工程教育系列教材·教育部CDIO工程教育试点教材：数字逻辑设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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何建新，高胜东 编

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• 计算机科学
• 高等教育
• 电路分析
• 数字电路
• 逻辑电路

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040343229

版次：1

商品编码：10931019

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-02-01

用纸：胶版纸

页数：351

字数：560000

正文语种：中文

内容简介

《工程教育系列教材·教育部CDIO工程教育试点教材：数字逻辑设计基础》系统介绍了数字逻辑电路的基本概念和基本原理，介绍了传统数字电路的分析、设计方法和现代数字系统设计方法，介绍了硬件描述语言VHDL及EDA软件在数字逻辑电路设计和数字系统设计方面的应用。书中给出了大量典型的例题和工程应用实例。全书共13章，内容主要包括：数字逻辑基础、VHDL、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电.路、脉冲产生与整形电路、半导体存储器、数模和模数转换器、可编程逻辑器件及其应用、数字系统设计基础等。
《工程教育系列教材·教育部CDIO工程教育试点教材：数字逻辑设计基础》可作为电子信息类、自动化类、计算机类等有关专业的本科生教材或教学参考书，也可供有关专业的工程技术人员参考。

目录

第1章 概述
1.1 数字逻辑电路的发展简史
1.2 模拟与数字
1.2.1 模拟信号和数字信号
1.2.2 模拟电路和数字电路
1.2.3 数字系统
1.3 典型数字系统实例——8位模型计算机
1.3.1 8位模型计算机系统功能
1.3.2 8位模型计算机各功能部件
简介
本章小结
习题

第2章 数制和码制
2.1 几种常用的数制
2.1.1 数制
2.1.2 常见的四种数制
2.1.3 不同进制数的相互转换
2.2 编码
2.2.1 二一十进制码
2.2.2 格雷码
2.2.3 奇偶校验码
2.3 原码、补码和反码
2.3.1 原码
2.3.2 反码
2.3.3 补码
本章小结
习题

第3章 逻辑代数基础
3.1 逻辑代数中的基本运算
3.1.1 三种基本运算
3.1.2 复合运算
3.2 逻辑代数的基本定律和常用公式
3.2.1 逻辑代数的基本定律
3.2.2 逻辑代数的常用公式
3.3 逻辑函数
3.3.1 逻辑函数的定义
3.3.2 逻辑函数的约束条件
3.4 逻辑函数的表示
3.4.1 真值表
3.4.2 逻辑代数式
3.4.3 逻辑图表示
3.4.4 卡诺图表示
3.5 逻辑代数的三个规则
3.6 逻辑函数的化简方法
3.6.1 化简逻辑函数的意义
3.6.2 公式化简法
3.6.3 卡诺图化简法
本章小结
习题

第4章 VHDL
4.1 VHDL概述
4.2 VHDL的基本结构
4.2.1 VHDL程序的基本结构与
程序设计举例
4.2.2 实体
4.2.3 结构体
4.2.4 库、程序包及其他
4.3 VHDL要素
4.3.1 VHDL文字规则
4.3.2 VHDL数据对象
4.3.3 VHDL数据类型
4.3.4 VHDL操作符
4.4 VHDL基本语句
4.4.1 VHDL顺序语句
4.4.2 VHDL并行语句
4.5 VHDL描述风格
4.5.1 行为描述
4.5.2 数据流描述
4.5.3 结构描述
本章小结
习题

第5章 逻辑门电路
5.1 基本逻辑门电路
5.1.1 二极管、晶体管和场效应管的开关特性
5.1.2 二极管门电路
5.1.3 晶体管非门电路
5.2 TTL集成逻辑门电路
5.2.1 TTL与非门的基本结构和工作原理
5.2.2 TTL门电路的性能参数
5.2.3 TTL非门、或非门和与或非门
5.2.4 TTL集电极开路门和三态门
5.2.5 TTL数字集成电路的各种系列
5.2.6 TTL数字集成电路使用中的注意事项
5.3 CMOS门电路
5.3.1 CMOS反相器
5.3.2 CMOS传输门
5.3.3 漏极输出和三态输出的CMOS门电路
5.3.4 CMOS数字集成电路的各种系列
5.3.5 CMOS逻辑门使用中的注意事项
5.4 TTL与CMOS电路接口原则
5.4.1 TTL电路驱动CMOS电路
5.4.2 CMOS电路驱动TTL电路
5.5 其他类型逻辑门电路
5.5.1 ECL门电路
5.5.2 I2L门电路
本章小结
习题

第6章 组合逻辑电路
6.1 组合逻辑电路的特点及功能描述
6.2 采用SSI的组合逻辑电路的分析与设计
6.2.1 采用SSI的组合逻辑电路的分析
6.2.2 采用SSI的组合逻辑电路的设计
6.3 常用的MSI组合逻辑电路
6.3.1 加法器
6.3.2 译码器
6.3.3 编码器
6.3.4 数据分配器
6.3.5 数据选择器
6.3.6 数值比较器
6.3.7 奇偶校验电路
6.4 采用MSI的组合逻辑电路的分析与设计
6.4.1 采用MSI的组合逻辑电路的设计
6.4.2 采用：MSI的组合逻辑电路的分析
6.5 组合逻辑电路的竞争-冒险
6.5.1 竞争-冒险产生的原因
6.5.2 消除冒险现象的方法
本章小结
习题

第7章 集成触发器
7.1 基本RS触发器
……
第8章 时序逻辑电路
第9章 脉冲产生与整形电路
第10章 半导体存储器
第11章 数模和模数转换器
第12章 可编程逻辑器件及其应用
第13章 数字系统设计基础
参考文献

《数字逻辑设计基础》：探索二进制世界的基石 在当今科技飞速发展的时代，数字技术已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机、电脑，到复杂的通信系统、人工智能，无一不建立在数字逻辑设计的坚实基础之上。掌握数字逻辑设计的原理与方法，不仅是理解现代电子信息技术运作的关键，更是未来工程技术创新不可或缺的必备技能。本书旨在为读者提供一个系统、深入的学习平台，帮助您理解并掌握数字逻辑设计的核心概念、基本原理、设计方法以及实际应用。 本书内容概览： 本书共分为十四章，内容循序渐进，由浅入深，力求使读者能够全面而扎实地掌握数字逻辑设计的知识体系。 第一章：数字信号与逻辑代数 本章首先介绍数字信号与模拟信号的区别，以及数字信号在现代电子系统中的重要性。随后，我们将深入探讨数字逻辑设计的理论基础——布尔代数。学习二值逻辑、逻辑运算（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）及其真值表，理解逻辑代数的基本定律（如交换律、结合律、分配律、德摩根定律等）和公式化简的方法。掌握代数化简是后续进行逻辑电路优化的关键。 第二章：组合逻辑电路 本章将从最基本的逻辑门电路出发，介绍如何使用逻辑门构建更复杂的组合逻辑电路。我们将学习几种重要的组合逻辑电路模块，包括编码器（Encoder）和译码器（Decoder），它们在数据转换和地址选择中扮演着重要角色。接着，将重点讲解数据选择器（Multiplexer）和数据分配器（Demultiplexer），这两个模块是实现信号路由和数据多路传输的核心。最后，将介绍加法器（Adder）、减法器（Subtractor）、比较器（Comparator）等算术逻辑电路，它们是构建数字计算能力的基础。本章将通过大量实例，让读者理解组合逻辑电路的工作原理及其设计流程。 第三章：组合逻辑电路的优化 优化是数字逻辑设计中至关重要的一环，它直接关系到电路的性能、功耗和面积。本章将介绍多种优化组合逻辑电路的方法。首先，我们将学习卡诺图（Karnaugh Map）这一强大的图形化化简工具，它能够直观地帮助我们找到最简的逻辑表达式。随后，将介绍基于布尔代数的公式化简方法，包括使用吸收律、消元律等。此外，还将引入 Quine-McCluskey (QM) 算法，这是一种系统化的代数化简方法，尤其适用于需要精确化简的复杂逻辑。本章的目标是使读者能够根据实际需求，选择并应用最合适的优化技术，设计出高效的组合逻辑电路。 第四章：时序逻辑电路基础 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还与电路过去的状态有关。本章将引入时序逻辑电路的基本概念，包括状态、时钟信号以及触发器（Flip-Flop）作为基本存储单元。我们将详细介绍不同类型的触发器，如SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器，理解它们的结构、工作原理、时序特性以及如何利用它们存储和改变信息。 第五章：触发器与寄存器 本章在第四章的基础上，进一步深入探讨触发器的应用。我们将学习如何构建不同功能的触发器，以及如何使用触发器来设计寄存器（Register）。寄存器是用于临时存储一组二进制数据的存储单元，在CPU、存储器接口等许多数字系统中都发挥着关键作用。我们将介绍移位寄存器（Shift Register），它可以实现数据的串行输入/输出或并行输入/输出，是实现串行通信和数据转换的重要组件。 第六章：计数器 计数器是时序逻辑电路中另一类重要的基本模块，它能够按照预设的顺序对输入脉冲进行计数。本章将介绍不同类型的计数器，包括异步计数器（Ripple Counter）和同步计数器（Synchronous Counter）。我们将分析它们的计数原理、设计方法以及各自的优缺点。此外，还将讨论可预置计数器、可清零计数器以及任意进制计数器（Modulo-N Counter）的设计，这些计数器在定时、频率分频、数字控制等领域有着广泛的应用。 第七章：有限状态机（FSM） 有限状态机（Finite State Machine, FSM）是描述和设计复杂时序逻辑系统的有力工具。本章将详细介绍FSM的建模方法，包括状态图（State Diagram）和状态表（State Table）。我们将区分两种主要的FSM模型：米利型（Mealy Machine）和摩尔型（Moore Machine），理解它们输出的产生方式。接着，将学习如何将FSM转换为实际的逻辑电路，包括状态编码、激励方程和输出方程的推导。FSM在微处理器控制单元、通信协议、顺序控制器等复杂数字系统设计中扮演着核心角色。 第八章：存储器 存储器是数字系统不可或缺的组成部分，用于存放数据和程序。本章将介绍不同类型的存储器。首先，我们将深入了解半导体存储器，包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。我们将详细分析静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的工作原理、存储单元结构以及读写操作。接着，将介绍各种ROM的类型，如掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）和电可擦除可编程ROM（EEPROM），理解它们数据存储的特性和应用场景。此外，还将简要介绍闪存（Flash Memory）等现代存储技术。 第九章：可编程逻辑器件（PLD） 可编程逻辑器件（Programmable Logic Device, PLD）为数字逻辑设计的实现提供了极大的灵活性和效率。本章将介绍PLD的基本概念和类型，包括可编程只读存储器（PROM）、通用阵列逻辑（GAL）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）。我们将分析它们的内部结构、编程原理和工作特点。PLD的出现极大地简化了硬件设计的流程，使得工程师能够快速地将逻辑设计转化为实际的硬件电路。 第十章：硬件描述语言（HDL）基础 在现代数字逻辑设计中，硬件描述语言（Hardware Description Language, HDL）已成为必不可少的工具。本章将介绍HDL的基础知识，重点介绍Verilog HDL。我们将学习Verilog的基本语法、数据类型、运算符、行为级建模、数据流建模和结构级建模。通过简单的例子，您将了解如何使用Verilog来描述组合逻辑电路和时序逻辑电路，为后续的学习打下基础。 第十一章：Verilog HDL 进阶 本章将进一步深入学习Verilog HDL，涵盖更复杂的建模技术和设计实践。我们将学习如何使用任务（task）和函数（function）来模块化设计，以及如何进行参数化设计以提高代码的复用性。本章还将介绍Verilog中的实例化（instantiation）、端口映射（port mapping）和时序控制语句，这些都是构建复杂电路模型的重要手段。此外，还将讨论Verilog在仿真（simulation）和综合（synthesis）过程中的应用，以及如何编写可综合的代码。 第十二章：FPGA 设计流程 现场可编程门阵列（FPGA）是目前应用最广泛的可编程逻辑器件之一。本章将详细介绍基于FPGA的数字逻辑设计流程。从需求分析、逻辑设计、HDL编码，到仿真验证、综合、布局布线（Place and Route），以及最终的比特流生成和下载，我们将一步步地解析整个流程。通过实际的例子，您将了解如何使用FPGA开发工具链来完成一个完整的数字系统设计。 第十三章：时序约束与分析 在高速数字电路设计中，时序分析是确保电路正常工作的关键。本章将介绍时序约束（Timing Constraint）的概念，包括时钟定义、输入输出延迟设置等。我们将学习如何进行静态时序分析（Static Timing Analysis, STA），理解建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的概念，以及如何识别和解决时序违规（Timing Violation）。有效的时序约束和分析能够帮助我们设计出满足性能要求的数字系统。 第十四章：数字逻辑设计的实际应用 在完成理论知识的学习后，本章将通过一系列实际应用案例，将所学知识融会贯通。我们将探讨数字逻辑设计在微处理器、数字信号处理器（DSP）、通信系统、嵌入式系统、数字滤波器、图像处理等领域的具体应用。通过分析这些实例，读者可以更深刻地理解数字逻辑设计在现代工程技术中的重要价值，并激发进一步学习和创新的兴趣。 本书特点： 系统性强： 内容覆盖数字逻辑设计的核心概念和关键技术，体系结构清晰，逻辑严谨。 深入浅出： 从基本原理出发，逐步深入到复杂的设计方法和应用，易于读者理解和掌握。 理论与实践结合： 理论讲解翔实，辅以大量的实例和设计流程的介绍，帮助读者将理论知识转化为实际技能。 现代化工具导向： 重点介绍硬件描述语言（Verilog）和FPGA设计流程，符合当前数字逻辑设计的行业标准。 面向工程应用： 强调数字逻辑设计在实际工程中的应用，为读者未来的学习和职业发展奠定坚实基础。 适用对象： 本书适用于高等院校电子信息工程、计算机科学与技术、自动化等相关专业的本科生、研究生，以及从事数字电路设计、嵌入式系统开发、FPGA应用等工作的工程师和技术人员。同时，对数字逻辑设计感兴趣的初学者，也能通过本书系统地学习相关知识。 通过学习本书，您将能够： 理解并应用布尔代数进行逻辑表达式的化简和分析。 设计并实现各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。 掌握有限状态机的建模与实现方法。 熟悉存储器的工作原理和类型。 了解可编程逻辑器件（PLD）及其应用。 熟练使用硬件描述语言（Verilog HDL）进行电路设计。 掌握FPGA的设计流程和开发工具。 具备进行数字逻辑系统设计和分析的能力。 我们相信，本书将成为您探索二进制世界、掌握数字设计奥秘的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本《数字逻辑设计基础》，就被其严谨的编排和由浅入深的讲解所吸引。我是一名正在攻读电子工程专业的学生，一直以来都觉得数字逻辑是这门学科的基石，但常常被各种抽象的概念和复杂的电路图弄得头晕脑胀。这本书在这方面做得相当出色，它并没有一开始就抛出晦涩难懂的理论，而是从最基础的逻辑门电路开始，用生动形象的比喻和清晰的图示，一步步引导读者理解布尔代数、逻辑代数等核心概念。我特别喜欢其中关于组合逻辑和时序逻辑的讲解，作者似乎非常懂得如何抓住学习者的痛点，将原本枯燥的理论变得有趣且易于消化。例如，在讲解触发器的时候，书中穿插了不少实际应用的小案例，让我能够直观地感受到这些基本逻辑单元在现实世界中的作用，这比单纯记忆抽象公式要有效得多。而且，书中提供的习题也非常有针对性，覆盖了各个知识点，能够帮助我及时巩固所学，发现自己的薄弱环节。总的来说，这本书给我带来的最深刻印象就是它的“实用性”和“易懂性”，让我对数字逻辑设计这个曾经让我望而却步的领域重新燃起了兴趣和信心。

评分☆☆☆☆☆

我对数字逻辑设计一直抱有一种敬畏之心，觉得它是一个非常专业且难以掌握的领域。偶然的机会，我看到了《数字逻辑设计基础》这本书，被它“工程教育系列教材”的定位所吸引，以为会是一本非常晦涩难懂的书。然而，当我开始阅读后，却发现它以一种非常友好的方式，循序渐进地引导我进入了数字逻辑的世界。书中对基本逻辑运算的讲解，例如AND, OR, NOT等，不仅仅停留在理论层面，更通过大量清晰的电路图和波形图，展示了这些基本逻辑门是如何工作的，以及它们是如何组合成更复杂的逻辑功能的。我特别喜欢书中对于“真值表”的运用，它将抽象的逻辑关系可视化，让我能够一目了然地理解输入和输出之间的对应关系。对于像编码器、译码器、加法器这样常见的数字电路模块，书中都提供了详细的原理讲解和电路实现，并且还分析了它们在实际应用中的一些注意事项。更让我惊喜的是，书中还涉及到了时序逻辑的概念，比如触发器和寄存器，这让我开始了解到数字电路不仅仅是“硬逻辑”，还涉及“时间”这个维度。虽然我才刚刚开始接触，但这本书已经成功地让我对数字逻辑设计产生了浓厚的兴趣，并坚信我能够通过它掌握这个领域的关键知识。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子信息工程专业的应届毕业生，正准备进入一家知名的半导体公司从事FPGA开发工作。在临近毕业之际，我翻阅了多本数字逻辑设计的书籍，而《数字逻辑设计基础》给我留下了最深刻的印象。与其他教材相比，这本书最大的亮点在于其对“工程思维”的强调。作者在讲解每一个概念的时候，都会自然而然地将其与实际的工程应用联系起来，例如在讲解卡诺图化简时，就提到了如何将其转化为可综合的HDL代码，并讨论了在实际设计中化简程度与电路面积、速度之间的权衡。书中关于异步逻辑和同步逻辑的比较分析，以及对亚稳态问题的深入剖析，都让我感觉非常实用，这些是很多初级教材中可能一带而过的部分，但对于实际的硬件设计来说却至关重要。我特别喜欢书中关于可靠性设计和测试性设计的章节，这让我意识到，在数字逻辑设计中，不仅仅是实现功能，更需要考虑设计的鲁棒性和可测试性。书中的图示清晰，逻辑严谨，能够帮助我快速构建起完整的知识体系。这本书在我准备求职和未来工作中，无疑将成为我宝贵的参考资料。

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我是一名热爱电子制作的业余爱好者，平时喜欢利用开发板进行一些小项目的设计。最近我对手持设备的逻辑控制部分产生了浓厚的兴趣，于是抱着学习的目的购买了《数字逻辑设计基础》。这本书的内容非常系统，从最基础的逻辑门到复杂的寄存器和计数器，再到最后的状态机设计，讲解得井井有条。我最喜欢的是书中关于组合逻辑和时序逻辑的区分和讲解，作者用非常形象的比喻，让我很容易理解它们的不同以及在实际电路中的应用。例如，在讲解组合逻辑时，作者将它比作一个“纯粹的计算器”，只根据当前的输入决定输出；而时序逻辑则更像一个“有记忆的装置”，它的输出不仅依赖于当前输入，还与之前 the state有关。这种对比让概念变得生动具体。此外，书中关于编码器、译码器、多路选择器和数据选择器的讲解，也为我理解如何控制数据流提供了清晰的思路。虽然我可能不会深入到HDL代码层面，但书中提供的逻辑框图和真值表，已经足够我理解其工作原理，并尝试在实际的开发板上用更底层的逻辑门去实现一些基本功能。这本书为我的业余项目设计打下了坚实的理论基础。

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作为一名有一定工作经验的软件工程师，我一直关注着硬件领域的发展，尤其是在嵌入式系统开发方面，对数字逻辑设计的基础知识有着强烈的需求。在阅读《数字逻辑设计基础》的过程中，我惊喜地发现这本书虽然名为“教材”，但其内容深度和广度都远超我最初的预期。它不仅仅局限于理论知识的罗列，更重要的是，它深入探讨了设计思路和工程实践中的一些关键问题。书中对于硬件描述语言（HDL）的应用部分，虽然篇幅不占很大比重，但其讲解的精炼和实用性令人称赞。作者并没有过多地纠结于语法细节，而是着重讲解了如何利用HDL进行模块化设计、层次化设计，以及如何进行仿真验证。这对于我这样习惯于软件开发流程的人来说，提供了一个很好的接口，让我能够将软件工程的思维方式迁移到硬件设计中。此外，书中关于状态机设计、时序约束以及如何优化电路性能的讨论，都充满了实战价值。我尤其欣赏书中对于一些常见设计错误的分析和规避方法的指导，这无疑能够帮助初学者少走弯路。总而言之，这本书为我提供了一个坚实的数字逻辑设计理论基础，同时也让我对如何将其应用于实际工程项目有了更清晰的认识，是一本兼具理论与实践价值的佳作。

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《中公版·2015国家公务员录用考试专业教材：公共基础知识（最新版）》是在分析研究考试大纲和历年真题特点的基础上精心编写而成，适用于国家公务员考试及各省公务员考试的复习备考。本书在编排上分为政治、经济、法律、文化历史、地理环境、自然科技、管理、公文、公民道德和农业农村十篇内容，详细讲解了公务员考试中的高频热点。考生通过学习，可以有效的提高自己的知识储备，从而提高考试成绩。

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得：买东西太多了，又懒得评价就写个万能评价吧！ 假若我复制粘贴这个评价的话证明东西很满意，没什么要吐槽的了。

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