动态规划（DP）： 核心思想： 深入阐述动态规划的“分而治之”与“最优子结构”、“重叠子问题”等关键概念。我们将通过经典的斐波那契数列、背包问题、最长公共子序列等例子，演示如何识别 DP 问题，并构建状态转移方程。 自顶向下与自底向上： 介绍记忆化搜索（自顶向下）和递推（自底向上）两种 DP 实现方式，分析它们的异同。 贪心算法（Greedy）： 核心思想： 讲解贪心算法的“局部最优解”策略，并强调其“每一步都做出在当前看起来最优的选择，期望最终获得全局最优解”的特点。 应用场景： 通过活动选择问题、霍夫曼编码、部分背包问题等例子，展示贪心算法的适用性，并探讨其正确性的证明方法。 第五部分：未来的方向——前沿算法与应用 在掌握了经典算法的精髓之后，本部分将带领您展望算法领域的未来，探索一些前沿的研究方向和实际应用。 机器学习中的算法： 简要介绍机器学习中常用的算法，如线性回归、逻辑回归、决策树、支持向量机（SVM）、神经网络等，并阐述它们背后的算法原理。我们将说明算法在数据挖掘、模式识别、预测分析等领域的关键作用。 计算几何算法： 介绍一些基本的计算几何概念和算法，如凸包、最近点对等，及其在计算机图形学、机器人学中的应用。 并行与分布式算法： 探讨在多核处理器和分布式系统环境下，如何设计和实现高效的并行与分布式算法，以应对海量数据的处理需求。 算法的安全性： 简要介绍密码学中的一些基础算法，如 RSA、AES 等，以及它们在保障信息安全中的重要作用。 算法的伦理与挑战： 探讨算法在社会中日益增长的影响力，以及由此带来的偏见、隐私、可解释性等伦理问题和未来的研究挑战。 本书特色： 由浅入深，循序渐进： 从最基础的概念入手，逐步深入到复杂的算法设计与分析，确保不同背景的读者都能有效学习。 理论与实践结合： 强调算法的实际应用，通过大量代码示例和案例分析，帮助读者将理论知识转化为实际技能。 可视化教学： 大量使用图示和流程图，直观地展示算法的执行过程，化抽象为具体。 思维导向： 不仅传授算法知识，更注重培养读者的算法思维和解决问题的能力。 前沿视野： 引导读者关注算法领域的最新发展和潜在应用，激发探索兴趣。 无论您是计算机科学专业的学生，软件工程师，数据科学家，还是对算法充满好奇的学习者，《算法的奥秘：从基础到前沿》都将是您开启算法探索之旅的最佳选择。阅读本书，您将不仅掌握一套强大的工具，更能拥抱一种全新的思考方式，驾驭信息洪流，创造无限可能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者在讲解复杂概念时展现出了令人惊叹的耐心和清晰度。我尤其欣赏它在介绍时序逻辑电路时的处理方式。要知道，触发器和寄存器的状态转换可是数字电路学习中的一大难关，但这本书里通过大量的时序图和状态图，将这些动态过程分解成了易于理解的小片段。读起来感觉就像有一位经验丰富的老教授在你身边，耐心地为你剖析每一个时钟沿带来的影响。书中对于下降沿触发和上升沿触发的区别分析得尤为透彻，甚至还涉及到了一些异步电路可能遇到的毛刺问题和同步设计的必要性，这些都是在其他一些入门书籍中常常被一带而过的关键点。这种深入浅出的讲解，使得我对数字系统的稳定性与可靠性有了更深一层的理解，不再是简单地记住公式，而是真正理解了其背后的物理意义和设计原则。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用价值在于它构建了一个非常扎实的理论基础，并且始终关注着工程实现的视角。我发现自己不再是死记硬背那些逻辑代数定理，而是开始用“门级”的思维去理解软件编程中的位操作，两者之间找到了一个奇妙的共通点。书中对时序逻辑电路的故障分析部分尤为精彩，它教会我如何去“看穿”电路的动态行为，识别潜在的时序违规。这种能力对于调试复杂的同步系统至关重要。虽然内容量较大，但每一章的结构都经过精心设计，章节之间的逻辑衔接非常顺畅，让人感觉知识是层层递进、水到渠成的，而不是被强行灌输的。它成功地将枯燥的电子元件转化为构建未来数字世界的基石，是一本值得反复研读的工具书和启蒙教材。

评分☆☆☆☆☆

对于那些已经有一定基础，希望更进一步的读者来说，这本书的深度和广度同样令人印象深刻。它不仅仅停留在基础的逻辑门和译码器层面，而是迅速将我们带入了更复杂的领域，比如有限状态机的优化和可编程逻辑器件（PLD）的应用。书中对不同设计方法论的比较分析非常客观和中肯，比如如何权衡面积、速度和功耗这“数字设计三要素”。我特别喜欢它在描述大规模集成电路（LSI）设计流程时所采用的模块化思维，这种自顶向下的设计思路，对于现在动辄上百万门的FPGA设计来说，是必须掌握的核心技能。书中的习题设置也十分巧妙，既有基础的巩固，也有开放性的设计挑战，常常需要读者跳出书本的框架，进行灵活的创新性思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得很有意思，采用了深邃的蓝色调，配上简洁的几何图形，让人一眼就能感受到它蕴含的专业性和深度。我最近刚开始接触数字电路方面的知识，这本书的排版非常清晰，图文并茂，每一个电路图都标注得非常详尽，对于我这样的初学者来说，简直是福音。尤其是对逻辑门和布尔代数那一块的讲解，作者似乎有一种魔力，能把那些抽象的概念变得具体可感。我记得在讲到组合逻辑电路设计时，书中提供了一个非常实用的设计流程，从需求分析到最终实现，每一步骤都指导得非常到位，让我能够自己动手去尝试设计一些简单的电路，极大地增强了我的学习信心。而且，书中的例子大多来源于实际应用场景，而不是那种脱离实际的“教科书式”的理论堆砌，这让我在学习过程中始终能保持着对这个领域的热情和好奇心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨，但绝不枯燥。作者在保持学术准确性的同时，穿插了一些对数字电子发展历程的简短回顾，这让阅读体验更加丰富。比如，在讨论半导体存储器时，它不仅详细描述了SRAM和DRAM的工作原理，还简略提及了早期的磁芯存储器，这种历史的纵深感，让学习知识不再是孤立的点的连接，而是形成了一个宏大的知识体系。此外，书中对不同逻辑系列的特性对比分析，比如TTL和CMOS的驱动能力、噪声容限等参数，都给出了非常详尽的表格和图示，这些细节对于未来进行硬件选型和系统集成至关重要。整本书散发出一种对工程实践的尊重，所有的理论最终都回归到如何构建一个可靠的电子系统这一核心目标上来。