逻辑设计基础(影印版) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:Alan B.Marcovitz

出品人:

页数:584

译者:

出版时间:2002-8-1

价格:50.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302057178

丛书系列:

图书标签:

逻辑设计
数字电路
计算机组成原理
基础
教材
影印版
电子工程
高等教育
理论
入门

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具体描述

数字电路设计与分析内容提要本书系统地介绍了数字电子技术的基本原理、分析方法和设计技巧，内容涵盖了从最基础的逻辑门电路到复杂的组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现。本书旨在为读者提供扎实的数字系统基础，并逐步引导读者掌握现代电子系统设计中的关键技术。全书结构清晰，理论与实践紧密结合，配有大量实例和习题，是电子工程、计算机科学及相关领域学生和工程师的理想教材与参考书。第一部分：数字逻辑基础第一章：数字系统和编码本章首先引入数字系统的基本概念，阐述了模拟信号与数字信号的本质区别及其在现代工程中的重要性。详细讨论了各种常用的数字表示方法，包括二进制、八进制和十六进制，并系统讲解了不同进制之间的相互转换方法，强调了它们在计算机和数字设备中的核心地位。重点介绍了编码技术，包括带权编码（如BCD码）和非加权编码（如格雷码），并深入探讨了这些编码在数据传输和电路设计中的应用场景和优缺点。此外，本章还初步介绍了标准逻辑电平的概念以及数字化表示对信息处理的意义。第二章：布尔代数与逻辑运算布尔代数是数字逻辑的数学基础。本章从代数角度严谨地定义了布尔变量和基本逻辑运算，包括逻辑“与”（AND）、逻辑“或”（OR）、逻辑“非”（NOT）。随后，详细阐述了布尔代数的基本公理和定理，如交换律、结合律、分配律以及德摩根定理等，这些定理是简化逻辑表达式的有力工具。通过大量实例，读者将学会如何运用这些定理对复杂的逻辑表达式进行化简，从而降低电路的复杂度和成本。本章还介绍了标准形式的逻辑表达式，如最小项之和（SOP）和最大项之积（POS）的形式，为后续的电路实现奠定基础。第三章：逻辑门电路本章是实现逻辑功能的物理载体。详细介绍了各种基本逻辑门的结构、工作原理和逻辑功能，包括二输入和多输入的基本门电路（AND, OR, NOT）。随后引入了通用逻辑门——NAND门和NOR门，强调了它们在仅使用一种门即可实现所有基本逻辑功能上的重要性。此外，还介绍了异或（XOR）和同或（XNOR）门，并讨论了它们在奇偶校验电路中的独特应用。本章对不同集成电路系列（如TTL和CMOS）的基本特性进行了初步介绍，帮助读者理解不同逻辑门在实际应用中的性能差异。第四章：组合逻辑电路的化简与分析组合逻辑电路的特点是其输出仅取决于当前的输入状态，无记忆功能。本章的核心在于系统地介绍如何高效地化简复杂的组合逻辑函数。首先，使用真值表对电路进行分析和描述。随后，深入讲解了两种主要的代数化简方法：代数法和卡诺图（K-map）法。重点阐述了如何使用卡诺图识别和组合逻辑项，实现最小项之和或最大项之积形式的最简表达式。对于多变量的逻辑函数，本章还引入了更为通用的Quine-McCluskey（QM）方法，提供了一种系统化的代数最小化途径，适用于计算机辅助设计（CAD）工具的基础。第五章：组合逻辑电路的设计与实现本章将理论化简转化为实际电路设计。系统介绍了实现各种常用复杂组合功能的标准集成电路（IC）芯片，如编码器、译码器、数据选择器（MUX）和数据分配器（DEMUX）。对这些标准器件的工作原理和引脚功能进行了详尽的分析。随后，重点讲解了如何利用这些标准器件，通过巧妙的连接和反馈，来设计复杂的系统功能，例如加法器、减法器以及具有特定控制逻辑的系统。本章还涉及到多路复用器和译码器在实现任意布尔函数中的灵活性和效率。第二部分：中等规模集成电路与算术逻辑第六章：算术逻辑电路数字系统最核心的功能之一是算术运算。本章专注于硬件实现加法、减法、乘法和除法等基本算术操作的电路。详细分析了半加器、全加器、串行加法器和并行加法器（如超前进位加法器）的设计与工作原理。深入探讨了在二进制系统中如何表示和处理带符号的数（如原码、反码和补码），并阐述了补码系统在硬件实现减法时的优势。此外，还介绍了乘法器和除法器的基本结构，为理解更复杂的处理器架构打下基础。第七章：可编程逻辑器件基础随着集成电路技术的发展，通用逻辑门阵列的灵活性和可配置性变得日益重要。本章介绍了可编程逻辑器件（PLD）的基本概念，包括可编程只读存储器（PROM）、编程阵列逻辑（PAL）和通用阵列逻辑（GAL）。详细解释了这些器件的内部结构，特别是可编程的熔丝或反熔丝技术。通过实例说明如何将逻辑函数映射到这些器件的阵列结构上，实现灵活的硬件重构和快速原型设计。第三部分：时序逻辑电路第八章：触发器与存储单元与组合逻辑不同，时序逻辑电路具有“记忆”功能，其输出不仅取决于当前输入，还取决于电路的先前的状态。本章是时序电路分析的基石，详细介绍了基本存储单元——锁存器（Latch）和触发器（Flip-Flop）的工作原理。重点分析了SR锁存器、D触发器、JK触发器和T触发器，讨论了它们的异步和同步工作模式，以及建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）等关键时序参数。第九章：时序逻辑电路的分析与设计本章将触发器组合起来，构建具有记忆功能的系统。首先讲解了如何使用状态图和状态表来描述和分析一个时序系统的行为。随后，详细介绍了状态编码的策略，这是优化时序电路复杂度的关键步骤。重点分析了两种主要的电路结构：米利型（Mealy）和穆尔型（Moore）机器，并对比了它们在设计和实现上的区别。本章通过多个实例（如序列检测器、状态机控制器）来指导读者完成从需求分析到最终电路图绘制的全过程。第十章：寄存器、计数器与可同步电路本章关注时序电路中的两个重要应用模块。详细介绍了移位寄存器的工作原理及其在数据处理中的应用，如串/并转换。随后，系统地讲解了计数器的设计，包括异步（Ripple）计数器和同步计数器，并探讨了如何设计具有特定模数的计数器（如BCD计数器）。此外，还引入了先进的同步设计概念，讨论了时钟信号的分配、时钟漂移（Skew）对系统稳定性的影响，以及如何确保整个系统在统一时钟控制下的可靠运行。第四部分：存储器与高级主题第十一章：半导体存储器本章深入探讨了现代计算机系统中不可或缺的存储技术。详细区分了易失性存储器（如SRAM和DRAM）和非易失性存储器（如Flash Memory）的结构、读写时序和性能特点。阐述了存储器的组织方式，包括地址译码、数据位扩展和容量扩展的原理。此外，还简要介绍了存储器层次结构的概念，解释了缓存（Cache）在提高系统整体性能中的作用。第十二章：可同步时序系统的高级时序分析对于复杂的同步数字系统，仅仅满足触发器的基本时序要求是不够的。本章专注于更严格的时序分析，引入了时钟域（Clock Domain）的概念。详细分析了时序违规的类型，包括建立时间违规和保持时间违规，并教授如何利用时序方程精确计算和验证电路的时序裕度。本章还讨论了亚稳态（Metastability）现象及其在跨时钟域信号传输中的危害，并介绍了常用的同步电路设计技术，如双D触发器同步器，以确保系统在高速运行下的稳定性。附录：常用集成电路芯片手册数据本附录收录了TTL和CMOS系列中若干常用逻辑器件（如74LS系列，4000系列）的基本逻辑功能、主要电气参数和典型引脚配置图，为读者在实际电路搭建和仿真验证中提供参考。 --- 本书内容专注于数字逻辑的理论分析、化简方法、标准器件应用以及同步时序系统的构建。它旨在提供一个全面而深入的视角，帮助读者掌握从布尔表达式到复杂数字系统的设计和验证的全过程。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版简直是灾难，拿到手里就感觉非常不值这个价钱。纸张质量粗糙得让人难以接受，印刷的字迹也时常模糊不清，有些地方甚至因为装订问题导致文字残缺。对于一本号称是基础读物的教材来说，这种低劣的制作工艺实在令人费解。我原本以为影印版至少能保证原版内容的清晰度，结果完全是抱着对影印质量的美好幻想买了个教训。阅读体验极差，经常需要反复对照才能勉强看清那些模糊的符号和公式，这无疑是极大地干扰了对知识的理解和吸收。特别是涉及逻辑图示和电路图的部分，模糊的处理让原本就抽象的概念变得更加难以捉摸，极大地增加了学习的门槛。如果不是手头实在没有其他替代品，我绝对不会推荐任何人在这种质量堪忧的实体书上浪费时间和金钱。希望出版方能正视读者的基本需求，至少在最基础的印刷和装订上投入必要的成本，否则这对于任何严肃的学习者都是一种不负责任的行为。

评分☆☆☆☆☆

不得不提的是，这本书在习题设计上的乏力和敷衍，完全无法起到巩固知识的作用。大量的练习题重复性极高，大多只是对书本例题的简单换汤不换药的改写，缺乏对核心概念进行深度挖掘和变式考察的能力。真正能够检验读者是否真正掌握了逻辑设计精髓的、富有挑战性的题目几乎找不到踪影。我尝试着做了一些练习，发现它们对于提升解决实际问题的能力几乎没有帮助，更多的是在机械地重复那些已经被讲解得非常清楚的公式应用。真正优秀的教材应该通过精心设计的习题引导学生进行批判性思考，引导他们从不同的角度去审视同一个逻辑问题，但这本书记载的习题未能做到这一点。结果就是，即使勉强做完了所有练习，心里依然缺乏那种“我真正理解了”的踏实感，学习效果大打折扣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织结构松散得让人抓狂，章节之间的逻辑递进几乎不存在，更像是将一系列相关的知识点零散地堆砌在一起。我花了大量时间试图从目录和章节标题中梳理出一条清晰的学习路径，但最终还是无功而返。作者似乎默认读者已经对数字电路和布尔代数有着非常深入的了解，开篇的引入部分过于跳跃和简略，完全没有起到一个“基础”读物应有的铺垫作用。当我试图深入理解某个复杂的组合逻辑电路时，发现前置概念的讲解严重不足，很多关键的定理和推导过程被一笔带过，留给读者的只有满脑子的问号。这使得我不得不频繁地查阅其他更可靠的参考资料来填补这本书留下的巨大知识空白，这完全违背了购买教材的初衷。对于初学者而言，这本书的难度曲线陡峭得令人望而却步，它更像是一本给专业人士快速查阅的工具书，而不是一本系统学习的入门教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书在对前沿技术和现代设计流程的跟进上显得异常滞后。它似乎停留在上个世纪中后期的数字逻辑概念中，对于当前EDA工具的使用、硬件描述语言（如VHDL或Verilog）的基础介绍，甚至是现代CMOS逻辑电路的实际考量，几乎没有涉及。在计算机科学和电子工程领域，技术迭代速度极快，一本基础教材如果不能与时俱进，其参考价值就会大打折扣。学生们在未来进入实际工作或项目时，所面对的工具和规范与书中描绘的场景可能存在巨大的鸿沟。学习这本教材，我感觉像是在研究一个历史博物馆里的展品，虽然可以了解原理的“起源”，但却无法指导我如何去建造现代的“大厦”。对于追求实用性和前沿性的读者来说，这本书提供的知识体系显得过于陈旧和片面。

评分☆☆☆☆☆

从翻译的角度来看，这本书的质量同样令人担忧。虽然是影印版，但原本的英文术语在翻译或注释的缺失上造成了巨大的阅读障碍。对于一些关键的、具有专业指向性的词汇，如果缺乏准确且一致的中文对应，学习者很容易产生混淆，尤其是在理解特定逻辑门或设计范式时，这种模糊性是致命的。我发现某些核心概念的表述在不同章节中似乎存在着微妙的不一致，这让人怀疑审校过程的严谨性。更糟糕的是，当遇到一些特定语境下的表达时，如果完全依赖于原版英文的理解，对于中文读者来说成本太高。一本好的翻译教材，应该像一座坚固的桥梁，清晰地连接作者的原意与读者的认知，而这本书的“桥梁”似乎摇摇欲坠，充满了语言上的陷阱。

评分☆☆☆☆☆