零起步轻松学数字电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:蔡杏山

出品人:

页数:175

译者:

出版时间:2006-6

价格:19.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787115143648

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
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• 数字电路
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洞悉数字世界的基石：从逻辑门到微处理器 这是一本为你量身打造的数字电路入门指南，它将带领你踏入一个由0和1构筑的奇妙世界。如果你曾对计算机、手机等电子设备内部的运作原理感到好奇，如果你想了解那些看不见的“大脑”是如何思考和响应的，那么这本书将是你的最佳起点。我们将从最基础的概念出发，循序渐进地揭示数字电路的奥秘，让你在轻松愉快的学习过程中，掌握构建和理解复杂数字系统的核心技能。 告别枯燥，拥抱直观：全新视角解读数字逻辑 传统的数字电路书籍往往充斥着抽象的符号和冗长的公式，让许多初学者望而却步。而本书将一改以往的学习模式，采用更加直观、生动的方式来呈现数字电路的知识。我们将借助丰富的图示、形象的比喻以及贴近生活的实例，帮助你建立起对基本逻辑运算的深刻理解。例如，在介绍“与门”、“或门”、“非门”等基本逻辑门时，我们将它们类比成生活中的开关组合，让你立刻就能明白它们是如何根据输入信号决定输出的。你会发现，原来那些看似复杂的电路，其核心思想竟然如此简单和易懂。 循序渐进，夯实基础：从简单门电路到组合逻辑 本书将从最基本的逻辑门开始，层层递进。你将了解如何使用这些基本的逻辑门来构建更复杂的电路。我们首先会深入讲解各种基本逻辑门的工作原理、真值表和逻辑表达式，让你能够准确描述它们的行为。 随后，我们将进入组合逻辑电路的范畴。组合逻辑电路的特点是，其输出仅取决于当前的输入，与之前的状态无关。我们将学习如何使用逻辑门组合来实现诸如加法器、减法器、多路选择器、译码器等常用的组合逻辑功能。你会亲手“搭建”出能够执行算术运算的电路，理解它们是如何通过逻辑门协同工作的。每一个概念的引入都会伴随着清晰的图示和详细的步骤，让你能够一步一步地跟随，并动手进行模拟实践（如使用免费的逻辑电路模拟软件）。 掌握时序的魔力：探索时序逻辑电路的奥秘 数字电路的世界并非只有瞬时的响应，许多应用还需要记忆和保持状态，这就引入了时序逻辑电路的概念。本书将详细介绍各种时序逻辑单元，包括触发器（如SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器）和寄存器。你将理解触发器是如何存储单个比特的信息，以及寄存器是如何将多个触发器组合起来形成能够存储多比特数据的单元。 更进一步，我们将探讨状态机，这是时序逻辑电路的核心。你将学习如何设计有限状态机，它能够按照预设的顺序执行一系列操作，并且能够根据输入信号在不同的状态之间切换。我们将通过设计一些经典的状态机，例如交通灯控制器、序列检测器等，让你深刻理解状态机在实际应用中的重要性。 构建更强大的系统：深入理解寄存器、计数器与存储器 在掌握了触发器和寄存器的基本原理后，我们将进一步扩展你的知识边界，深入了解更复杂的时序逻辑电路单元。 计数器： 你将学习不同类型的计数器，例如同步计数器和异步计数器，以及它们如何实现对脉冲信号的计数。我们将探讨如何设计任意模数的计数器，并了解它们在分频、定时器等应用中的作用。 移位寄存器： 移位寄存器是一种能够将数据进行串行或并行的移位操作的电路。你将了解其工作原理，以及它在数据传输、延迟等方面的应用。 存储器： 存储器是数字系统不可或缺的一部分。我们将介绍不同类型的存储器，包括易失性存储器（如RAM）和非易失性存储器（如ROM、Flash）。你将了解它们的结构、工作原理以及在计算机系统中的作用。我们将着重讲解ROM的类型，例如掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）和电可擦可编程ROM（EEPROM），以及RAM的静态（SRAM）和动态（DRAM）两种主要类型。 从概念到实践：理解数字系统设计流程 本书不仅仅停留在理论讲解，更注重培养你的实际设计能力。我们将引导你理解一个完整的数字系统设计流程。从需求分析、逻辑设计、真值表生成，到使用逻辑表达式进行化简（如使用卡诺图），再到电路的实现和验证，你将全面接触到数字电路设计的各个环节。 我们还将介绍硬件描述语言（HDL），例如Verilog或VHDL（根据具体内容选择介绍），它们是现代数字电路设计中不可或缺的工具。你将学习如何使用HDL来描述和仿真你的数字电路设计，极大地提高设计效率和准确性。通过HDL的实践，你将能够用代码来“描述”你心中的电路，并让计算机帮你验证其功能。 探秘微处理器和FPGA：数字电路的未来 最后，本书将为你展望数字电路的未来发展方向。你将初步了解微处理器的基本结构，例如CPU的组成（控制单元、算术逻辑单元、寄存器组）以及它们如何协同工作来执行指令。你将对计算机的“核心”有一个更清晰的认识。 此外，我们还将介绍现场可编程门阵列（FPGA）的概念。FPGA是一种高度灵活的数字集成电路，允许用户对其内部逻辑进行编程。你将了解FPGA在原型验证、定制化硬件加速等领域的重要应用，以及它如何为创新提供无限可能。 谁适合阅读这本书？ 零基础的电子爱好者： 如果你对电子技术充满热情，但从未接触过数字电路，这本书将是你的完美启蒙。 计算机科学专业的学生： 想要深入理解计算机底层硬件原理的学生，这本书将为你打下坚实的基础。 想要跨界学习的工程师： 无论你是软件工程师还是其他领域的工程师，了解数字电路将极大地拓宽你的技术视野。 对DIY电子项目感兴趣的人： 掌握数字电路知识，你将能够设计和实现更复杂的电子作品。 本书的学习特色： 通俗易懂的语言： 避免使用过于专业的术语，用大白话解释复杂概念。 丰富的图示与实例： 将抽象的电路图转化为直观的视觉语言，让理解事半功倍。 由浅入深的学习路径： 从最基础的概念开始，逐步深入，确保学习的连贯性和扎实性。 强调动手实践： 鼓励读者通过模拟工具进行电路设计和验证，将理论知识转化为实践能力。 前瞻性的视野： 介绍数字电路在现代科技中的应用，以及未来的发展趋势。 阅读这本书，你将不仅仅是学习一些电路知识，更是掌握了一种思考和解决问题的方式。你将能够透过现象看本质，理解那些改变世界的数字技术是如何一步步被构建起来的。准备好迎接这场令人兴奋的数字世界探索之旅吧！

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从一个完全非科班出身的角度来看，这本书最宝贵的地方在于它构建了一种“系统性思考”的框架。它不仅仅是教你怎么搭一个电路，更重要的是教会你如何用数字思维去解决问题。书中有一个章节专门讨论了数制转换（二进制、八进制、十六进制），作者通过生动的例子，展示了这些不同进制在计算机底层是如何工作的，以及它们如何影响我们编写程序时的思考方式。此外，书中对微处理器和存储器的基础架构也进行了高屋建瓴的介绍，虽然篇幅不多，但足以让人对整个数字系统的全貌有一个清晰的概念。它成功地架起了“理论电路”和“实际计算机硬件”之间的桥梁，让我明白了书中学到的逻辑门最终是如何组合成CPU的核心部件的。这种宏观视野的提供，使得学习不再是零散的知识点堆砌，而是一个有意义的、完整知识体系的构建过程。

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坦率地说，我是一个对数学推导有天然抵触情绪的人，复杂的微积分和高等数学符号常常让我望而却步，这也是我迟迟不敢触碰硬核电子学的原因之一。然而，这本书在这方面做得非常克制和巧妙。它没有回避数学工具的必要性，但处理方式非常高明。它把数学推导降到了最低限度，主要集中在那些最核心、最基础的布尔运算和状态转移图的理解上。对于更深层次的数学证明，它通常会用一句话带过，或者直接提供一个结论，然后立即转移到该结论在实际电路设计中的应用场景。这种“重应用、轻纯理论”的取舍，非常符合初学者的需求——我们首先需要建立起对“数字电路能做什么”的宏观认识，而不是一开始就被复杂的数学细节淹没。这种务实至上的编写风格，让我感到压力骤减，学习的动力也因此被大大激发了。

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我必须说，这本书的排版和配图简直是业界良心级别的。市面上很多技术书籍，要么是黑白印制的文字堆砌，要么是图文混排得支离破碎，阅读体验很差。但这一本，色彩运用得非常到位，关键的逻辑通路和信号流向都用不同的颜色做了高亮区分，即便是第一次接触卡诺图或者布尔代数的人，也能通过视觉引导迅速理解信息的传递路径。更让我惊喜的是，它对实验和实践环节的重视。书中列出了一些非常基础且易于采购材料的模拟实验步骤，这些步骤不是那种“你照着做就行了”的僵硬指令，而是附带着详细的“为什么这么做”的解释。它会告诉你，为什么使用这个型号的芯片而不是另一个，不同元件参数的微小差异会对最终结果产生什么影响。这种注重细节的讲解，极大地增强了我的动手能力和对理论知识的内化。每完成一个小节的理论学习，紧接着就是相应的实践案例，这种理论与实践无缝衔接的模式，让知识点不易遗忘，真正做到了学以致用。

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这本书的结构安排显示出作者深厚的教学经验。它采用了一种螺旋上升的学习路径。一开始是介绍最简单的逻辑门（与、或、非），接着引入组合逻辑电路（如编码器、译码器），然后才逐步引入时序逻辑（如触发器、寄存器）。这种层层递进的方式，保证了知识的连贯性。我最喜欢的地方在于，它在介绍复杂概念之前，总会先回顾上一个章节的关键点，形成一个知识的挂钩。例如，在讲解锁存器的时候，作者会特意回顾“非门构成的反相器”是如何实现的，然后在此基础上构建更复杂的存储单元。这种“温故而知新”的教学节奏，极大地缓解了学习新知识时的认知负担。而且，书中的章节划分非常清晰，每个章节都有明确的学习目标和自我检测的小测验，让我能够实时监控自己的掌握程度，及时查漏补缺，而不是等到期末才发现自己很多地方没搞懂。

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这本电子学的入门读物，简直是为像我这样对电路图一头雾水的新手量身定做的“救星”。我之前对半导体、逻辑门这些名词感到无比的畏惧，总觉得那是工程师的专属领域。然而，这本书的叙述方式非常平易近人，它没有一开始就抛出复杂的公式和晦涩的理论。相反，作者似乎真的站在一个完全没有基础的读者的角度出发，用极其形象的比喻来解释那些抽象的概念。比如，讲解电阻和电容的时候，它没有直接给出欧姆定律的推导，而是将电流比作水流，电阻比作管道的粗细，这种具象化的描述，让我立刻就能抓住核心原理。我特别欣赏其中关于“抽象化思维”的引导，它教你如何从一个复杂的系统拆解出最基础的逻辑单元，这种思维模式的培养，远比记住几个公式来得重要。书里穿插的那些小故事和历史背景介绍也很有趣，让枯燥的技术学习过程变得生动起来，感觉像是在听一位和蔼可亲的老师讲课，而不是在啃一本教科书。读完前几章，我对数字电路的基本构成有了个模糊但扎实的框架认知，不再是面对电路图就两眼一抹黑了。

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