数字电子技术（逻辑设计与应用）/“十二五”职业教育国家规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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何惠琴，刘守义 编

图书标签:

• 数字电子技术
• 逻辑设计
• 电子技术
• 职业教育
• 教材
• 十二五规划
• 电路分析
• 数字电路
• 计算机基础
• 嵌入式系统

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302365198

版次：1

商品编码：11587802

品牌：清华大学

包装：平装

丛书名： “十二五”职业教育国家规划教材 ， ，

开本：16开

出版时间：2014-12-01

用纸：胶版纸

页数：291

字数：463000

正文语种：中文

内容简介

　　《数字电子技术（逻辑设计与应用）/“十二五”职业教育国家规划教材》从数字系统应用设计角度出发，设置了数字系统设计基础、常见中规模组合逻辑电路设计、常见时序逻辑电路设计、其他逻辑电路设计四个篇章，并涵盖了中大规模可编程逻辑器件的应用。全书通过13个驱动任务和1个综合任务组织贯穿12个章节（其中第12章为综合设计）。主要内容包括：门电路应用设计、可编程逻辑器件应用设计、数字集成电路使用基础、编码器与译码器、数据选择器、数据分配器、数字比较器、加法器、触发器、寄存器、计数器、555定时器应用、数模及模数转换、存储器与可编程逻辑器件和数字系统综合设计。
　　《数字电子技术（逻辑设计与应用）/“十二五”职业教育国家规划教材》适合各高职高专院校、应用型本科院校作为电子信息类、通信类、自动化类、机电类、机械制造类等专业数字电子技术课程的教材，也可作为职工大学、函授学院、中职学校和技术培训班的教材以及电子产品设计人员的参考书。

作者简介

　　何惠琴，副教授，高级技师，深圳职业技术学院工业中心电子技术与基础教研室骨干教师，从事单片机应用技术、数字电子技术、数字逻辑设计基础、模拟电子技术、电路基础等专业基础课教学和科研工作十余年，教学中潜心于将学生核心能力的提高与教学相结合。有多门国家级、省级精品资源课程建设经验；主持中国高等职业技术教育“十二五”规划教研课题“高职院校专业基础课实训教材改革研究——让‘教材’成为‘学材’”和深圳市教育科学“十二五”规划课题（重点课题）“高职院校蕴涵在电子类专业基础课中学生核心能力及其培养研究”；主持参与各级科研项目6项，以第一作者在国内外期刊公开发表论文10篇，其中权威期刊EI收录1篇，CSCD收录1篇，中文核心期刊2篇；以第一发明人，获发明专利1项，实用新型专利4项。主编教材2本，参编教材2本；制作的课件获第十三届全国多媒体教育软件大奖赛三等奖；指导学生在国际、国家和省级多个比赛中均获得优异成绩，获2012广东省大学生多媒体课件制作大赛一等奖。

内页插图

目录

第一篇 数字系统设计基础
第1章 门电路应用系统设计——用小规模集成电路设计制作评委投票控制系统
驱动任务1 用小规模集成电路设计制作评委投票控制系统
1.1 任务简介与分析
1.2 任务实施前期储备
1.2.1 逻辑事件与逻辑控制
1.2.2 常用逻辑关系及其表示方法
1.3 评委投票控制系统设计
1.3.1 输入、输出电路设计
1.3.2 逻辑控制电路设计
1.4 评委投票控制电路制作
1.5 任务总结与拓展
1.5.1 组合逻辑电路设计的一般方法与程序
1.5.2 逻辑代数的定律和法则
1.5.3 公式法化简逻辑函数
1.5.4 卡诺图化简逻辑函数
1.5.5 逻辑事件中常用数制及其转换
1.5.6 拓展任务——实现产品质量分类电路
本章小结
习题1
第2章 可编程逻辑器件应用设计——用可编程逻辑器件实现评委投票控制系统
驱动任务2 用可编程逻辑器件实现评委投票控制系统
2.1 任务简介与分析
2.2 任务实施前期储备
2.2.1 初识可编程逻辑器件FPGA
2.2.2 FPGA开发设计流程
2.3 可编程逻辑器件实现评委投票控制系统
2.3.1 创建新工程
2.3.2 创建并添加新文件
2.3.3 编译及设置
2.3.4 仿真
2.3.5 引脚锁定
2.3.6 下载程序
2.3.7 生成元件符号
2.4 任务总结与拓展
2.4.1 任务总结
2.4.2 数字系统EDA设计概述
2.4.3 可编程逻辑器件概述
2.4.4 认识第一个VHDL语言程序
2.4.5 VHDL语言的基本结构
2.4.6 数据对象、数据类型和运算操作符
2.4.7 仿真和逻辑综合
2.4.8 拓展任务——用FPGA实现四人抢答器
本章小结
习题2
第3章 数字集成电路使用基础——学看数字集成电路数据手册
驱动任务3 学看数字集成电路数据手册
3.1 任务简介与分析
3.2 任务实施前期储备
3.2.1 数字集成电路的分类
3.2.2 初识TTL和CMOS集成电路
3.2.3 逻辑电平及其兼容问题
3.2.4 集成电路电性能参数
3.3 小规模数字集成电路数据手册的解读
3.3.1 获取器件主要功能
3.3.2 关注器件敏感电性能参数
3.3.3 封装及引脚
3.4 任务总结与拓展
3.4.1 任务总结
3.4.2 TTL集成电路
3.4.3 CMOS集成电路
3.4.4 CMOS电路与TTL电路的区别及使用注意事项
本章小结
习题3

第二篇 常见中规模组合逻辑电路设计
第4章 编码器与译码器——设计制作简易机舱乘客呼叫显示系统
驱动任务4 设计制作简易机舱乘客呼叫显示系统
4.1 任务简介与分析
4.2 任务实施前期储备
4.2.1 直接控制数码管
4.2.2 用字符显示译码器驱动数码管
4.2.3 按键编码电路
4.3 简易机舱乘客呼叫显示系统设计
4.3.1 按键输入电路设计
4.3.2 按键信号编码电路设计
4.3.3 输出字符显示译码电路设计
4.4 简易机舱乘客呼叫显示系统电路制作
4.5 任务总结与拓展
4.5.1 任务总结
4.5.2 字符显示译码器
4.5.3 变量译码器及应用
4.5.4 编码器及应用
4.5.5 拓展任务——用FPGA实现简易机舱乘客呼叫显示系统
本章小结
习题4
第5章 数据选择器、分配器、比较器和加法器——设计制作8路楼道安全监控信号 传输电路
驱动任务5 设计制作8路楼道安全监控信号传输电路
5.1 任务简介与分析
5.2 任务实施前期储备
5.2.1 数据选择器
5.2.2 数据分配器
5.3 8路楼道安全监控信号传输电路设计
5.4 8路楼道安全监控信号传输电路制作
5.5 任务总结与拓展
5.5.1 任务总结
5.5.2 数值比较器
5.5.3 加法器
5.5.4 组合逻辑电路中的竞争与冒险
5.5.5 拓展任务——数据一致检测电路
本章小结
习题5

第三篇 常见时序逻辑电路设计
第6章 触发器——设计按键状态可保持电路和简易分频电路
驱动任务6 设计按键状态可保持电路
6.1 任务简介与分析
6.2 任务实施前期储备
6.2.1 触发器
6.2.2 基本RS触发器
6.3 按键状态可保持电路设计
6.4 任务总结与拓展
6.4.1 任务总结
6.4.2 两种RS触发器
6.4.3 拓展任务——消除机械开关的抖动
驱动任务7 设计简易分频电路
6.5 任务简介与分析
6.6 任务实施前期储备
6.6.1 同步触发器（电平触发）
6.6.2 边沿触发器
6.7 简易分频电路设计
6.7.1 二分频电路设计
6.7.2 四分频和八分频电路设计
6.8 任务总结与拓展
6.8.1 任务总结
6.8.2 其他逻辑功能触发器
6.8.3 触发器之间的转换
本章小结
习题6
第7章 寄存器——设计制作8位密码检测电路
驱动任务8 设计制作8位密码检测电路
7.1 任务简介与分析
7.2 任务实施前期储备
7.2.1 8位数值比较器
7.2.2 74LS164移位寄存器
7.3 8位密码检测电路设计
7.3.1 8位密码设定电路设计
7.3.2 8位密码输入与比较电路设计
7.4 8位密码检测电路制作
7.5 任务总结与拓展
7.5.1 任务总结
7.5.2 基本寄存器
7.5.3 移位寄存器
7.5.4 寄存器的应用
7.5.5 常用寄存器IC简介
7.5.6 拓展任务——四灯全亮晋级电路
本章小结
习题7
第8章 计数器——设计制作2位秒表计时显示电路
驱动任务9 设计制作2位秒表计时显示电路
8.1 任务简介与分析
8.2 任务实施前期储备
8.2.1 初识计数器
8.2.2 计数器的触发信号
8.2.3 计数器内部探究
8.3 2位秒表计时显示电路设计
8.3.1 1位十进制计数显示电路设计
8.3.2 2位十进制计数显示电路设计
8.3.3 秒脉冲产生电路设计
8.4 2位秒表计时显示电路制作
8.5 任务总结与拓展
8.5.1 任务总结
8.5.2 二进制计数器
8.5.3 十进制计数器
8.5.4 任意进制计数器
8.5.5 计数器的其他应用
8.5.6 常用TTL集成计数器简介
8.5.7 拓展任务——用FPGA实现1位十进制加法计数电路
本章小结
习题8

第四篇 其他逻辑电路设计
第9章 555定时器应用——设计制作简易电子门铃
驱动任务10 设计制作简易电子门铃
9.1 任务简介与分析
9.2 任务实施前期储备
9.2.1 扬声器发声测试
9.2.2 扬声器的发声原理
9.2.3 555定时器
9.3 简易电子门铃电路设计
9.3.1 扬声器驱动电路设计
9.3.2 自动解除控制电路设计
9.4 简易电子门铃电路制作
9.5 任务总结与拓展
9.5.1 555电路应用总结
9.5.2 555定时器工作原理
9.5.3 多谐振荡器
9.5.4 单稳态触发器
9.5.5 施密特触发器
9.5.6 拓展任务——用555定时器实现模拟声响发生器
本章小结
习题9
第10章 D/A及A/D转换——设计制作多按键控制的灯光可调电路/设计制作简易电压测量仪
驱动任务11 设计制作多按键控制的灯光可调电路
10.1 任务简介与分析
10.2 任务实施前期储备
10.2.1 集成DAC0832
10.2.2 让DAC0832工作起来
10.3 多按键控制的灯光可调电路设计
10.4 多按键控制的灯光可调电路制作
10.5 任务总结与拓展
10.5.1 任务总结
10.5.2 D/A转换基本原理
10.5.3 常用集成DAC器件
驱动任务12 设计制作简易电压测量仪
10.6 任务简介与分析
10.7 任务实施前期储备
10.7.1 集成ADC0809
10.7.2 让ADC0809工作起来
10.8 简易电压测量仪设计
10.9 简易电压测量仪制作
10.1 0任务总结与拓展
10.1 0.1 任务总结
10.1 0.2 A/D转换基本原理
10.1 0.3 常用集成ADC器件
本章小结
习题10
第11章 存储器与可编程逻辑器件——设计制作多模式霓虹灯控制电路
驱动任务13 设计制作多模式霓虹灯控制电路
11.1 任务简介与分析
11.2 任务实施前期储备
11.2.1 地址与数据的关系
11.2.2 EPROM2764芯片简介
11.3 多模式霓虹灯控制电路设计
11.3.1 多模式霓虹灯控制数据的推导
11.3.2 存储器地址选择电路
11.3.3 两种模式切换电路
11.4 多模式霓虹灯控制电路制作
11.5 任务总结与拓展
11.5.1 任务总结
11.5.2 存储器概述
11.5.3 只读存储器ROM
11.5.4 随机存取存储器RAM
11.5.5 可编程逻辑器件PLD
11.5.6 PLD设计过程简介
本章小结
习题11
第12章 数字系统综合设计——设计制作数字钟电路
综合任务 设计制作数字钟电路
12.1 任务简介与分析
12.2 任务实施前期储备
12.2.1 双十进制计数器74LS390
12.2.2 数据选择器74LS157
12.3 数字钟系统设计
12.3.1 秒脉冲产生电路设计
12.3.2 时、分、秒计时电路设计
12.3.3 二十四进制与十二进制的切换
12.3.4 时间校准电路设计
12.3.5 闹铃电路设计
12.4 数字钟制作
12.5 任务总结与拓展
12.5.1 数字电路系统设计的一般方法
12.5.2 拓展任务——用FPGA实现数字钟
本章小结
附录A 国产半导体集成电路型号命名法（GB3430-82）
附录B 常用逻辑符号对照表
参考文献

前言/序言

《数字电子技术：逻辑设计与应用》 课程定位与学习目标： 本教材是面向高等职业院校电子信息类专业精心编写的“十二五”职业教育国家规划教材。它旨在为学生打下坚实的数字电子技术理论基础，并重点培养学生在实际逻辑设计与应用方面的能力。通过本教材的学习，学生将能够： 掌握数字电路的基本原理： 理解二进制数及其运算，掌握逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的基本构成、工作原理和特性。 熟练运用数字逻辑设计方法： 掌握卡诺图、Quine-McCluskey方法等化简逻辑函数的方法，并能将其应用于实际电路设计。 理解复杂数字系统的构建： 了解计数器、寄存器、存储器等基本功能模块的原理，并能将其有机组合构建更复杂的数字系统。 掌握EDA工具的应用： 熟悉并能够运用主流的EDA（Electronic Design Automation）软件进行数字逻辑电路的设计、仿真和综合，为后续的FPGA/CPLD开发打下基础。 具备解决实际问题的能力： 通过丰富的实际应用案例分析，培养学生将理论知识转化为解决实际工程问题的能力，例如简单的数字仪表、控制器等的设计。 培养创新意识和工程素养： 鼓励学生在理解基本原理的基础上，探索更优化的设计方案，并养成严谨的工程实践习惯。 教材内容概述： 本教材内容编排循序渐进，由浅入深，理论与实践紧密结合。 第一部分：数字电路基础 绪论： 介绍数字电子技术的概念、发展历程、重要性及其在现代科技中的地位，引发学生学习兴趣。 二进制数及其运算： 详细讲解二进制、八进制、十六进制数的表示方法，以及二进制的逻辑运算（与、或、非）、算术运算（加、减、乘、除）和代码（BCD码、ASCII码等）。这是后续所有数字逻辑学习的基础。 逻辑门电路： 深入剖析基本逻辑门（与门、或门、非门）和通用逻辑门（与非门、或非门、异或门、同或门）的符号、真值表、逻辑功能和基本特性。讲解基本逻辑门电路的构成和集成实现。 组合逻辑电路： 重点介绍组合逻辑电路的设计流程，包括逻辑函数的建立、化简（卡诺图法、Quine-McCluskey法）和实现。详细讲解常见的组合逻辑电路，如编码器、译码器、数据选择器、加法器、比较器等，并分析它们的具体应用。 第二部分：时序逻辑电路 触发器： 详细介绍触发器的基本概念，包括状态、时钟信号、触发方式（电平触发、边沿触发）。重点讲解SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器的结构、工作原理、时序图以及在集成电路中的实现。 寄存器： 介绍寄存器的作用，包括数据存储和传输。详细讲解各种类型的寄存器，如移位寄存器（串入并出、并入串出、串入串出、并入并出）及其应用（如数据串并转换、序列发生器）。 计数器： 深入讲解计数器的基本原理，包括同步计数器和异步计数器。重点介绍各种计数器，如二进制计数器、十进制计数器（BCD计数器）、加减计数器、任意模计数器。分析其工作原理、状态转移图和在数码显示、频率测量等方面的应用。 其他时序逻辑电路： 介绍移位寄存器在串行数据传输中的作用，以及简单的序列发生器设计。 第三部分：数字系统设计与应用 脉冲信号的产生与整形： 讲解多谐振荡器、施密特触发器等脉冲信号生成电路，以及它们的特性和应用，例如时钟信号的产生和信号去毛刺。 存储器： 介绍存储器的基本概念、分类（RAM、ROM）及其主要参数。重点讲解RAM（SRAM、DRAM）和ROM（PROM、EPROM、EEPROM）的工作原理和应用场景，以及与CPU的数据接口。 数模/模数转换： 简要介绍数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）的基本原理，包括权电阻式、R-2R梯形网络式DAC，以及逐次逼近式ADC等，并阐述其在信号采集和控制系统中的作用。 数字逻辑电平标准与接口技术： 介绍TTL和CMOS等主流数字逻辑电平标准，理解其电气特性和兼容性问题，并简要介绍常见的接口技术，如RS-232、I2C、SPI等，为实际系统连接打下基础。 第四部分：EDA工具的应用与实践 EDA工具概述： 介绍EDA（Electronic Design Automation）工具在现代数字逻辑设计中的重要性，以及主流EDA软件（如Vivado、Quartus Prime等）的基本功能和工作流程。 硬件描述语言（HDL）基础： 学习Verilog HDL或VHDL（根据实际教学需要选择一种或两种）的基本语法，包括数据类型、运算符、过程语句、模块实例化等。 基于HDL的数字电路设计： 运用HDL语言描述组合逻辑电路（如加法器、译码器）和时序逻辑电路（如计数器、寄存器），并进行仿真验证。 FPGA/CPLD入门： 介绍FPGA（Field-Programmable Gate Array）和CPLD（Complex Programmable Logic Device）的基本结构、工作原理和优势。简要介绍基于FPGA/CPLD的数字系统开发流程，如综合、布局布线、下载配置。 典型EDA设计实例： 通过实际项目案例，引导学生运用EDA工具完成一个简单的数字逻辑设计，例如LED流水灯、交通灯控制器、简易计算器等，让学生在实践中掌握设计方法。 实践环节与实验教学： 本教材高度重视实践教学，每个章节之后都配有相应的实验内容。实验内容设计紧密围绕理论知识，涵盖了： 基本逻辑门电路的验证： 使用面包板或逻辑电路实验箱，搭建与门、或门、非门等电路，观察波形，验证其逻辑功能。 组合逻辑电路的设计与实现： 利用逻辑门芯片搭建编码器、译码器、加法器等电路，并进行功能测试。 时序逻辑电路的设计与实现： 搭建不同类型的触发器、寄存器和计数器电路，观察其工作状态和时序。 EDA工具的应用实验： 使用EDA软件进行HDL代码编写、仿真、综合，并下载到FPGA/CPLD开发板上实现设计功能。 综合性项目实践： 引导学生完成一些小型综合性项目，例如简单的数字显示系统、小型数据采集与处理模块等，提升综合应用能力。 本书特色： 理论与实践深度融合： 章节内容设计既有扎实的理论讲解，又有贴近实际的工程应用案例，并通过丰富的实验环节，将理论知识转化为实践技能。 注重能力培养： 强调学生自主设计、分析和解决问题的能力，尤其是在EDA工具应用方面，为学生未来从事相关职业打下坚实基础。 紧跟技术发展： 结合当前数字技术的发展趋势，引入EDA工具和FPGA/CPLD等现代设计方法，使学生学习内容具有前瞻性。 语言通俗易懂： 采用清晰、简洁的语言，避免过于艰涩的专业术语，方便不同基础的学生理解和掌握。 图文并茂： 配备大量清晰的电路图、逻辑图、时序图和仿真波形图，直观地展示电路结构和工作过程，提高学习效率。 国家规划教材的权威性： 作为“十二五”职业教育国家规划教材，质量得到保障，符合国家对高职教育的教学要求。 适用对象： 本教材适用于高等职业院校电子信息类、自动化类、计算机类等相关专业的学生。同时，也适合从事数字电路设计、嵌入式系统开发等工作的工程技术人员作为参考书。 通过学习《数字电子技术：逻辑设计与应用》，学生将能够自信地驾驭数字世界的奥秘，为未来的学习和工作奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我最近购买了《数字电子技术（逻辑设计与应用）》这本书，作为一名业余爱好者，我希望能够系统地学习数字电子技术。这本书的优点在于其内容的全面性，几乎涵盖了数字逻辑设计的所有重要方面。从基础的布尔代数运算，到各种逻辑门电路的特性，再到复杂的集成电路设计，这本书都进行了详细的介绍。我特别欣赏书中关于时序逻辑电路的讲解，例如对于D触发器、JK触发器等基础单元的设计和应用，都有深入的剖析。书中还介绍了一些常用的逻辑器件，如74系列芯片，并且给出了具体的应用实例，这让我感觉非常实用。尽管书中涉及的数学知识和电路理论需要一定的基础，但作者的讲解清晰易懂，并提供了大量的图示和表格，这使得学习过程更加顺畅。这本书对于想要系统学习数字电子技术的人来说，绝对是一本值得推荐的书籍。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够帮助我深入理解数字逻辑设计的书籍，而这本《数字电子技术（逻辑设计与应用）》无疑满足了我的需求。它不仅仅是停留在概念的介绍，而是花了大量的篇幅去讲解具体的逻辑设计方法和技巧。书中的章节结构设计非常合理，从基础的逻辑代数到复杂的微处理器结构，都进行了一一剖析。我特别喜欢其中关于状态机设计的讲解，作者运用了多种图示和表格来辅助说明，并且给出了详细的步骤，使得原本复杂的逻辑设计过程变得清晰易懂。书中还介绍了一些常用的EDA工具的使用方法，虽然篇幅不多，但为我打开了新的学习方向。我尝试着跟着书中的例子，动手去实现了一些简单的逻辑电路，取得了不错的效果。这本书的理论深度和实践指导性都相当不错，我认为对于有一定基础的读者来说，这本书会带来更深刻的启发。

评分☆☆☆☆☆

最近入手了一本《数字电子技术（逻辑设计与应用）》作为学习资料，这本书的整体设计让我感到非常满意。首先，它的排版清晰，章节划分逻辑性很强，从最基础的数制和逻辑门开始，循序渐进地引入组合逻辑和时序逻辑的设计方法。我尤其欣赏书中在讲解复杂电路时，能够通过大量的图示和实例来辅助理解，这对于我这种初学者来说，大大降低了学习难度。书中给出的案例很多都紧密结合了实际应用，比如控制系统、数据采集等方面，这让我能够更直观地感受到理论知识的价值，也激发了我进一步探索的兴趣。此外，作者在讲解过程中，对于一些容易混淆的概念，比如触发器和寄存器的区别，讲解得非常透彻，并提供了对比分析，让我能够清晰地辨别。书中的习题也很有代表性，涵盖了不同难度的题目，能够有效地巩固所学知识。总的来说，这本书是一本非常优秀的入门和进阶读物，适合所有对数字电子技术感兴趣的读者。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在校学生，我最近接触了《数字电子技术（逻辑设计与应用）》这本教材，整体感觉非常扎实。它以“十二五”职业教育国家规划教材的身份出现，其内容的权威性和适用性毋庸置疑。书中的知识点涵盖了数字逻辑设计的核心内容，从最基础的二进制数和逻辑门运算，到复杂的时序逻辑电路和状态机设计，都讲解得面面俱到。我印象比较深刻的是，书中在介绍组合逻辑电路和时序逻辑电路时，都提供了大量的真值表、卡诺图和状态图，这些可视化工具极大地帮助我理解了电路的工作原理。此外，书中还融入了一些实际的应用案例，比如数字钟、计数器等，这些例子让我能够看到理论知识是如何转化为实际产品的，这对于我未来的职业发展很有帮助。这本书的语言风格比较严谨，但又不失通俗易懂，非常适合作为专业课的学习教材。

评分☆☆☆☆☆

拿到《数字电子技术（逻辑设计与应用）》这本书，我首先被其厚重的篇幅和严谨的封面所吸引，预感这会是一本内容详实的专业书籍。翻阅后发现，其内容确实相当丰富。书中对于逻辑设计的原理和方法论的阐述非常到位，尤其是关于简化逻辑表达式和实现最小项/最大项的章节，提供了多种有效的方法和技巧，让我对逻辑设计的效率有了更深的认识。我特别看重书中对不同逻辑门的内部结构和工作原理的讲解，这有助于我从更深层次理解数字电路的本质。同时，书中还穿插了一些实际的电路设计实例，比如信号发生器、译码器等，这些实例的讲解不仅演示了理论知识的应用，也为我提供了宝贵的实践经验。虽然有些章节的内容对于新手来说可能稍显晦涩，但整体而言，这本书的深度和广度都令人称赞，非常适合希望在数字电子技术领域进行深入研究的读者。