邏輯設計（二版）. pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:五南

作者:林忠杰

出品人:

页数:345

译者:

出版时间:20040701

价格:0

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isbn号码:9789571135076

丛书系列:

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• 逻辑设计
• 数字电路
• 计算机组成原理
• 电子工程
• 高等教育
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• 二版
• 邱世兴
• 逻辑电路
• 数字系统

《逻辑设计》（第二版） 是一本专注于数字系统和计算机硬件设计基础的权威教材。本书深入浅出地讲解了构建和理解现代电子设备所需的核心概念，从最基础的逻辑门操作，到复杂的微处理器架构，为读者提供了全面的知识体系。 本书的第一部分致力于数字逻辑的基础理论。开篇从布尔代数入手，详细阐述了逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的原理、真值表和基本性质。在此基础上，本书引导读者学习如何简化逻辑表达式，包括卡诺图（Karnaugh Maps）和布尔代数恒等式的应用，以及如何设计和分析组合逻辑电路，例如加法器、减法器、编码器、译码器、多路复用器和多路分配器。这些基础知识是理解更复杂数字系统的基石。 紧接着，本书进入时序逻辑电路的学习。读者将接触到触发器（Flip-Flops），包括SR, JK, D, T触发器，理解它们的状态存储能力和时钟信号的作用。在此基础上，本书详细讲解了寄存器（Registers）和计数器（Counters）的设计与应用，如移位寄存器、同步计数器和异步计数器。这些电路在数据存储、序列生成和时序控制等方面扮演着至关重要的角色。 随着对基本逻辑单元的掌握，本书进一步深入到更宏观的数字系统设计。状态机（State Machines）是本书的重点之一，包括摩尔（Moore）状态机和米利（Mealy）状态机。读者将学习如何根据设计需求抽象化状态图，并将其转换为实际的逻辑电路实现。状态机在控制逻辑、处理器指令解码以及各种序列操作中无处不在。 本书的另一大亮点在于对硬件描述语言（HDL）的介绍和应用。《逻辑设计》（第二版） 重点讲解了Verilog HDL，并提供了丰富的实例，展示如何使用Verilog来描述和仿真数字电路。通过学习Verilog，读者能够有效地表达复杂的逻辑功能，并将其用于实际的硬件设计和验证流程，为FPGA和ASIC设计奠定基础。 为了帮助读者更好地理解和掌握设计流程，本书还深入探讨了可编程逻辑器件（PLD），特别是现场可编程门阵列（FPGA）。读者将了解FPGA的内部结构、配置过程以及如何将设计好的逻辑电路映射到FPGA上。本书提供了许多实际的设计案例，涵盖了从简单的逻辑功能实现到更复杂的系统集成，例如数据通路设计、存储器接口设计等。 此外，本书还涵盖了一些更高级的主题，为读者提供更广阔的视野。这可能包括简单的处理器模型（如RISC-V的简化指令集），理解CPU的基本工作原理，如取指令、译码、执行、访存和写回的流水线（Pipeline）概念。同时，本书也会介绍一些重要的数据表示方法，如二进制、BCD码、ASCII码以及浮点数的表示。 《逻辑设计》（第二版） 的另一显著特点是其丰富的例题和习题。每一章都配有详细的解释、图示和工作示例，帮助读者理解抽象的理论概念。大量的练习题则鼓励读者动手实践，通过解决问题来巩固所学知识，提升解决实际工程问题的能力。 总而言之，《逻辑设计》（第二版） 是一本全面、系统且实用的数字逻辑设计教材。它不仅提供了必要的理论知识，更强调了实际应用和设计方法。本书适合于电子工程、计算机科学、自动化以及相关领域的本科生和研究生，也同样适用于希望深入了解数字电路设计原理和实践的工程师和爱好者。通过学习本书，读者将能够自信地进行数字系统的分析、设计和实现，为他们在数字集成电路、嵌入式系统、计算机体系结构等领域的深入学习和职业发展打下坚实的基础。

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說實話，我對這本教科書的期望值本來是中等的，畢竟市面上邏輯設計的教材多如牛毛，內容大同小異，無非就是那幾個標準章節的堆砌。但翻開這本書後，我立刻意識到自己錯估了它的深度與廣度。它的結構設計非常獨到，它不只是停留在理論的層面，而是非常大膽地將現代電子設計自動化（EDA）工具的使用融入到了教學體系中。書中對於如何使用特定軟體來模擬和驗證邏輯電路的部分，描述得非常細緻，這對於我們這些需要直接面對實際專案的學生來說，簡直是及時雨。過去我總是覺得學完課本知識後，實作起來總有一道鴻溝難以跨越，但這本書巧妙地搭起了這座橋樑。它不只是告訴你“怎麼做”，更進一步告訴你“在業界是如何做的”。更讓我驚喜的是，它對可程式邏輯元件（PLD）以及硬體描述語言（HDL）的介紹，並沒有像其他教材那樣草草了事，而是給予了相當的比重和深入的探討。這讓我在完成課程學習後，已經具備了初步掌握VHDL或Verilog語言的基礎能力，這在求職市場上絕對是個巨大的加分項。這種與時俱進的教學思路，使得這本厚重的書本，絲毫沒有給人陳舊過時的感覺，反而充滿了面向未來的設計思維。

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這本教材的排版和印刷質量，簡直是藝術品級別的體驗。我是一個對視覺體驗要求很高的人，很多技術書籍雖然內容紮實，但如果圖表模糊不清、文字擁擠不堪，閱讀起來的疲勞度會直線飆升，嚴重影響學習效率。然而，這本書在這方面做到了極致的平衡。紙張選用上乘，觸感細膩，使得長時間翻閱眼睛也不易疲勞。更重要的是，書中的電路圖，無論是基本的邏輯閘符號圖，還是複雜的有限狀態機圖，線條都極其銳利清晰，層次分明。特別是那些涉及到多層次結構的電路圖示，作者巧妙地運用了顏色和粗細區分不同的信號路徑和控制線，這極大地幫助我快速定位和理解信號流動的方向，大大減少了我在分析複雜電路時的認知負荷。此外，書中幾乎所有的數學推導和布林代數化簡過程，都以一種優雅的、留有足夠空白的方式呈現出來，讀者可以很自然地在旁邊空白處進行自己的演算和註解，完全不會覺得局促。這種對閱讀體驗的極致關注，間接反映了編者對於“教學”這門藝術的深刻理解——知識的傳遞不應只依賴內容本身，載體的美學與實用性同樣重要。它讓我享受在知識的海洋中遨遊的過程，而不僅僅是為了應付考試。

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這本書最令人難忘的特點，或許是它在文化和歷史背景上的那種微妙的“傳承感”。儘管這是一門極度現代化的學科，但書中對從馮·諾伊曼架構到現代處理器設計演變的歷史脈絡梳理得非常到位。它沒有生硬地羅列事實，而是將邏輯設計的發展視為人類解決複雜計算問題的演進史。例如，在介紹卡諾圖（Karnaugh Map）時，作者花了一小段篇幅追溯了其早期在戰爭密碼學中的應用背景，這使得枯燥的最小化過程突然變得有了溫度和故事性。這種敘事手法極大地激發了我對這門學科的好奇心，我開始對那些早期的電子工程先驅們充滿了敬意，也更能理解為什麼某些設計原則會被沿用至今。它讓我意識到，我們現在所使用的每一個邏輯閘，背後都有著數十年的智慧積澱。此外，書中對於不同邏輯族群（如TTL和CMOS）的比較分析，不僅僅是電氣特性的對比，還融入了當時的製造工藝和功耗限制的考量。這種全景式的視角，讓這本教科書超越了一般的工具書範疇，成為了一部結合了科學史、工程學和實務操作的優秀文獻。每次重讀，總能從不同的角度挖掘出新的啟發。

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如果讓我用一個詞來形容這本關於邏輯設計的書，那一定是“嚴謹的挑戰”。雖然我前面提到了它對初學者的友好性，但我們不能忽視它在深入探討時所展現出的學術高度。這本書絕非那種只停留在“麵包板”層面的入門讀物，它紮實地涵蓋了邏輯設計理論的各個深水區。當我們進入到超大規模積體電路（VLSI）設計的基礎概念時，書中對延遲分析、時序約束和競態條件（Race Conditions）的討論，其深度足以媲美研究生級別的教材。我記得有一次我在嘗試設計一個同步時序電路時遇到了難以察覺的毛刺問題，翻閱這本書中關於時脈訊號抖動（Jitter）和輸入建立/保持時間（Setup/Hold Time）的專門章節後，我終於找到了問題的根源。作者在處理這些進階主題時，引用了大量的工程實務案例和數學模型來支撐論點，這使得我們在面對複雜系統設計時，不再是靠“猜”和“試錯”，而是有堅實的理論依據可循。它教會了我如何從一個更底層、更物理的層面去思考數位系統的穩定性與可靠性，這是單純的邏輯運算所無法提供的視角。這本書迫使我跳出了代數公式的框架，真正開始像一個硬體架構師那樣思考問題。

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这本《數位邏輯設計》簡直是工程學學生的救星！我當初拿到這本書的時候，心裡其實有點忐忑，畢竟邏輯設計這門課對很多初學者來說都是個難關，充滿了各種布林代數、邏輯閘的抽象概念，一不小心就會被那些密密麻麻的公式和圖表搞得暈頭轉向。然而，這本書的編排方式卻異常清晰流暢。作者似乎非常懂得初學者的心理，他們並沒有一開始就拋出最複雜的理論，而是從最基本的開關理論和二進位制開始娓娓道來，每一步的推導都詳盡無比，幾乎不需要我去翻閱其他參考資料來輔助理解。特別值得稱讚的是，書中的範例選擇得極為貼切，它們不僅僅是數學上的練習，更是與現實世界中的數位系統設計緊密相連，讓我真正體會到所學知識的應用價值。例如，當講到組合邏輯電路時，書中對加法器、解碼器等核心模塊的描述，配合上清晰的時序圖和真值表，使得原本複雜的電路結構變得一目了然。我個人尤其喜歡它在解釋時序邏輯時所採用的那種循序漸進的筆法，對於理解觸發器（Flip-Flops）和狀態機的設計至關重要，讓那些原本讓我頭疼的同步與異步控制問題，都變得豁然開朗。總之，這本書的實用性和教學質量絕對是業界頂尖水準，強烈推薦給所有正在為數位系統設計奮鬥的同行們。

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