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出版者:机械工业出版社

作者:谢绪恺

出品人:

页数:196

译者:

出版时间:2005-9

价格:18.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111170747

丛书系列:

图书标签:

• 离散数学
• 数学
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《数字逻辑与电路设计入门》 本书旨在为初学者提供一个清晰、系统的数字逻辑和电路设计入门路径。我们深入浅出地讲解构成现代数字系统的基本构建块，并逐步引导读者掌握如何将这些基本单元组合成更复杂的电路。 核心内容概览： 二进制世界： 从最基础的二进制数系统出发，介绍其表示方法、转换以及在计算机和电子设备中的核心作用。我们将详细阐述二进制、十进制、八进制和十六进制之间的相互转换，并探讨它们在不同计算场景下的应用。 逻辑门的神奇： 深入剖析最基本的逻辑门，如AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR和XNOR门。我们将清晰地解释它们的逻辑功能、真值表以及在数字电路中的物理实现原理。通过大量实例，展示这些基本门如何实现简单的逻辑判断和运算。 布尔代数： 介绍布尔代数，这是理解和设计数字逻辑电路的数学基础。我们将学习布尔代数的公理、定理以及如何使用它们来简化逻辑表达式。重点讲解如何将逻辑问题转化为布尔表达式，以及如何运用卡诺图（Karnaugh Maps）等工具进行逻辑函数的最小化，从而优化电路设计，减少元件数量。 组合逻辑电路： 在掌握了基本逻辑门和布尔代数后，我们将进入组合逻辑电路的设计。这部分内容将涵盖各种重要的组合逻辑模块，包括： 译码器（Decoders）和编码器（Encoders）： 它们如何将一种编码转换为另一种编码，以及在地址选择、数据分发等方面的应用。 多路选择器（Multiplexers，MUX）和多路分配器（Demultiplexers，DEMUX）： 它们如何根据控制信号选择或分配数据通路，在数据路由、总线控制等领域的重要性。 加法器（Adders）和减法器（Subtractors）： 从半加器、全加器到多位加法器的设计，深入理解算术运算如何在数字电路中实现。 比较器（Comparators）： 如何设计电路来比较两个二进制数的大小。 时序逻辑电路： 区别于组合逻辑电路，时序逻辑电路具有记忆功能，其输出不仅取决于当前输入，还取决于之前的状态。本部分将重点介绍： 触发器（Flip-Flops）： SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器等基本存储单元的设计原理、工作时序和应用。 寄存器（Registers）： 如何将多个触发器组合起来构成并行输入/输出的寄存器，用于存储数据。 计数器（Counters）： 同步计数器和异步计数器的设计，包括二进制计数器、十进制计数器以及移位寄存器计数器，它们在节拍发生器、频率分频等场景中的作用。 有限状态机（Finite State Machines，FSM）： 介绍摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型有限状态机的概念、设计方法和应用，如控制器设计。 存储器基础： 简要介绍不同类型的存储器，如RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器）的基本工作原理和结构。 现代设计工具与流程（选讲）： 为了让读者了解实际的电路设计流程，我们将简要介绍一些常用的硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，以及仿真和综合工具的基本概念。 本书特色： 循序渐进的教学方法： 从最基础的概念入手，逐步深入到更复杂的电路和设计技术，确保读者能够扎实掌握每一个知识点。 丰富的图示和实例： 大量使用清晰的电路图、逻辑图和真值表，配以贴近实际应用的例子，帮助读者直观理解抽象的逻辑概念。 强调原理与实践结合： 不仅讲解理论知识，更注重其在实际电路设计中的应用，为读者打下坚实的工程基础。 清晰易懂的语言： 避免使用过于深奥的术语，力求以最平实的语言解释复杂的概念，适合非专业背景的读者。 无论是电子工程、计算机科学专业的学生，还是对数字系统充满好奇的技术爱好者，本书都将是您探索数字逻辑世界的理想起点。通过学习本书，您将能够理解从简单的开关逻辑到复杂的微处理器内部工作原理，为进一步深入学习数字信号处理、嵌入式系统设计等领域奠定坚实的基础。

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我最近在准备一个关于算法优化的项目，急需一本能将理论与实践紧密结合的参考书，而这本读起来给我的感觉，更像是一位耐心且知识渊博的导师在耳边细细讲解。它并非那种堆砌公式、晦涩难懂的纯理论宝典，而是巧妙地将抽象的离散结构概念与实际的计算机科学问题嵌入到每一个知识点中。比如，在讲解图论的应用时，作者没有仅仅停留在定义和基本性质上，而是立刻引申到了网络路由、最短路径搜索这些实际场景，甚至还探讨了不同算法在处理大规模数据时的效率差异。这种“学以致用”的导向，极大地激发了我继续深入研读下去的兴趣。每一次我试图在书中寻找某个特定算法的数学基础时，总能找到清晰、易于追溯的源头脉络，而不是被一堆冗余的符号淹没。对于我这种希望快速将数学工具迁移到工程应用中的读者来说，这种聚焦于“如何用”的叙述方式，比单纯的“是什么”要实用得多。

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阅读这本书的过程，简直就是一场智力上的酣畅淋漓的探险。作者的语言风格非常独特，它既保持了数学文本应有的精确性，又充满了文学性的洞察力。我发现自己并非在“啃”书，而是在跟随作者的思路，一起解开层层递进的谜团。特别是当涉及到一些需要高度逻辑推理的部分，比如命题演算的证明过程，书中没有采取那种“显而易见”的断言式写法，而是细致地展示了每一步逻辑推导背后的思考路径，甚至会提出一些反直觉的例子来挑战读者的固有思维，迫使我们真正动脑筋去理解“为什么”是这样。这种互动式的阅读体验，极大地提升了我对逻辑思维的敏感度。读完一个章节，我感觉自己的思维像是经过了一次高强度的锻炼，逻辑链条变得更加坚韧和敏捷。这种心流体验，是很多枯燥的教材无法给予的。

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这本书的整体视野非常开阔，它成功地将离散数学——这个看似独立于其他学科的领域——与其他数学分支和信息科学的交叉点勾勒了出来。我惊喜地发现，书中对组合数学的介绍，不仅涵盖了经典的排列组合，还巧妙地引入了生成函数和指数型生成函数，这些工具在处理复杂的概率模型或数据结构计数时展现出了惊人的威力。此外，作者在介绍递归关系时，并未止步于线性同质递归，而是探讨了如何使用特征方程法来求解，这直接为理解动态规划的思想打下了坚实的数学基础。这种超越基础知识的广度和深度，使得这本书不仅仅是一本入门教材，更像是一本“基石之书”，它为后续学习更高级的理论（比如抽象代数、高级算法分析）提供了无可替代的强大支撑。读完它，我感觉自己对整个计算机科学的理论大厦有了一个更清晰、更坚固的认识框架。

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这本书的装帧设计深得我心，封面采用了沉稳的深蓝色调，搭配着精致的几何图形，初看上去就给人一种严谨、专业的学问气息。内页的纸张质地也相当不错，触感温润，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到明显的疲劳。排版方面，作者显然在细节上下了不少功夫，字号大小适中，行距疏密得当，使得复杂的数学公式和定理得以清晰地呈现。我尤其欣赏它在逻辑结构上的梳理，章节之间的过渡自然流畅，没有那种生硬的跳转感。例如，在介绍集合论的基础概念时，作者循序渐进，从最直观的例子入手，逐步过渡到抽象的公理体系，这种教学上的“慢工出细活”的态度，对于初学者来说无疑是巨大的福音。而且，书中的图示和辅助说明都绘制得极为清晰有力，很多原本需要反复揣摩的抽象概念，在看到那些精心设计的图形后，豁然开朗。光是翻阅这本书的物理体验，就足以让人感受到出版方和作者对知识传播的尊重与认真，这在如今快节奏的出版市场中，是难能可贵的品质。

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我必须称赞这本书在例题和习题设计上的匠心独运。市面上很多教材的习题要么过于简单，流于形式，要么难度陡增，让初学者望而却步。然而，这本书的练习部分似乎经过了精心的“梯度设计”。开头的复习题能够帮助巩固刚刚学到的基本定义，中段的综合题则开始要求运用多种工具进行混合运算，而最后那些挑战性的思考题，往往需要读者跳出书本的框架，进行原创性的思考和构建。我特别喜欢那些带有“思考”标签的题目，它们往往不是简单地套用公式就能解决，而是指向了更深层次的数学结构。我花了一整个周末的时间去攻克其中一个关于关系运算的问题，虽然过程非常曲折，但最终得出答案时的成就感，是其他任何学习活动都无法比拟的。这套习题系统，真正做到了检验理解、深化认知的目的。

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