数字设计基础(双语教学版) 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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威尔金森 著

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• Verilog
• VHDL
• 电子工程
• 计算机硬件
• 逻辑设计
• 可编程逻辑器件
• 双语教学

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111228387

商品编码：29476733048

包装：平装

出版时间：2009-10-01

基本信息

书名：数字设计基础(双语教学版)

定价：32.00元

作者：威尔金森

出版社：机械工业出版社

出版日期：2009-10-01

ISBN：9787111228387

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.558kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是专为我国高校双语教学设计的一本教材，是在Barry Wilkinson所著的《数字设计基础》一书的基础上，结合目前数字设计技术的发展和双语教学的需要，增加了Steven Quigley提供的VHDL 硬件描述语言及其典型设计实例，补充了江捷对重点、难点内容的汉语注释。
本书共分12章，主要讨论了逻辑代数基础、逻辑门、组合逻辑电路、触发器与计数器、时序逻辑电路、可编程逻辑器件、逻辑电路测试、VHDL．硬件描述语言基础和VHDL 程序设计等内容。本书简明扼要，示例丰富，各章后附有适量习题、推荐阅读文献和习题解答，配合汉语注释，易于阅读。
本书可作为高等学校电子信息类、电气信息类各专业本科生“数字电子技术”双语教学的教科书，也可作为相关专业“专业英语”教学的参考书。

目录

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序
前言
1 数字系统与信息表示
目标与任务
1.1 数字系统领域
1.2 数字系统中数的表示
1.3 生制数的算术运算
1.4 字母数字混合表示
1.5 数字逻辑电路举例
1.6 小结
1.7 习题
1.8 课外阅读
2 逻辑门
目标与任务
2.1 逻辑信号
2.2 基本逻辑函数
2.3 布尔关系式
2.4 通用逻辑门
2.5 其他逻辑门
2.6 门电路设计
2.7 小结
2.8 习题
2.9 课外阅读
3 组合电路设计
目标与任务
3.1 组合电路
3.2 布尔表达式的实现
3.3 其他实现方法
3.4 逻辑电路的化简
3.5 MSI组合逻辑器件
3.6 小结
3.7 习题
3.8 课外阅读
4 触发器与计数器
目标与任务
4.1 时序电路
4.2 用逻辑门设计存储电路
4.3 触发器
4.4 寄存器
4.5 计数器
4.6 小结
4.7 习题
4.8 课外阅读
5 时序电路设计
目标与任务
5.1 同步时序电路模型
5.2 同步时序电路的设计
5.3 小结
5.4 习题
5.5 课外阅读
6 可编程逻辑器件设计
目标与任务
6.1 可编程逻辑器件（PLDs）
6.2 组合电路PLDs
6.3 时序电路PLDs
6.4 PLD编程工具
6.5 用只读存储器设计电路
6.6 小结
6.7 习题
6.8 课外阅读
7 逻辑电路的测试目标与任务
7.1 测试的必要性
7.2 故障与故障模型
7.3 组合电路测试向量的生成
7.4 时序电路与复杂系统的测试
7.5 小结
7.6 习题
7.7 课外阅读
8 硬件描述语言的设计动机目标与任务
8.1 传统设计方法的局限性
8.2 硬件描述语言
8.3 行为描述与结构描述
8.4 综合与仿真
8.5 小结
8.6 课外阅读
9 VHDL简介
目标与任务
9.1 VHDL的简单实例
9.2 词法单元
9.3 IEEE库
9.4 VHDL的条件信号代入语句
9.5 矢量信号的处理
9.6 小结
9.7 习题
9.8 课外阅读
10 VHDL的行为描述与结构描述
目标与任务
10.1 加法器实例
10.2 全加器的数据流描述
10.3 VHDL的结构描述
10.4 进程语句
10.5 VHDL的顺序描述与并发描述
10.6 小结
10.7 习题
10.8 课外阅读
11 VHDL的仿真
目标与任务
11.1 仿真
11.2 数据流描述的仿真
11.3 结构描述的仿真
11.4 未初始化的逻辑值
11.5 延迟模型
11.6 测试平台法
11.7 小结
11.8 习题
11.9 课外阅读
12 时序电路的VHDL描述目标与任务
12.1 时钟信号、触发器和寄存器的描述方法
12.2 寄存器传输描述
12.3 时序逻辑设计
12.4 小结
12.5 习题
12.6 课外阅读

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代工程实践导论》 内容梗概： 《现代工程实践导论》是一本面向初学者，旨在系统性地介绍工程领域基本概念、核心原理、关键方法以及职业素养的综合性教材。本书从工程的本质出发，深入浅出地阐述了工程师在现代社会中所扮演的关键角色，以及他们所承担的责任与挑战。全书内容涵盖工程设计的基本流程，从问题识别、需求分析，到概念生成、方案评估，再到详细设计、原型制作和测试验证，层层递进，力求为读者构建一个清晰而完整的工程实践图景。 本书不仅仅停留在理论知识的传授，更注重工程思维和实践能力的培养。在工程设计部分，详细介绍了不同工程领域常用的设计工具和方法，例如头脑风暴、TRIZ创新方法、六西格玛等，并结合典型的工程案例进行深入剖析，帮助读者理解这些方法的应用场景和实际效果。同时，本书强调了系统工程的思想，引导读者从整体角度审视问题，理解各个子系统之间的相互关联和整体优化。 在工程方法论方面，本书广泛涉猎了现代工程项目管理的核心内容，包括项目启动、规划、执行、监控和收尾等各个阶段的关键活动。读者将学习到如何进行项目范围的界定、资源估算、进度安排、风险评估与管理，以及团队协作和沟通的技巧。通过对项目管理理论的介绍，本书旨在帮助未来的工程师掌握有效组织和管理工程项目的基本能力，确保项目能够按时、按质、按成本完成。 材料与制造也是本书的重要组成部分。为了让读者对工程产品的物质基础有更深刻的理解，本书深入探讨了不同种类工程材料的性质、选择依据及其在实际应用中的考量。从金属、陶瓷、高分子材料到复合材料，本书都进行了详细的介绍，并分析了它们在力学、热学、电学等方面的特性。在制造工艺方面，本书则涵盖了传统的机械加工、铸造、锻造，以及现代的增材制造（3D打印）、激光切割、注塑成型等多种制造技术，并分析了不同制造方法的优缺点、适用范围以及对产品设计的影响。 此外，本书高度重视工程伦理与可持续发展。在工程伦理部分，本书探讨了工程师在职业活动中可能面临的道德困境，强调了诚信、责任、公正等职业操守的重要性，并结合案例分析，引导读者形成正确的价值判断和道德规范。可持续发展作为当今工程领域的核心议题，本书将其贯穿于整本书的始终，从材料选择、能源利用、废物处理到产品生命周期管理，都强调了环境保护、资源节约和社会责任的理念，旨在培养具有长远眼光和全球视野的未来工程师。 本书在内容编排上，力求逻辑清晰，层层递进。每一章节都以介绍基本概念开始，然后深入讲解相关原理和方法，最后通过案例分析和习题练习来巩固学习成果。语言风格力求通俗易懂，避免使用过于晦涩的专业术语，即便有，也会辅以详细的解释和图示，确保初学者能够轻松掌握。为了增强学习的趣味性和实践性，书中穿插了大量的图表、示意图、照片以及实际工程案例的分析，帮助读者直观地理解抽象的工程概念。 《现代工程实践导论》的读者群体广泛，包括但不限于工科院校的本科生、研究生，以及对工程领域感兴趣的社会人士。对于初次接触工程领域的学习者而言，本书是构建扎实理论基础和初步实践能力的理想起点。对于已在相关领域工作的工程师而言，本书也可以作为一本重要的参考手册，帮助他们梳理和巩固工程实践中的基础知识，并了解最新的工程发展趋势。 本书不仅仅是一本教科书，更是一扇通往工程世界的大门。它旨在点燃读者对工程的热情，激发他们的创新思维，培养他们解决复杂问题的能力，为他们未来在工程领域的学习和职业发展奠定坚实的基础。通过学习本书，读者将能够更深刻地理解工程的意义，认识到工程对人类社会进步的巨大贡献，并为自己成为一名优秀的工程师做好充分的准备。 重点章节解析： 第一章：工程概论与工程师的角色 本章将从宏观角度出发，界定工程的定义，阐述工程在人类文明发展中的重要地位。我们将探讨不同工程学科的划分与交叉，以及工程师在社会创新、技术进步和日常生活中的不可或缺的作用。同时，本章还会深入分析作为一名工程师所应具备的基本素质，包括严谨的逻辑思维、解决问题的能力、创新精神、团队合作意识以及强烈的责任感。通过对历史上的伟大工程及其背后工程师的介绍，激发读者对工程事业的敬畏与向往。 第二章：工程设计的基本流程与方法 本章是本书的核心内容之一，将详细解析一个完整的工程设计周期。我们将一步步带领读者从“为何设计”开始，即问题识别与需求分析，理解清晰明确的需求是成功设计的前提。随后，将重点介绍“如何设计”的各个环节：概念生成，包括头脑风暴、类比设计等创造性方法的运用；方案评估，引入多准则决策分析、失效模式与影响分析（FMEA）等工具，帮助读者理性权衡不同方案的优劣；详细设计，涉及图纸绘制、技术规格的制定；以及原型制作与测试验证，强调通过实践来检验设计成果并进行迭代优化。本章将穿插大量工程实例，展示不同学科工程师如何运用这些流程来解决实际问题。 第三章：系统工程与建模仿真 在复杂的现代工程中，将系统视为一个整体并对其进行管理和分析至关重要。本章将介绍系统工程的基本概念，包括系统边界、子系统、接口、反馈机制等。我们将学习如何运用结构化分析、面向对象分析等方法来分解复杂系统，并理解不同组件之间的相互作用。此外，本章还将探讨建模与仿真的重要性，介绍不同类型的工程模型（如物理模型、数学模型、计算机模型）以及仿真技术的应用，如有限元分析（FEA）、计算流体动力学（CFD）等，它们如何帮助工程师在设计早期预测和优化系统性能。 第四章：工程材料科学入门 理解工程材料的特性是进行合理设计和制造的基础。本章将对工程中常用的材料进行分类介绍，包括金属材料（如钢铁、铝合金、铜合金）、陶瓷材料、高分子材料（如塑料、橡胶）以及复合材料。我们将深入讲解这些材料的宏观性能（如强度、硬度、韧性、耐腐蚀性、导电性、导热性等）与微观结构之间的关系，以及它们在不同工程环境下的表现。本章还将讨论材料的选择原则，以及如何根据具体工程需求来选择最合适的材料，同时兼顾成本和可持续性。 第五章：现代制造工艺与技术 有了设计方案和选定的材料，就需要将它们转化为实际产品。本章将系统介绍现代工程中主要的制造工艺。我们将从传统的切削加工、铸造、锻造、焊接等工艺讲起，然后重点介绍当今备受关注的新型制造技术，如增材制造（3D打印）的各种原理和应用，以及激光加工、数控加工（CNC）、注塑成型等。每种工艺的介绍都将包括其基本原理、设备、适用材料、工艺特点、优缺点以及在不同行业中的应用案例。本章旨在让读者了解从设计到生产的转化过程，并理解制造技术对产品设计的影响。 第六章：工程项目管理基础 大规模的工程项目需要有效的组织和管理才能成功。本章将为读者提供工程项目管理的基本框架。我们将介绍项目生命周期中的各个阶段，包括项目启动、规划、执行、监控与收尾。读者将学习到如何进行项目目标设定、工作分解结构（WBS）的创建、进度计划的制定（如甘特图、关键路径法CPM）、资源分配、成本估算与控制，以及风险识别、评估与应对策略。此外，本章还将强调团队沟通、利益相关者管理以及项目收尾与总结的重要性。 第七章：工程伦理与可持续发展 作为一名负责任的工程师，必须将伦理道德和可持续发展理念融入到工程实践中。本章将探讨工程师在职业生涯中可能遇到的伦理困境，如利益冲突、保密义务、知识产权保护等，并强调诚信、公正、专业以及对公众安全的责任。同时，本章还将深入阐述可持续发展在工程领域的意义，包括环境保护、资源节约、能源效率、生命周期评估以及循环经济等概念，鼓励工程师在设计和制造过程中优先考虑对环境和社会的长远影响。 第八章：工程文档与沟通 有效的沟通是工程实践中不可或缺的一环。本章将介绍工程领域常用的文档类型，如技术报告、设计规范、实验记录、项目建议书等，并指导读者如何撰写清晰、准确、专业的工程文档。同时，本章还将探讨工程师在不同场合下的沟通技巧，包括会议发言、演示报告、邮件交流以及跨团队协作等，以确保信息的有效传递和项目的顺利推进。 《现代工程实践导论》将为读者构建一个全面而深入的工程知识体系，培养他们成为具有批判性思维、创新能力和高度社会责任感的未来工程师。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对我这样的学生来说，无疑是一份厚礼。《数字设计基础（双语教学版）》的深度和广度都超出了我的预期。我之前在学校的课程虽然也涉及数字设计，但往往停留在理论层面，缺乏实践的指导。而这本书，就像是把一位经验丰富的工程师带到了我的书桌前。它不仅仅讲解了数字逻辑的基本原理，还深入探讨了集成电路设计中的一些高级话题，例如流水线设计、并行处理等。 让我印象深刻的是，书中对时序约束的讲解非常详尽。这部分内容往往是新手在FPGA设计中最容易出错的地方，而这本书则提供了清晰的指导，包括如何正确设置时序约束，如何解读时序报告，以及如何根据时序报告来优化设计。英文部分的专业术语，如setup time, hold time, clock skew等，都解释得非常到位，配合中文的翻译，让我对这些概念的理解不再模糊。我甚至感觉，这本书的内容足以应对一些初级的数字IC设计工作。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字设计基础（双语教学版）》真是太让我惊喜了！当初选择它，主要是看中了“双语教学版”这个特点，希望能同时提升我的专业知识和英语阅读能力。拿到书后，就被它扎实的理论内容和清晰的图示深深吸引。首先，在数字逻辑部分，作者循序渐进地介绍了基本逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路。我尤其喜欢书中对这些概念的讲解方式，不仅仅是枯燥的公式推导，而是通过大量的实际应用案例来阐述，比如在CPU设计、数据通路构建等方面的作用。这让我能更直观地理解抽象的概念，不再是“知其然不知其所以然”。 更让我印象深刻的是，书中对硬件描述语言（HDL）的介绍。无论是Verilog还是VHDL，都给出了详尽的语法讲解和实例演示。我之前对HDL的学习一直断断续续，很多地方理解不深，但这本书的讲解就像一位经验丰富的老师，把复杂的HDL代码拆解得明明白白。每个示例都配有详细的解释，并指出了在实际设计中需要注意的细节和陷阱。通过对照书中的代码和模拟结果，我仿佛亲手搭建了一个数字电路，这种成就感是前所未有的。而且，双语版的优势在这里体现得淋漓尽致，英文部分的专业术语和中文的解释完美结合，让我学习起来更加得心应手，甚至在阅读英文官方文档时也感到轻松了不少。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚拿到《数字设计基础（双语教学版）》时，我内心是有些忐忑的，毕竟“双语”这个词有时候会让人担心翻译质量，或者中文和英文的内容不是完全同步。但这本书完全打消了我的顾虑。它在内容组织上非常巧妙，不是简单地把中文和英文并列，而是将两者有机地融合在一起。中文部分对概念和原理进行深入浅出的解释，而英文部分则保留了原汁原味的专业术语和更细致的表述。这种“1+1>2”的效果，让我对数字设计的理解又上了一个层次。 书中对于一些核心概念的阐述，例如时序逻辑中的竞争与冒险问题，或是异步电路的设计挑战，都做得非常到位。它不像一些入门书籍那样浅尝辄止，而是深入探讨了这些问题的根源，并给出了多种解决方案及其优缺点。我反复阅读了关于状态机设计的部分，从有限状态机（FSM）的两种基本类型（Mealy和Moore）到如何优化状态机的设计，书中的例子非常贴合实际，我甚至尝试用书中的方法去设计一些小型的数字系统，效果非常好。而且，英文部分的专业词汇也得到了很好的对照，这对于我未来阅读英文技术论文非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我最初是被这本《数字设计基础（双语教学版）》的封面和出版社吸引的。机械工业出版社在工程类书籍的出版方面一直享有盛誉，而“双语教学版”则让我看到了它在教学上的用心。拿到手后，这本书的确没有让我失望。它最吸引我的地方在于其严谨的逻辑性和系统性的知识体系。作者从最基础的二进制数和逻辑门开始，一步步构建起复杂的数字系统。 我特别赞赏书中对各种存储单元的设计原理讲解，比如D触发器、JK触发器以及更复杂的移位寄存器和计数器。它不仅给出了逻辑电路图，还详细分析了它们的工作时序和应用场景。更重要的是，书中通过大量的小型实例，演示了如何将这些基本单元组合起来，构建出更强大的功能模块。例如，在介绍ADC（模数转换器）的设计时，书中的讲解就非常透彻，从原理到实现，再到性能的分析，都做得非常出色。双语的对照，也让我能够更方便地理解一些英文文献中的专业描述，这种能力的提升对我未来的学习和工作都至关重要。

评分☆☆☆☆☆

《数字设计基础（双语教学版）》给我的感觉更像是一本“工具书”，一本能解决实际问题的参考宝典。我是一名刚入职不久的硬件工程师，在工作中经常会遇到一些数字逻辑方面的问题，需要快速查阅资料。这本书就成为了我的首选。它的章节划分非常清晰，目录索引也很详细，我能很快地找到我需要的内容，无论是关于触发器、寄存器、计数器的基础知识，还是关于FPGA开发流程的介绍，都能在书中找到答案。 我特别喜欢书中关于FPGA开发流程的那部分内容。它详细介绍了从需求分析、逻辑设计、综合、布局布线到时序仿真的整个流程，并且每一步都配有图示和代码示例。这让我对FPGA的实际应用有了更宏观的认识，也帮助我理清了在项目开发中可能遇到的各个环节。即使是最复杂的数字信号处理模块，书中的讲解也足够清晰，让我能够理解其背后的原理。此外，双语对照的设计，也让我能够方便地与同事交流，因为大家使用的术语可能略有不同，这本书就成了一个很好的沟通桥梁。