9787801839183 數字係統設計 航空工業齣版社 鄒彥 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄒彥 著

圖書標籤:

• 數字係統設計
• 數字電路
• 計算機組成原理
• 鄒彥
• 航空工業齣版社
• 9787801839183
• 教材
• 電子工程
• 嵌入式係統
• 硬件設計

店鋪： 聚雅圖書專營店

齣版社： 航空工業齣版社

ISBN：9787801839183

商品編碼：29510695508

包裝：平裝

齣版時間：2007-05-01

基本信息

書名：數字係統設計

定價：33.50元

作者：鄒彥

齣版社：航空工業齣版社

齣版日期：2007-05-01

ISBN：9787801839183

字數：478000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：12k

商品重量：0.459kg

編輯推薦

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內容提要

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本書主要闡述瞭數字係統設計方法和可編程邏輯器件的應用，較係統地介紹瞭PLD器件、HDL設計語言、流行的EDA設計軟件和數字係統設計方法等內容，力求涵蓋數字係統開發設計所涉及到的主要方麵，並在內容上進行瞭精心編排，以著眼於綜閤開發能力的提高。
全書共分為五個部分：部分詳細地闡述瞭數字係統設計，包括數字係統的組成、描述方法、設計方法；第二部分介紹瞭可編程邏輯器件的基本結構和工作原理；第三部分較詳細地介紹瞭ABEL-HDL硬件設計語言，並配有大量的設計實例；第四部分主要介紹瞭EDA設計的開發軟件，包括Lattice公司的ispDesignEXPERT開發軟件和Ahera公司的MAX—PlusⅡ開發軟件，這兩種軟件是開發PLD廣泛使用的開發工具；第五部分介紹瞭基於EDA技術的現代數字係統設計方法，並列舉瞭設計實例和設計選題。
本書取材廣泛、內容新穎、重點突齣，並著眼於實用性，提供瞭豐富的實例，所有的實例均經過仿真和驗證。
本書可作為高等院校電子信息、通信工程、自動化和計算機應用等信息工程類及相近專業的本專科教學用書，或課程設計用書，也可作為從事電子設計工程技術人員的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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數字係統設計 圖書簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的數字係統設計學習體驗。從最基礎的邏輯門原理到復雜的微處理器架構，本書循序漸進地引導讀者掌握數字電路的設計、分析與實現技術。本書特彆關注理論與實踐的結閤，通過大量的實例和習題，幫助讀者將抽象的理論知識轉化為實際的設計能力。 第一部分：數字邏輯基礎 本部分將為讀者打下堅實的數字邏輯基礎。我們將從最基本的概念入手，如二進製、十進製、十六進製等數字係統錶示法，以及它們之間的轉換。接著，深入探討邏輯門（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）的功能及其真值錶，並介紹組閤邏輯電路的設計方法。讀者將學習如何利用布爾代數簡化邏輯錶達式，並將其轉化為實際的電路圖。 二進製數係統及其運算： 深入理解二進製的運算規則，包括加法、減法、乘法和除法，為後續的學習奠定基礎。 布爾代數及其應用： 掌握布爾代數的基本公理、定理和公式，學會使用代數方法化簡邏輯函數，提高電路設計的效率。 邏輯門電路： 詳細介紹各種基本邏輯門的功能、符號和工作原理，以及如何使用它們構建更復雜的邏輯功能。 組閤邏輯電路設計： 學習如何根據給定的邏輯功能，設計齣相應的組閤邏輯電路，包括編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器等。 最小項和最大項展開式： 理解如何使用最小項和最大項展開式來錶示和設計邏輯函數，掌握卡諾圖（Karnaugh Map）等圖解方法進行邏輯函數的簡化。 常用組閤邏輯集成電路： 介紹一些常用的組閤邏輯集成電路芯片，如74係列邏輯門，及其在實際電路設計中的應用。 第二部分：時序邏輯電路 在掌握瞭組閤邏輯電路的基礎上，本部分將引入時間的概念，探討時序邏輯電路的設計。讀者將學習觸發器（Flip-Flop）的工作原理，包括SR觸發器、D觸發器、JK觸發器和T觸發器，以及它們之間的轉換。接著，將介紹寄存器（Register）和計數器（Counter）的設計與應用，這些是構建更復雜數字係統的基本單元。 觸發器原理： 深入理解各種觸發器的結構、工作狀態和狀態轉移圖，掌握觸發器的同步和異步操作。 時序邏輯電路分析與設計： 學習如何分析給定的時序邏輯電路，繪製狀態轉換圖和狀態轉換錶，並根據設計要求設計齣相應的時序邏輯電路。 寄存器： 學習如何使用觸發器構成移位寄存器、並行寄存器等，理解它們在數據存儲和傳輸中的作用。 計數器： 掌握同步計數器、異步計數器、加法計數器、減法計數器、可預置計數器等的設計方法，並瞭解它們在頻率分頻、定時等方麵的應用。 有限狀態機（Finite State Machine, FSM）： 深入理解摩爾（Moore）型和米利（Mealy）型有限狀態機的設計方法，以及它們在控製邏輯設計中的重要性。 時序邏輯電路的故障分析與排除： 學習一些基本的時序邏輯電路故障分析方法，幫助讀者解決實際設計中遇到的問題。 第三部分：半導體存儲器與可編程邏輯器件 本部分將介紹現代數字係統中至關重要的存儲元件——半導體存儲器，以及實現復雜邏輯功能的強大工具——可編程邏輯器件（PLD）。讀者將瞭解不同類型存儲器的原理、結構和應用，如RAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM等。同時，將詳細介紹PLA、GAL、CPLD和FPGA等可編程邏輯器件，以及如何利用硬件描述語言（HDL）來設計和實現這些器件。 半導體存儲器分類與原理： 詳細介紹隨機存取存儲器（RAM）和隻讀存儲器（ROM）的類型、結構和工作原理，包括SRAM、DRAM、PROM、EPROM、EEPROM等。 存儲器係統設計： 學習如何根據應用需求選擇閤適的存儲器，以及如何構建更大的存儲器係統，包括存儲器的擴展和接口設計。 可編程邏輯器件（PLD）： 介紹可編程邏輯器件的傢族，包括可編程邏輯陣列（PLA）、通用陣列邏輯（GAL）、復雜可編程邏輯器件（CPLD）和現場可編程門陣列（FPGA）。 硬件描述語言（HDL）： 重點介紹VHDL或Verilog語言，學習如何使用HDL來描述數字電路的功能，以及HDL在PLD設計中的應用。 FPGA/CPLD的設計流程： 詳細介紹使用FPGA/CPLD進行數字係統設計的完整流程，包括邏輯綜閤、布局布綫、仿真和下載。 PLD的應用實例： 通過具體的應用案例，展示PLD在數字係統設計中的強大能力，例如自定義邏輯控製器、接口電路設計等。 第四部分：微處理器與數字係統集成 在本部分的最後，我們將目光轉嚮更宏觀的數字係統，探討微處理器的工作原理以及如何將各種數字邏輯單元集成起來構建完整的數字係統。讀者將瞭解CPU的基本結構、指令集、存儲器管理和輸入/輸齣（I/O）接口。同時，也將介紹一些實際的數字係統設計案例，幫助讀者將所學的知識融會貫通，理解和設計更復雜的數字係統。 微處理器架構： 介紹微處理器的基本組成部分，包括算術邏輯單元（ALU）、控製器單元、寄存器組等，以及它們協同工作的方式。 指令集架構（ISA）： 理解指令集的概念，以及不同指令集架構（如RISC和CISC）的特點和優劣。 存儲器管理： 探討存儲器尋址、內存映射、緩存機製等重要的存儲器管理技術。 輸入/輸齣（I/O）接口： 學習如何設計和實現各種I/O接口，以實現數字係統與外部世界的通信。 中斷係統： 深入理解中斷的原理，以及中斷在高效處理外部事件中的作用。 數字係統集成： 學習如何將CPU、存儲器、外圍設備等組件有機地集成在一起，構建功能完整的數字係統。 典型數字係統實例分析： 通過分析一些典型的數字係統，如微控製器、嵌入式係統等，加深讀者對數字係統設計整體流程和原理的理解。 Verilog/VHDL在係統級設計中的應用： 進一步探討HDL在描述和驗證復雜數字係統中的應用，包括行為級建模和寄存器傳輸級（RTL）建模。 本書特色： 體係結構清晰，循序漸進： 從基礎概念到高級主題，內容組織閤理，便於讀者逐步掌握。 理論與實踐相結閤： 大量結閤實際電路設計實例，幫助讀者理解抽象概念的應用。 語言通俗易懂，深入淺齣： 避免使用過於晦澀的專業術語，力求讓讀者能夠輕鬆理解。 配備豐富習題： 每章末都配有精心設計的習題，幫助讀者鞏固所學知識，提高解題能力。 緊跟技術發展： 關注當前數字係統設計領域的前沿技術和發展趨勢。 本書適閤於高等院校電子工程、計算機科學、自動化等相關專業的學生，以及從事數字電路設計、嵌入式係統開發等工作的工程師和技術人員閱讀。通過學習本書，讀者將能夠紮實掌握數字係統設計的基本理論和實踐技能，為從事更復雜的數字係統開發打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個項目需求下來，需要快速理解一個老舊嵌入式係統的底層邏輯時接觸到這本書的。坦率地說，這本書的行文風格與我平日裏閱讀的前沿技術書籍風格迥異，它少瞭一份激昂和推銷新技術的狂熱，多瞭一種沉靜和嚴謹，像是一位老匠人在慢工細活地打磨一件器物。它對於時序邏輯和組閤邏輯的區分描述得非常到位，尤其是在處理競爭冒險和毛刺問題時，給齣的解決方案和分析路徑顯得非常老道和成熟。我記得有一章專門講有限狀態機的設計，書中不僅給齣瞭傳統的錶格法，還引入瞭一種圖解法，雖然這種方法在現代EDA工具中可能不常用，但它極大地幫助我理解瞭狀態之間的跳轉約束和安全性問題。這種“溯本求源”的教學方式，雖然可能讓追求效率的讀者感到略微拖遝，但對於我這種需要深入理解為什麼這樣設計比那樣設計更可靠的工程師來說，價值無可替代。這本書就像是一本厚重的技術字典，你可能不會每天都翻閱，但一旦遇到核心的底層難題，你會發現它裏麵蘊含的智慧和經驗是多麼寶貴。它沒有最新的時髦名詞，但它教授的是永恒不變的數字世界的底層規律。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，坦白說，給我一種非常“老派”的工科教材的感覺，那種藍白相間的、略顯嚴肅的排版，一下子就把我拉迴瞭大學課堂上。我本來是抱著“瞭解一下”的心態翻開它的，畢竟現在的技術日新月異，很多傳統教材的內容可能已經跟不上實際需求瞭。然而，這本書在基礎概念的梳理上做得非常紮實，尤其是對布爾代數和邏輯門電路的講解，那種層層遞進、深入淺齣的方式，即便是對於一個自認為已經掌握瞭基礎知識的人來說，也是一次很好的迴顧和深化。作者似乎非常注重理論與實際的結閤，在每一個章節的末尾，都會穿插一些實際應用中的小案例，雖然這些案例看起來可能有些陳舊，但它們很好地展示瞭理論是如何在硬件層麵被實現的。讀起來的時候，我感覺自己像是在跟隨一位經驗豐富的老教授，他不會急於帶你接觸最新的FPGA或者SoC架構，而是堅持先把地基打牢。我特彆欣賞它在圖示方麵的用心，那些清晰的波形圖和狀態轉移圖，比枯燥的文字描述要直觀得多，讓我避免瞭很多因理解偏差而産生的睏惑。總的來說，它是一本適閤初學者建立係統思維，也適閤資深人士溫習基本功的“壓艙石”級彆的讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和印刷質量，說實話，確實透露著一股“實用至上”的氣息，紙張的觸感和字體的選擇，都更偏嚮於滿足長時間閱讀的耐受性，而不是視覺上的享受。但內容上，我最欣賞的是它對並行處理和流水綫概念的引入時機和深度。很多入門教材往往在講完基本邏輯電路後就急於跳到微處理器架構，而這本書卻花瞭不少篇幅來講解如何通過並行化來提升係統吞吐量，以及在不同層次上進行流水綫劃分的考量。這種結構安排，體現瞭作者對“係統”這個詞的深刻理解——它不僅僅是元件的堆砌，更是對時間效率的精妙調度。在討論存儲器的部分，它清晰地劃分瞭SRAM和DRAM的工作原理及適用場景，並配有大量的時序圖，這對於理解CPU與存儲器之間的交互至關重要。通過閱讀這部分內容，我清晰地認識到，設計一個高效的數字係統，必須在延遲、功耗和麵積這“三駕馬車”之間找到一個平衡點，而這本書提供瞭一整套分析這些平衡點的工具和視角。它教會的不是如何使用某個工具，而是如何思考。

評分☆☆☆☆☆

如果說這本書有什麼特點，那就是它極度的“內斂”和“務實”。它不會用花哨的標題或誇張的承諾來吸引眼球，它隻是平靜地陳述數字係統設計的核心原理和方法論。在處理組閤邏輯電路優化時，書中對卡諾圖（K-map）的運用講解得非常透徹，甚至提到瞭如何處理多餘項和冗餘素項的權衡。雖然現在有瞭自動綜閤工具，但理解這些底層優化算法的原理，對於調試復雜電路中的異常邏輯狀態，是不可或缺的能力。我尤其喜歡它對“時序約束”的強調，很多新手設計師隻關注功能正確性，卻忽視瞭時序違規導緻的災難性後果。這本書通過引入建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）的概念，並用非常具體的例子說明它們如何影響寄存器之間的穩定傳輸，讓我對時序分析的重視程度達到瞭一個新的高度。讀完之後，我感覺自己對任何數字電路的設計，無論其復雜程度如何，都有瞭一個可以循跡和驗證的理論框架，它就像是數字世界的牛頓力學，基礎、穩固，並且在絕大多數情況下都適用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節組織結構非常綫性化，從最基本的門電路開始，一步步構建加法器、乘法器，然後過渡到存儲單元，最後纔是更復雜的控製器設計。這種由小及大的構建方式，對於培養係統工程師的“自底嚮上”思維非常有益。我個人在閱讀過程中，發現它對譯碼器和多路選擇器這些基礎模塊的剖析尤為細緻，作者沒有簡單地給齣真值錶，而是深入探討瞭它們在數據選擇和地址解碼中的具體硬件實現細節，比如如何通過門電路的最小化來優化資源占用。這種對“效率”的執著，貫穿瞭全書。更難得的是，它在描述復雜的時序邏輯電路，比如寄存器組或移位寄存器時，總會配上一個清晰的“時鍾沿”觸發示意圖，這在電子工程領域是至關重要的，因為它直接關係到係統在實際工作中的同步性。對於那些希望深入理解硬件抽象層（HAL）之下到底發生瞭什麼的讀者來說，這本書無疑提供瞭一個透明的視角，讓你能夠看清每一個比特流是如何在晶體管的控製下精準移動和操作的，那種感覺非常踏實和可靠。