数字电子技术基础(第2版)(工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目) 焦素敏 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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焦素敏 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115275233

商品编码：29258768355

包装：平装

出版时间：2012-08-01

基本信息

书名:数字电子技术基础(第2版)(工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目)

定价：34.80元

售价：22.3元,便宜12.5元,折扣64

作者:焦素敏

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2012-08-01

ISBN：9787115275233

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.581kg

编辑推荐

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　　本书是根据国家教育部**制定的高职高专教育数字逻辑电路课程教学的基本要求和高职高专人才培养的规格和特点，并结合现代数字电子技术的发展趋势而编写的。本书的主要内容有数字电子技术理论基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与变换、数模和模数转换器、存储器及可编程逻辑器件和数字电路EDA简介等。本书各章还配有本章小结、自我检测题与参考答案、思考题与习题、技能训练、综合训练、实用资料速查、读图练习等内容。全书知识衔接紧凑，叙述通俗易懂，对数字电子技术的相关专业术语给出了英文表示，适合作为高职高专教育电子、通信、电气及计算机等各专业的教材，也适于成人自学和职业技术培训使用。

内容提要

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　　本书是为适应高职高专人才培养的需要，根据国家教育部*制定的高职高专教育数字电子技术课程教学的基本要求而编写的。在内容的编排上，充分考虑到高职高专教育的特点，并结合了现代数字电子技术的发展趋势。
　　本书内容共分9章，章是数字电子技术理论基础，第2章是逻辑门电路，第3章是组合逻辑电路，第4章是触发器，第5章是时序逻辑电路，第6章是脉冲波形的产生与变换，第7章是数模和模数转换器，第8章是半导体存储器及可编程逻辑器件，第9章是数字电路EDA简介。
　　本书配有技能训练、读图练习、综合训练、实用资料速查、本章小结、自我检测题及参考答案、思考题与习题等内容，以满足读者练习和实训的需要。
　　本书可作为电子、电气、通信和计算机等各专业的教材，也可供其他非电专业和成人教育、职业培训等选用。

目录

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章　数字电子技术理论基础 1.1　数字电路概述 1.1.1　数字信号与数字电路 1.1.2　数字电路的特点 1.2　数制和码制 1.2.1　数制 1.2.2　数制转换 1.2.3　码制 1.3　逻辑函数及其表示方法 1.3.1　逻辑代数 1.3.2　3种基本逻辑运算 1.3.3　常用的复合逻辑运算 1.3.4　逻辑函数的表示方法及相互转换 1.4　逻辑代数的基本定律和规则 1.4.1　逻辑代数的基本定律 1.4.2　逻辑代数的基本规则 1.5　逻辑函数的公式化简法 1.5.1　逻辑函数的不同表达方式 1.5.2　逻辑函数的公式化简法 1.6　逻辑函数的卡诺图化简法 1.6.1　逻辑函数的小项及其表达式 1.6.2　逻辑函数的卡诺图表示法 1.6.3　用卡诺图化简逻辑函数 1.7　具有无关项的逻辑函数及其化简 1.7.1　逻辑函数中的约束项 1.7.2　利用无关项化简逻辑函数 本章小结 自我检测题 习题第2章　逻辑门电路 2.1　二极管和三极管的开关特性 2.1.1　二极管的开关特性 2.1.2　三极管的开关特性 2.2　基本逻辑门电路 2.2.1　3种基本门电路 2.2.2　DTL与非门 2.3　TTL逻辑门电路 2.3.1　TTL与非门的工作原理 2.3.2　TTL与非门的外特性及有关参数 2.4　其他类型的TTL门电路 2.4.1　集电极开路与非门(OC门) 2.4.2　三态门(TS门) 2.4.3　TTL与或非门和异或门 2.5　CMOS反相器门电路 2.5.1　MOS管的开关特性 2.5.2　CMOS反相器 2.6　其他CMOS门电路 2.6.1　CMOS与非门 2.6.2　CMOS或非门 2.6.3　CMOS传输门(TG门) 2.7　正负逻辑问题 2.8　门电路在实际应用中应注意的问题 2.8.1　多余输入端的处理 2.8.2　TTL和CMOS电路外接负载问题 2.8.3　TTL与CMOS电路的接口技术 技能训练　集成门电路逻辑功能的测试 实用资料速查：集成门电路相关资料 本章小结 自我检测题 习题第3章　组合逻辑电路 3.1　组合逻辑电路的分析方法和设计方法 3.1.1　组合逻辑电路的基本概念 3.1.2　组合逻辑电路的分析方法 3.1.3　组合逻辑电路的设计方法 3.2　编码器 3.2.1　编码器的原理和分类 3.2.2　集成编码器 3.3　译码器和数据分配器 3.3.1　译码器的原理及分类 3.3.2　集成译码器 3.3.3　数据分配器 3.4　数据选择器 3.4.1　数据选择器的原理 3.4.2　集成数据选择器 3.5　数值比较器 3.5.1　数值比较器的原理 3.5.2　集成数值比较器 3.6　算术运算电路 3.6.1　半加器和全加器 3.6.2　集成算术运算电路 3.7　组合逻辑电路中的竞争与冒险 3.7.1　产生竞争冒险的原因 3.7.2　冒险的消除方法 技能训练1　组合逻辑电路的设计与测试 技能训练2　译码器的使用 技能训练3　编码器、显示译码器及数字显示电路 技能训练4　数据选择器 实用资料速查：常用组合逻辑电路功能部件相关资料 本章小结 自我检测题 习题第4章　触发器 4.1　触发器的电路结构及工作原理 4.1.1　基本RS触发器 4.1.2　同步RS触发器 4.1.3　主从触发器和边沿触发器 4.2　触发器的功能分类及相互转换 4.2.1　触发器的功能分类 4.2.2　不同类型时钟触发器的相互转换 4.2.3　集成触发器及主要参数 技能训练　触发器 本章小结 自我检测题 习题第5章　时序逻辑电路 5.1　时序逻辑电路的基本概念 5.2　时序逻辑电路的分析方法和设计方法 5.2.1　同步时序逻辑电路的分析 5.2.2　异步时序逻辑电路的分析 5.2.3　同步时序逻辑电路的设计方法 5.3　寄存器和锁存器 5.3.1　数码寄存器 5.3.2　移位寄存器 5.3.3　锁存器 5.3.4　寄存器集成电路介绍 5.4　计数器 5.4.1　二进制计数器 5.4.2　十进制计数器 5.4.3　集成计数器介绍 5.5　节拍脉冲发生器 技能训练　集成计数器及应用 实用资料速查：常用时序逻辑电路功能部件相关资料 本章小结 自我检测题 习题第6章　脉冲波形的产生与变换 6.1　555定时器 6.2　多谐振荡器 6.2.1　由555定时器组成的多谐振荡器 6.2.2　石英晶体多谐振荡器 6.2.3　多谐振荡器的应用 6.3　单稳态触发器 6.3.1　由555定时器组成的单稳态触发器 6.3.2　集成单稳态触发器 6.3.3　单稳态触发器的应用 6.4　施密特触发器 6.4.1　由门电路组成的施密特触发器 6.4.2　由555定时器构成的施密特触发器 6.4.3　集成施密特触发器 6.4.4　施密特触发器的应用 技能训练　555时基电路 读图练习　ASCII键盘编码电路 综合训练　数字钟的设计与实现 本章小结 自我检测题 习题第7章　数模和模数转换器 7.1　D/A转换器 7.1.1　二进制权电阻网络D/A转换器 7.1.2　R-2RT型网络D/A转换器 7.1.3　D/A转换器的主要技术参数 7.1.4　集成D/A转换器 7.2　A/D转换器 7.2.1　概述 7.2.2　常用的A/D转换器类型 7.2.3　集成A/D转换器及其应用 技能训练1　模数转换器ADC0809 技能训练2　数模转换器DAC0832 读图练习3位半数字电压表 本章小结 自我检测题 习题第8章　半导体存储器及可编程逻辑器件 8.1　存取存储器(RAM) 8.1.1　RAM的结构和工作原理 8.1.2　RAM的存储元 8.1.3　RAM的扩展 8.2　只读存储器(ROM) 8.2.1　ROM的结构和工作原理 8.2.2　ROM的扩展 8.3　可编程逻辑器件(PLD) 8.3.1　概述 8.3.2　PAL和GAL *8.3.3　CPLD/FPGA简介 本章小结 自我检测题 习题*第9章　数字电路EDA简介 9.1　HDL入门 9.1.1　组合逻辑电路设计举例 9.1.2　时序逻辑电路设计举例 9.2　EDA工具软件MAX plusⅡ使用入门 9.2.1　原理图输入设计方法 9.2.2　文本编辑——VHDL设计 本章小结 习题参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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电子世界的基石：探索数字信号的奥秘 在信息爆炸的时代，我们每天都沉浸在由数字信号构建的奇妙世界中。智能手机的每一次滑动，电脑屏幕上每一次刷新，乃至我们周围无处不在的智能化设备，其背后都离不开“数字电子技术”这门核心学科的支撑。它如同建筑的基石，为现代电子信息产业的蓬勃发展奠定了坚实的基础。 本书将带您一同走进数字电子技术的广阔天地，深入探究数字信号的本质、运算以及在实际系统中的应用。我们将从最基本、最核心的概念入手，层层递进，逐步揭示数字电子世界的精妙之处，帮助您构建起扎实的理论体系和解决实际问题的能力。 第一篇：数字信号与逻辑运算的基石 数字电子技术的根基在于对“数字信号”的理解。与模拟信号的连续变化不同，数字信号呈现出离散的、非此即彼的状态，通常用“0”和“1”来表示。这种二值化的特性，极大地简化了信号的处理和运算，也为电子设备的可靠性和稳定性提供了保障。 本篇我们将首先阐述数字信号的特点，以及其在信息传输和存储中的关键作用。您将了解到，我们所熟知的计算机、手机等设备，正是通过对海量数字信号进行精确的编码、传输和处理，才得以实现丰富多彩的功能。 紧接着，我们将深入数字逻辑的核心——逻辑代数。这是一种强大的数学工具，用于描述和分析数字电路的行为。我们将学习布尔代数的基本定律和定理，例如交换律、结合律、分配律、德摩根定律等，并理解它们如何支配着数字信号的组合与转换。 在此基础上，我们将重点介绍基本逻辑门电路，包括与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）。您将理解这些门电路是如何通过物理元件（如晶体管）的组合，来实现对输入信号的逻辑运算，并输出相应的逻辑结果。我们将通过生动的图示和实例，让您直观地掌握这些基本门电路的工作原理。 随着学习的深入，我们将进一步探索组合逻辑电路。这类电路的输出仅取决于当前的输入信号，与过去的输入状态无关。我们将学习如何使用逻辑门电路构建更复杂的组合逻辑功能，例如： 译码器（Decoder）： 将二进制编码的输入信号转换成唯一的输出信号，常用于选择存储器地址或控制多个执行单元。 编码器（Encoder）： 与译码器相反，将多个输入信号转换成二进制编码的输出信号，例如键盘输入编码。 数据选择器（Multiplexer，MUX）： 根据控制信号的选择，将多个输入中的一个传递到输出端，常用于多路信号的切换。 加法器（Adder）： 实现二进制数的加法运算，是构成算术逻辑单元（ALU）的基础。我们将学习半加器、全加器等不同类型的加法器。 比较器（Comparator）： 比较两个二进制数的大小，并输出相应的比较结果。 理解这些组合逻辑电路的设计原理和应用场景，将为后续学习更高级的数字系统打下坚实的基础。 第二篇：时序逻辑与存储单元的构建 数字系统除了处理瞬时的逻辑关系，还需要能够“记忆”信息，并根据时间序列进行状态的改变。这就是时序逻辑电路的作用。与组合逻辑不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还取决于电路的过去状态，这依赖于存储单元的引入。 本篇我们将首先介绍触发器（Flip-Flop），它是时序逻辑电路中最基本的存储单元。我们将详细讲解不同类型的触发器，如SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器，并分析它们的逻辑功能、激励表、状态转换图以及时序图。您将理解触发器如何存储一位二进制信息，并通过时钟信号的控制，实现状态的翻转。 在此基础上，我们将学习如何利用触发器构建更强大的时序逻辑单元： 寄存器（Register）： 由多个触发器组成，用于存储一组二进制数。我们将探讨并行输入/输出寄存器、移位寄存器等不同结构的寄存器，并理解它们在数据存储、传输和移位操作中的作用。 计数器（Counter）： 能够对时钟脉冲进行计数，并产生相应的输出序列。我们将学习异步计数器和同步计数器，以及各种模数计数器（如N进制计数器）、可逆计数器、移位寄存器型计数器等，它们在频率分频、数字计时、波形发生等领域有着广泛的应用。 除了基本的存储单元，我们还将引入状态机（State Machine）的概念，也称为有限状态机（FSM）。状态机是一种用来描述一个系统在不同状态之间转换的模型，它结合了时序逻辑和组合逻辑，是设计复杂数字控制系统的强大工具。我们将学习如何构建摩尔（Mealy）型和米利（Moore）型状态机，并理解它们在序列发生器、控制器设计中的应用。 第三篇：数字系统的设计与实现 在掌握了基本的逻辑门、组合逻辑和时序逻辑单元后，我们就可以开始将这些基本模块组合起来，设计和实现更复杂的数字系统。本篇将引导您了解数字系统设计的整体流程和常用方法。 首先，我们将探讨可编程逻辑器件（PLD）。PLD是一类可以在制造后对其内部逻辑功能进行编程的集成电路，极大地提高了数字系统的灵活性和集成度。我们将介绍不同类型的PLD，如可编程只读存储器（PROM）、通用可编程逻辑器件（GAL）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）以及现场可编程门阵列（FPGA）。您将了解它们的结构特点、编程方式以及在原型开发和中小规模系统实现中的优势。 接着，我们将介绍硬件描述语言（HDL），如Verilog和VHDL。HDL是用于描述数字电路结构和行为的编程语言，是现代数字系统设计不可或缺的工具。我们将通过简单的例子，展示如何使用HDL来描述逻辑门、组合逻辑、时序逻辑模块，以及如何将它们集成到更大的系统中。掌握HDL，将使您能够高效地设计和验证复杂的数字电路。 在本篇的最后，我们将关注存储器。存储器是数字系统中存储信息的核心部件。我们将详细介绍各种类型的存储器，包括： 随机存取存储器（RAM）： 包括静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM），它们可以进行读写操作，但断电后数据会丢失。我们将分析它们的读写时序和结构。 只读存储器（ROM）： 包括掩模ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）、电可擦可写可编程ROM（EEPROM）等，它们存储的数据在断电后不会丢失，但通常只能读出，不能写入（或写入方式复杂）。我们将探讨它们的存储原理和应用。 通过对不同存储器特性的理解，您将能够根据系统的需求，选择合适的存储器类型，并将其集成到您的数字系统中。 第四篇：模数转换与接口技术 尽管数字电子技术构建了我们信息世界的骨架，但现实世界中的许多信息是以模拟形式存在的，例如声音、图像、温度等。因此，模数转换（ADC）和数模转换（DAC）技术在数字系统中扮演着至关重要的角色。 本篇将深入介绍ADC和DAC的工作原理。您将了解不同类型的ADC，如逐次逼近型ADC、并行比较型ADC（Flash ADC）、积分型ADC和Σ-Δ型ADC，以及它们的特点和适用场景。同时，我们将介绍DAC的实现方式，如电阻网络型DAC和电流输出型DAC。通过对这些转换技术的理解，您将能够实现数字世界与模拟世界之间的无缝对接，这对于传感器数据采集、音频/视频处理、控制系统等领域至关重要。 此外，我们还将触及接口技术。在复杂的数字系统中，不同的模块之间需要进行高效可靠的数据交换。我们将简要介绍一些常见的接口标准和通信协议，例如： 并行接口： 如通用并行接口（GPIB），适用于较高速度的数据传输。 串行接口： 如通用串行总线（USB）、串行同步通信（SPI）、集成电路互连（I2C）等，它们在设备连接、外设通信等方面应用广泛。 时钟同步： 学习同步和异步通信的区别，以及时钟在数据传输中的作用。 掌握这些接口技术，将使您能够更好地理解和设计由多个数字模块组成的复杂系统，并实现不同设备之间的高效协作。 结语 《数字电子技术基础》旨在为您提供一个全面而深入的数字电子技术学习体验。从最基础的逻辑概念到复杂的系统设计，我们力求将晦涩的理论知识以清晰易懂的方式呈现。通过学习本书，您将不仅掌握数字电子技术的核心原理，更能培养起分析问题、解决问题的能力，为未来在电子信息、计算机科学、自动化等领域的发展奠定坚实的基础。 数字电子技术是一门不断发展创新的学科，本书提供的知识将是您通往更广阔数字世界的重要起点。愿您在探索数字信号的奥秘过程中，发现无限的乐趣与可能。

评分☆☆☆☆☆

这本书《数字电子技术基础》（第二版）在我学习之初，就给我留下了深刻的印象，其系统性与严谨性是它最大的亮点。作为一本工业和信息化领域的规划教材，它非常注重知识体系的完整性和逻辑连贯性。从最底层的逻辑门电路，到复杂的组合逻辑和时序逻辑电路，再到半导体存储器等更高级的内容，这本书都进行了详细的阐述。我特别欣赏它在讲解过程中，能够将抽象的理论与具体的电路实现有机结合。例如，在介绍触发器时，不仅仅是讲解其逻辑功能，还会深入分析其内部结构，以及各种类型触发器（如SR、D、JK、T触发器）的优缺点和适用场景。这对于我理解电路的工作原理，以及在实际设计中选择合适的器件至关重要。此外，书中对数制转换、逻辑代数化简、卡诺图化简等基础但关键的技能训练也给予了足够的篇幅，这让我能够扎实地掌握这些工具，为后续更复杂的电路设计打下坚实基础。值得一提的是，第二版在内容上有所更新，反映了该领域的一些发展趋势，这对于一本基础教材来说，是很重要的。总的来说，这本书为我构建了一个扎实、全面、且与时俱进的数字电子技术知识体系，是任何想要系统学习数字电子技术的人的理想选择，它提供的不仅仅是知识，更是一种严谨的工程思维方式。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子信息工程专业的学生，在学习《数字电子技术基础》这本书的过程中，我最大的感受就是它的“硬核”与“实用”并存。作为一本高职高专的规划教材，它确实在内容的深度和广度上有所考量，既要满足基础理论教学的要求，又要兼顾职业技能的培养。这本书在讲解基本逻辑门、组合逻辑和时序逻辑等核心概念时，逻辑严谨，条理清晰，每一个公式、每一个推导都清晰可见。我最喜欢的部分是它对一些典型集成电路的讲解，比如74系列和4000系列逻辑芯片，它不仅介绍了这些芯片的功能，还给出了实际的应用电路图，这让我能够直观地看到理论是如何在实际中实现的。我记得有一次，我在做实验时遇到了一个关于时序电路的小问题，当时翻阅了很多资料都不甚明了，最后偶然翻到这本书的相应章节，书中对触发器工作原理的详细讲解，以及可能出现的异常情况分析，立刻就点醒了我，问题迎刃而解。而且，书中的习题设计也很有代表性，涵盖了从基本概念理解到复杂电路分析的各个层面，能够有效地检验我的学习成果，帮助我巩固和加深对知识的理解。这本书不仅仅是课本，更像是我在数字电路学习过程中的一个得力助手，让我能够更自信地面对每一次实验和每一次考试。

评分☆☆☆☆☆

从一个完全没有电子基础的“小白”角度来说，《数字电子技术基础》这本书对我来说，更像是一次奇妙的科学探索之旅。我之前对“数字”这个词的理解，仅限于手机、电脑上的屏幕显示，全然不知其背后蕴含的深刻原理。这本书以一种非常友好的方式，循序渐进地引导我进入数字电子的世界。它从最基础的“0”和“1”开始，讲解了二进制数的表示方法，以及如何通过逻辑门实现各种运算，比如“与”、“或”、“非”等等。我特别喜欢书中的一些比喻和类比，让抽象的概念变得生动易懂。例如，在讲解逻辑门时，作者用开关的通断来类比，让我一下子就理解了它们的作用。在学习组合逻辑时，我学会了如何设计一个电路来解决实际问题，比如做一个简单的加法器。而时序逻辑的部分，虽然一开始有些挑战，但通过书中对时钟信号、触发器等概念的详细阐述，我逐渐明白了为什么很多电子设备需要“同步”工作，以及如何实现数据的存储和计数。这本书没有给我一种“高高在上”的感觉，而是让我觉得，我也可以理解这些复杂的电子原理，并且还能自己动手去设计一些简单的电路。它点燃了我对电子科学的兴趣，让我看到了一个全新的、充满可能性的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术基础》真的是我学习道路上的启蒙之书，尤其是在接触到更深层次的电子工程领域之后，才越发体会到其打下的基础有多么牢固。我之前对数字电路的概念一直有些模糊，总觉得它像是一个黑盒子，输入信号进去，输出信号出来，中间的过程是如何运作的，总是一知半解。但这本书，就像一把钥匙，一下子就打开了我对逻辑门、组合逻辑、时序逻辑等基本概念的理解。它没有一开始就抛出复杂的公式和晦涩的理论，而是从最基础的二极管、三极管的开关特性讲起，一步步引导我理解二进制、逻辑运算，再到各种门电路的实现。尤其是关于组合逻辑和时序逻辑的章节，通过大量的实例分析，比如编码器、译码器、触发器、计数器等等，我才真正明白了它们是如何工作的，以及在实际电路设计中扮演着怎样的角色。书中的图示清晰明了，每一个电路都配有详细的讲解，让我能够跟着一步步地进行推导和理解，而不是死记硬背。我尤其喜欢它在讲解某些重要概念时，会举出一些实际应用中的例子，比如数字显示、数据传输等，这让我立刻就能感受到这些理论知识的实用价值，也激发了我进一步探索的兴趣。总而言之，这本书为我构建了一个清晰、系统的数字电子技术知识框架，是任何想要深入了解数字电路的初学者都不可错过的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在职工程师，我平时的工作内容涉及到嵌入式系统开发，对数字电路的理解和掌握直接影响到我项目的进展和质量。在接触到《数字电子技术基础》（第二版）这本书之前，我主要依赖于各种技术文档和碎片化的在线资源来学习，虽然也能解决眼前的问题，但总感觉知识体系不够完善，遇到一些复杂的设计时，总会遇到瓶颈。这本书的出现，为我系统性地梳理了数字电子技术的核心内容。我特别欣赏它在讲解复杂电路时，能够将理论推导与实际应用紧密结合。例如，在讲述状态机设计时，它不仅给出了抽象的状态转移图，还详细分析了如何将其转化为实际的硬件逻辑，以及在FPGA或ASIC设计中的实现方法。这对于我这种需要将理论转化为代码和硬件的工程师来说，是极其有价值的。书中对于一些经典电路的设计思路和优化技巧的探讨，也让我受益匪浅，比如在讲到时序电路的竞争与冒险问题时，它提供了多种解决方法，并分析了各自的优劣，这让我能够根据实际情况做出更优的选择。而且，第二版在内容更新上显得比较及时，增加了不少与现代电子技术发展趋势相关的内容，虽然我还在慢慢消化，但能感觉到它紧跟技术前沿的努力。这本书就像一个经验丰富的导师，不仅传授知识，更指引我如何去思考和解决问题，让我在数字电路领域有了更坚实的立足点。