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出版者:人民邮电

作者:门宏

出品人:

页数:358

译者:

出版时间:2011-9

价格:35.00元

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isbn号码:9787115256409

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好的，这里为您构思了一份图书简介，该图书的名称为《数字逻辑设计与应用》，旨在深入探讨数字电路的理论基础、设计方法与实际应用，与您提到的《快速学看电子电路图》侧重点完全不同。 --- 图书简介：《数字逻辑设计与应用》 封面语：从布尔代数到现代处理器——构建数字世界的基石 核心内容概述 《数字逻辑设计与应用》是一本全面、深入的教材与参考手册，专注于现代电子系统中至关重要的数字逻辑领域。本书旨在为读者提供坚实的理论基础，并辅以丰富的实践案例，使读者能够熟练掌握数字系统的分析、设计、优化与实现技术。本书的结构设计遵循从基础概念到复杂系统集成的逻辑路径，确保读者能够系统性地理解数字电路的运作原理，并具备独立进行数字系统设计的能力。 第一部分：数字逻辑的基石——理论与基础 本部分是全书的理论起点，为后续的复杂设计打下坚实的基础。 第一章：数字世界与信息表示 本章首先介绍了数字系统与模拟系统的本质区别，阐述了信息在数字领域中的表示方式。我们将详细探讨各种数制（二进制、八进制、十六进制）之间的转换方法，并着重分析定点数和浮点数的表示标准（如IEEE 754），及其在计算机体系结构中的意义。此外，本章还将介绍编码技术，包括BCD码、格雷码、七段显示译码等，展示如何将现实世界的信息有效地转化为机器可识别的二进制形式。 第二章：布尔代数与逻辑门电路 作为数字逻辑的数学工具，布尔代数是本章的核心。我们将系统梳理布尔代数的基本公理、定理和后继运算（如德摩根定理、分配律）。随后，我们将深入分析基本逻辑门（与、或、非、异或）的特性、真值表和标准符号。重点在于如何使用布尔代数对电路功能进行描述和化简。本章还将介绍CMOS逻辑门的工作原理，初步触及半导体器件在逻辑实现中的作用。 第三章：组合逻辑电路的设计与分析 本章将逻辑门电路的应用推向深入，聚焦于组合逻辑电路——其输出仅依赖于当前输入，不含记忆元件的电路。我们将详细讲解逻辑功能的最小化方法：卡诺图（K-Map），包括两种变量到五种变量的简化技巧，以及处理“无关项”的方法。随后，本书将介绍Quine-McCluskey（Q-M）法，作为处理复杂、多变量函数标准化的利器。在此基础上，我们将设计和分析实际应用中的关键组合电路，如译码器、编码器、数据选择器（MUX）、数据分配器（DEMUX）和加法器（半加器、全加器、多位加法器）。 第二部分：时序逻辑与存储——构建状态机器 时序逻辑电路是具有“记忆性”的电路，是构成运算器、控制器和存储器的关键。 第四章：触发器与基本存储单元 本章引入时间维度，详细讲解了时序逻辑电路的核心元件——触发器。我们将剖析基本RS触发器（包括锁存器结构）、主从式JK触发器、以及更为实用的D触发器和T触发器。重点在于理解触发器的同步/异步控制、时序约束（如建立时间$t_{su}$和保持时间$t_h$），以及如何利用这些元件构建基本的静态存储单元，如寄存器和芯片级存储器RAM的单元结构。 第五章：时序逻辑电路的设计 本章将理论知识应用于实际的序列电路设计。我们将学习如何使用状态图和状态表来描述系统的动态行为，并掌握状态图的简化方法，包括等效状态的识别与合并。核心内容在于状态转移图的绘制、状态编码的优化（以最小化逻辑复杂度）以及如何将状态机转化为实际的硬件逻辑门电路。本书将全面覆盖同步时序电路的设计流程，并简要介绍异步逻辑电路的潜在竞争与冒险问题。 第六章：移位寄存器与计数器 本章展示了触发器组合应用的两大经典范例。移位寄存器部分将讲解串行输入/并行输出（SIPO）、并行输入/串行输出（PISO）以及环形/扭环计数器的结构与应用，这些是数字通信和数据处理中的基础模块。计数器部分则深入探讨异步计数器和同步计数器的设计，包括任意进制计数器的实现、以及如何利用这些电路实现频率分频和波形发生等功能。 第三部分：中大规模集成电路与系统设计 本部分将理论设计提升到实际芯片的应用层面，探讨如何使用现有的集成电路（IC）构建复杂的数字系统。 第七章：可编程逻辑器件（PLD）导论 随着集成电路技术的发展，通用门电路的使用逐渐被可编程器件取代。本章详细介绍了PLD的家族结构，包括可编程只读存储器（PROM）、现场可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）以及复杂可编程逻辑器件（CPLD）的基本架构。我们将学习如何将布尔函数映射到这些器件的逻辑单元阵列中，以及如何利用逻辑表达式生成编程文件（如JEDEC文件）。 第八章：有限状态机（FSM）的高级应用 本章深入探讨现代数字系统控制器的设计，主要集中在两种经典FSM模型：米利（Mealy）型和穆尔（Moore）型状态机。我们将通过实例（如序列检测器、交通灯控制器）对比两种模型的优缺点，特别是输出对时钟和输入敏感性的区别。此外，本章还将引入时序控制逻辑的设计，确保系统在复杂指令流下的稳定运行。 第九章：数据通路与算术逻辑单元（ALU） 本章构建了数字系统的核心处理单元。我们将讲解如何利用加法器构建多位算术逻辑单元，实现加、减、与、或、非、移位等基本算术和逻辑操作。本章还将介绍数据通路的概念，讨论如何使用多路选择器和总线结构来实现数据的有效传输和操作，为理解中央处理器（CPU）的结构打下坚实基础。 第四部分：系统验证与硬件描述语言（HDL） 本部分将介绍现代电子工程师必须掌握的系统级设计与仿真方法。 第十章：硬件描述语言（VHDL/Verilog）基础 本书将使用业界主流的硬件描述语言（例如，选取Verilog作为主要示例语言）来描述和建模数字电路。本章将介绍HDL的基本语法结构，包括数据类型、运算符、模块实例化和端口映射。我们将重点展示如何用行为级（Behavioral）、数据流级（Dataflow）和寄存器传输级（RTL）三种抽象层次来描述同一个电路，理解不同描述方式对综合结果的影响。 第十一章：逻辑电路的仿真与综合 本章将指导读者如何使用EDA工具进行设计验证。我们将学习如何编写测试平台（Testbench）来生成激励信号并监控输出波形，确保设计的功能正确性。随后，将介绍逻辑综合的过程，即如何将HDL代码自动映射到目标硬件（如FPGA或ASIC）的逻辑单元，以及如何分析和优化综合后的网表，以满足时序和资源限制要求。 结语 《数字逻辑设计与应用》不仅是一本理论教科书，更是一本面向实践的工程指南。通过对本学科的系统学习，读者将能够自信地应对从简单的数字仪表到复杂的微处理器接口等各类数字系统设计挑战，为后续深入学习计算机组成原理、嵌入式系统设计和集成电路设计奠定无可替代的知识体系。 本书适合对象： 电子信息工程、计算机科学与技术、自动化等相关专业本科生、研究生，以及从事硬件开发、FPGA设计和系统集成领域的工程师。

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这本书的封面设计相当吸引人，那种深邃的蓝色调搭配简洁的白色字体，立刻给人一种专业且易懂的感觉。我最初是冲着书名来的，希望它能像承诺的那样，快速帮我建立起对电子电路图的直观理解。然而，当我翻开内页后，发现它在理论基础的讲解上花费了大量的篇幅，而不是直接切入“快速学习”的核心技巧。比如，对于欧姆定律和基尔霍夫定律的推导过程，作者用了非常详尽的数学公式和物理原理来铺陈，这对于一个零基础的初学者来说，无疑是个不小的挑战。我期待的是图文并茂的速查手册或者带有大量实战案例的快速入门指南，但这本书更像是一本扎实的大学基础教材的精简版。它更侧重于知识体系的构建，而不是效率工具的传授。因此，如果你是那种希望在周末就能掌握看图绝活的“速成派”，这本书可能需要你投入比预期更多的时间来消化那些看似“基础”却篇幅惊人的章节。它没有提供我所期望的那些“窍门”或“捷径”，更多的是要求你一步一个脚印地去理解每一个符号背后的物理含义。

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这本书的排版和插图质量确实达到了行业标准，线条清晰，符号规范，这在阅读复杂的电路图时是一个巨大的加分项。不过，令我感到有些困惑的是，尽管书名强调了“电子电路图”，但内容中对于现代的、基于SMD（表面贴装器件）的电路图的覆盖率相对不足。大部分示例和讲解的电路，都倾向于传统的通孔元件（Through-hole components）的布局和原理图。这使得我在尝试解析我手上一些较新的、紧凑型的电子设备原理图时，发现书中的对照标准有些滞后。例如，对于一些复杂的电源管理IC（PMIC）的简化符号表示，这本书的介绍非常简略，反倒是花了不少篇幅去解释晶体管在分立元件电路中的应用。我理解历史基础的重要性，但一本定位为“快速学看”的书，理应紧跟当前行业的主流设计范式。如果它能加入一些现代PCB设计中的常见符号库和布局习惯的讲解，那它的实用价值会大大提升。现在的感觉是，它教会了我如何阅读一份来自上世纪八十年代的电路规范，而不是今天的技术手册。

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这本书在章节的组织上显得有些松散，缺乏一个明显的、可以循序渐进的结构。它似乎是把一系列相关的知识点堆砌在一起，然后用电路图的符号作为主要的串联纽带。例如，基础的元器件识别部分，与逻辑门电路的介绍被分置于相隔甚远的章节，中间穿插了大量的关于电磁兼容（EMC）基础知识的介绍。我本以为一本侧重于“看图”的书会按照：基础符号识别 -> 简单电路块（如滤波、放大）的原理图 -> 复杂系统框图的解读 这样的逻辑来展开。但它更像是“这是符号，这是定律，这是EMC，哦对了，这里还有个晶体管电路示例”。这种跳跃式的叙述，使得读者很难建立起一个坚实的、由浅入深的认知地图。我翻完后，感觉自己拥有了一堆零散的知识碎片，但如何将这些碎片高效地组织起来，以便在面对一张全新的电路图时能迅速定位关键功能模块，这本书并没有给出明确的路径指引。

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或许是受限于篇幅或者定位，这本书在“实操应用”层面的指导几乎是缺失的。它展示了许多优秀的电路原理图，并详细解释了图中每个元器件的作用和连接方式，但它几乎没有涉及如何将这些原理图“落地”到实际的PCB布局中去。比如，一个信号路径的原理图很清晰，但真实的电路板上，布线技巧（如走线宽度、地线处理、去耦电容的放置位置）对于电路的最终性能有着决定性的影响，而这些在原理图阅读中是无法完全体现出来的。这本书的评价体系似乎完全停留在“纸面设计”的层面。我期待的是，当看完一个放大电路的原理图后，能看到一个对应的、结构合理的PCB布局图，并指出两者之间的对应关系和设计考量。但书中提供的图纸大多是理想化的逻辑图，缺乏现实世界的“脏乱”和工程妥协。因此，它更适合于电子工程的理论学习者，而不是迫切需要将理论转化为实际动手能力的工程师或高级爱好者。

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从文字风格来看，作者的学术背景非常深厚，语言严谨，几乎没有出现任何口语化的表达，这让整本书读起来有一种庄重感。然而，这种严谨性在某种程度上牺牲了可读性和亲和力。每当遇到一个关键概念时，作者往往会提供多角度的理论论证，这对于想要快速建立框架的读者来说，就像是走进了迷宫。我期待的是那种能用最直白的比喻来解释抽象概念的叙述方式，比如用“水管系统”来类比电流的流动，但这本书几乎完全避开了这类比喻，坚持纯粹的工程语言。结果就是，我常常需要反复阅读同一段话，试图在脑海中构建出那个“图”与“文”之间的联系。对于那些已经对电子学有所耳闻，但苦于无法将抽象的知识与电路图联系起来的人来说，这本书的“快”字似乎只体现在知识的密度上，而非学习的速度上。它要求读者具备一定的预备知识，否则“快速”就变成了“费解”。

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