数字逻辑基础与Verilog设计(原书第3版) 9787111537281 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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加斯蒂芬 布朗 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111537281

商品编码：29624556968

包装：平装

出版时间：2016-06-01

基本信息

书名:数字逻辑基础与Verilog设计(原书第3版)

定价：89.00元

售价：66.8元,便宜22.2元,折扣75

作者:(加)斯蒂芬 布朗

出版社：机械工业出版社

出版日期：2016-06-01

ISBN：9787111537281

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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本书特色
详细介绍组合逻辑与时序逻辑电路的经典设计技术。
强调逻辑电路的模块化设计方法，介绍一些基本的电路模块，并应用到大型电路实现中。
Verilog语言是本书必不可少的一部分内容，书中通过一种通俗易懂的方式循序渐进地介绍该语言。
着重强调在设计与实现实际电路时采用的Verilog与CAD工具。
提供大量的教学实例，揭示一种适合采用现代数字电路技术（如FPGA与CPLD等可编程逻辑器件）的良好设计方式。

内容提要

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本书第3版较第2版在内容结构上做了更新，从问题求解的角度重点介绍多种逻辑电路及其硬件描述语言Verilog实现的方法，着重于数字电路实现技术和数字系统设计两大核心内容。主要包括：数字电路设计流程、逻辑电路基础、算术运算电路、组合电路、存储元件、同步时序电路、逻辑功能优化、异步时序电路、完整的CAD电路设计流程以及电路测试等。本书包含了120多段Verilog示例代码，以说明如何采用Verilog语言描述不同的逻辑电路。

目录

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作者介绍

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斯蒂芬·布朗（Stephen Brown） 获得多伦多大学电子工程硕士和博士学位，于1992年进入多伦多大学任教，目前为该校电子与计算机工程系教授，同时在Altera公司发起的国际大学计划中担任理事职务。研究领域包括现场可编程VLSI技术以及计算机结构，发表了超过100篇论文。除了本书之外，与他人合编了另外2本知名教材：《Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design（第3版）》《Field Programmable Gate Arrays》。

斯万克·瓦拉纳西（Zvonko Vranesic） 拥有多伦多大学电子工程硕士和博士学位。现为该校电子与计算机工程系以及计算机科学系的荣誉退休教授。目前的研究领域包括计算机架构以及现场可编程VLSI技术研究。除了本书之外，与他人合编了另外3本知名教材：《Computer Organization and Embedded Systems（第6版）》《Microputer Structures》与《Field Programmable Gate Arrays》。

文摘

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序言

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《深入理解数字系统：从原理到实现》 书籍简介 本书致力于为读者提供一个坚实而全面的数字系统设计与实现知识体系。它不仅仅是关于逻辑门和电路图的介绍，更是关于如何理解、分析、设计和验证现代数字电子系统的核心原理和实用技能。从最基本的布尔代数和逻辑门，到复杂的时序逻辑、有限状态机，再到现代硬件描述语言（HDL）在实际工程中的应用，本书将带领读者一步步深入数字设计的殿堂。 核心内容概述 第一部分：数字逻辑基础 二进制数系统与编码： 数字世界的基础是二进制。本部分将深入探讨二进制、十进制、十六进制等不同数制之间的转换，以及它们在计算机和数字电路中的表示方式。我们将详细介绍各种编码，如BCD码、格雷码、ASCII码等，理解它们在数据表示和通信中的作用。 布尔代数与逻辑门： 布尔代数是数字逻辑设计的数学基石。本书将系统性地介绍布尔代数的基本定律、定理和运算规则，包括与、或、非、异或等基本逻辑门的功能及其电路实现。通过大量实例，读者将学会如何使用布尔代数来化简逻辑表达式，设计最优化的逻辑电路。 组合逻辑电路设计： 组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入。本部分将聚焦于如何设计和分析这类电路，包括译码器、编码器、多路选择器、比较器、加法器、减法器等基本组合逻辑模块。读者将掌握从逻辑真值表到卡诺图化简，再到最终电路实现的完整流程。 时序逻辑电路设计： 时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与之前的状态有关。本书将深入介绍触发器（D触发器、JK触发器、T触发器、SR触发器）的概念、工作原理及其在构成存储单元中的应用。在此基础上，我们将讲解锁存器、寄存器、计数器（同步和异步）、移位寄存器等关键的时序逻辑模块的设计方法。 有限状态机（FSM）设计： 有限状态机是描述和设计复杂数字系统的强大工具。本书将清晰地阐述Moore型和Mealy型状态机的概念，包括状态图、状态转移表、状态分配等设计步骤。读者将学会如何将实际问题转化为状态机模型，并实现相应的时序逻辑电路。 第二部分：硬件描述语言（HDL）及其应用 Verilog HDL入门： 硬件描述语言是现代数字电路设计不可或缺的工具。本书将重点介绍Verilog HDL，一种广泛应用于ASIC和FPGA设计的语言。从最基本的语法、数据类型、运算符开始，逐步引导读者掌握如何使用Verilog描述组合逻辑和时序逻辑电路。 Verilog行为级建模： 行为级建模是HDL的高级应用，它允许开发者以高级语言的方式描述电路的功能，而无需关注底层逻辑门。本书将深入讲解Verilog的任务、函数、过程块（always块）、阻塞与非阻塞赋值等概念，以及如何利用这些特性进行高效的模块化设计和仿真。 Verilog数据流建模与结构级建模： 除了行为级建模，本书还将介绍数据流建模（assign语句）和结构级建模（实例化模块）的方法，帮助读者理解不同建模层次的优缺点，以及如何在实际项目中选择合适的建模方式。 Testbench设计与仿真： 仿真和验证是数字设计流程中的关键环节。本书将详细讲解如何使用Verilog编写Testbench来驱动被测模块（DUT），生成激励信号，并监测输出结果。读者将学习如何利用仿真工具进行功能验证，找出设计中的错误。 FPGA设计流程： 现场可编程门阵列（FPGA）是实现数字系统原型和中小型量产的理想平台。本书将概述完整的FPGA设计流程，包括逻辑综合、布局布线、时序约束、比特流生成和下载等关键步骤，并结合Verilog设计实例，演示如何将HDL代码映射到FPGA硬件。 第三部分：高级数字设计主题 存储器设计： 现代数字系统离不开各种存储器。本书将探讨RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器）的基本原理、结构和接口。读者将学习如何使用Verilog描述和仿真不同类型的存储器模块，并理解它们在实际应用中的限制和优化。 时序约束与优化： 在高速数字电路设计中，时序分析至关重要。本书将介绍建立时间（setup time）和保持时间（hold time）的概念，以及如何通过时序约束来指导综合和布局布线工具，确保电路在目标时钟频率下稳定工作。 低功耗设计技术： 随着移动设备和嵌入式系统的普及，低功耗设计成为一个重要的研究方向。本书将初步介绍一些常见的低功耗设计策略，如时钟门控、电源门控等。 数字信号处理（DSP）基础： 数字信号处理是许多现代应用的核心。本书将介绍一些基本的DSP概念，如采样、量化、滤波器等，并展示如何使用Verilog实现简单的DSP算法，为读者后续深入学习DSP打下基础。 工业界应用案例分析： 为了帮助读者更好地理解理论知识在实际工程中的应用，本书将穿插一些经典的工业界数字设计案例，涵盖通信、控制、嵌入式系统等领域，展示如何运用所学的知识解决实际问题。 本书特色 循序渐进，由浅入深： 从最基础的逻辑概念到复杂的系统设计，本书的章节安排逻辑清晰，难度逐级递增，适合不同层次的学习者。 理论与实践紧密结合： 在介绍理论知识的同时，本书提供了大量的例题和设计实例，并鼓励读者动手实践，加深对概念的理解。 强调工程化思维： 本书不仅教授“做什么”，更注重“如何做”，引导读者掌握解决实际工程问题的思维方式和设计方法。 覆盖主流设计工具和语言： 以Verilog HDL为主要讲解工具，并介绍其在FPGA设计中的实际应用流程，使读者具备直接参与项目开发的能力。 前瞻性： 适时引入了低功耗设计、DSP基础等前沿技术，为读者的进一步学习和职业发展指明方向。 适合读者 电子工程、计算机科学与技术、自动化等相关专业的本科生和研究生。 希望系统学习数字逻辑设计原理和Verilog HDL实现的工程师。 对数字电路设计感兴趣的爱好者和技术人员。 需要深入理解数字系统底层运作机制的软件开发人员。 通过对本书的学习，读者将能够独立分析和设计复杂的数字系统，熟练运用Verilog HDL进行电路描述和验证，并为进一步深入学习数字信号处理、嵌入式系统设计等相关领域奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身定做的！我一直觉得自己在数字电路这块是个“小白”，特别是涉及到FPGA和ASIC设计的时候，感觉自己像是门外汉。以前看一些资料，要么过于理论化，要么就是代码堆砌，很难找到一个平衡点。而《数字逻辑基础与Verilog设计(原书第3版)》这本书，恰恰做到了这一点。它首先把数字逻辑的基础知识讲得非常透彻，比如各种编码、译码、多路选择器、寄存器等，每一种都有详细的原理讲解和实际应用分析。然后，它很自然地引入了Verilog HDL，并且非常巧妙地将这些基础电路用Verilog来实现。我最欣赏的是书中讲解组合逻辑和时序逻辑的层次感，作者通过对比和类比，让我对这两者有了更深刻的认识，尤其是在时序逻辑这块，关于时钟、触发器、移位寄存器、计数器等内容的讲解，真的是非常到位。书中的代码质量很高，逻辑清晰，注释也很详细，让我能够快速理解每一行Verilog代码的作用。读这本书的过程中，我仿佛经历了一场数字逻辑的“炼狱”，但最后的结果是脱胎换骨。

评分☆☆☆☆☆

最近入手了《数字逻辑基础与Verilog设计(原书第3版)》，这本书虽然厚重，但内容确实非常扎实。我之前对数字逻辑的理解一直停留在比较表面的层面，很多概念模糊不清，比如组合逻辑和时序逻辑的区别，还有状态机的设计思路，总觉得像是雾里看花。这本书的讲解循序渐进，从最基础的布尔代数、逻辑门开始，一步步深入到各种复杂电路的构建。最让我惊喜的是，它不仅仅停留在理论层面，而是将Verilog HDL作为工具，将理论与实践紧密结合。书中大量的实例和代码示例，让我能够清晰地看到每一个概念是如何转化为实际的硬件描述的。我尤其喜欢它讲解状态机的那几章，作者用清晰的图示和详细的Verilog代码，把复杂的有限状态机设计剖析得淋漓尽致，让我茅塞顿开。通过书中的练习，我尝试自己编写一些简单的Verilog模块，虽然刚开始会遇到一些错误，但每次克服困难后，都会有一种巨大的成就感。这本书的排版也很清晰，图表丰富，即使是初学者也能快速找到重点。整体来说，这是一本非常适合想要系统学习数字逻辑设计，并且希望掌握Verilog语言的读者的教材。

评分☆☆☆☆☆

我一直对硬件描述语言和数字电路之间的联系很感兴趣，但又觉得很多资料要么太枯燥，要么就缺失了很多关键的连接点。《数字逻辑基础与Verilog设计(原书第3版)》这本书，恰恰填补了我的这个空白。它以一种非常易于理解的方式，把抽象的数字逻辑概念，通过Verilog这门语言，转化成了可操作的实际设计。最让我惊喜的是，它不仅仅是讲解了“怎么做”，更重要的是讲解了“为什么这么做”。比如，在讲到状态机的时候，作者会详细解释不同状态机类型的优缺点，以及在什么场景下应该选择哪一种。在Verilog代码的编写上，书中也提供了很多实用的技巧和建议，比如如何避免不可综合的代码，如何提高代码的可读性和可维护性。我感觉这本书就像一位经验丰富的导师，在我学习的道路上，不断地给我指引和启发。通过这本书的学习，我对数字逻辑设计有了更深的理解，也更有信心去应对未来的挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字逻辑基础与Verilog设计(原书第3版)》的特点在于其严谨的逻辑和全面的覆盖面。对于想要深入理解数字逻辑设计原理的读者来说，这本书无疑是一份宝贵的财富。作者在讲解过程中，始终保持着一种严谨的态度，对每一个概念都进行了深入的剖析，并且提供了大量的数学推导和理论依据。这对于那些不满足于停留在概念层面的读者来说，是非常有价值的。在Verilog设计方面，这本书也展现了其专业性。它不仅仅是教授Verilog的语法，更侧重于如何利用Verilog来描述硬件，如何写出高效、可综合的代码。书中对于一些设计模式的介绍，例如数据通路和控制通路的分离，同步设计原则等，都非常有指导意义。此外，作者还巧妙地将一些实际工程中的常见问题，如亚稳态、竞争冒险等，融入到讲解中，并提供了相应的解决方案。这使得这本书在理论深度和实践指导性上都达到了一个很高的水平。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的内容深度和广度都让我眼前一亮。作为一名正在学习数字系统设计的学生，我之前接触过一些相关的书籍，但总是感觉不够系统，很多地方都是点到为止。这本《数字逻辑基础与Verilog设计(原书第3版)》就不同了，它真的把数字逻辑的设计思路和Verilog语言的运用融会贯通了。书中对一些高级概念的讲解，比如流水线设计、时序分析、异步电路的注意事项等，都处理得相当到位。特别是关于时序分析的部分，我一直觉得这是个难点，但书中通过具体的例子和图示，把建立时间和保持时间的概念解释得非常清楚，让我终于理解了为什么会发生时序违例，以及如何避免。同时，书中关于Verilog的讲解也很有条理，从基本的语法到模块实例化、参数传递，再到任务和函数的使用，都讲解得非常详细。让我印象深刻的是，书中还涉及了FPGA和ASIC设计的流程，虽然篇幅不多，但给了我一个宏观的认识。这本书就像一座宝库，每次翻阅都能有新的发现和领悟。