具体描述
基本信息
书名：数字电路与逻辑设计(第2版)
定价：58.00元
作者：刘培植
出版社：北京邮电大学出版社有限公司
出版日期：2013-01-01
ISBN：9787563533879
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.663kg
编辑推荐
内容提要
“数字电路与逻辑设计”是电子、信息与通信类专业的专业基础课，也是相关专业工程技术人员的必修内容。刘培植等编著的《数字电路与逻辑设计(第2版）》系统地介绍数字技术的基础知识、逻辑器件(门电路、可编程逻辑器件、数模混合电路等)的工作原理及应用、组合逻辑电路与时序逻辑电路的分析和设计方法、脉冲电路以及硬件设计描述语言等内容。通过学习，使读者掌握较坚实的数字电路和数字系统理论知识，对数字逻辑电路和数字系统的构成、描述、分析、设计等有较深入的理解，具备独立进行逻辑电路分析，使用中小规模数字电路和可编程逻辑器件进行逻辑设计的能力。
《数字电路与逻辑设计(第2版）》注重前后学习内容的连贯性，注重理论联系实际，在讲述数字电路分析和设计理论的基础上，结合常用器件来分析和设计各种实用电路，跟踪数字电路和数字系统技术的发展，强调新技术的使用，以及分析问题和解决问题能力的培养。
目录
章 数字技术基础第2章 逻辑门电路第3章 组合电路的分析与设计第4章 集成触发器第5章 时序逻辑电路第6章 中规模时序集成电路及应用第7章 可编程逻辑器件第8章 硬件描述语言VHDL第9章 数模和模数转换0章 脉冲波形的产生与变换
作者介绍
文摘
序言
用户评价
“数字电路与逻辑设计(第2版)”—— 让我从“零基础”到“摸门道”的蜕变之路 说实话，当初选择这本书，我最大的顾虑就是自己是否真的能看懂。毕竟，“数字电路”听起来就带着一股高冷的科学范儿，而我之前接触的电子知识，仅限于一些简单的电路原理。但这本书，却以一种令人意外的“循序渐进”方式，一点点地把我从“门外汉”变成了稍微懂得一点“门道”的初学者。 最开始，我对于那些二进制、十六进制的数字转换就感到非常头疼。书本用了相当多的篇幅来讲解这些基础知识，包括不同进制之间的转换规则，以及它们在数字电路中的意义。作者并没有简单地给出公式，而是通过一些生动的类比，比如用手指的数量来比喻二进制的位，用一整套物品来比喻十进制的位，来帮助我理解这些抽象的概念。我记得在一个章节，作者花了很长时间来讲解如何进行二进制的加法运算，以及如何表示负数（补码、原码、反码）。这些内容，虽然看起来枯燥，但我花了很多时间去练习，去计算，直到我能熟练地在不同的表示法之间进行转换。 随后，书本开始进入逻辑运算的部分。从最简单的“与”、“或”、“非”门，到更复杂的“与非”、“或非”、“异或”、“同或”门，作者都做了非常详尽的介绍。他不仅仅展示了这些逻辑门的符号，还给出了它们的真值表，以及最最关键的——它们在物理上是如何实现的（比如用晶体管搭建）。我当时就被那些晶体管组成的简单电路图所吸引，原来那些我们生活中习以为常的电子设备，其核心都是由这些微小的元器件构成的。 在学习组合逻辑电路的设计时，我印象最深刻的是关于“卡诺图”（Karnaugh map）的讲解。这是一种非常直观的化简逻辑函数的方法。作者通过大量的实例，一步步演示了如何绘制卡诺图，如何进行分组，以及如何从中得出最简的逻辑表达式。我花了很多时间去练习绘制卡诺图，尝试化简不同复杂度的逻辑函数。有时候，一个分组的错误，就可能导致最终的表达式不够最简。我不得不反复对照书中的例子，纠正自己的错误。 最让我感到兴奋的是，当我看到书本开始介绍如何用逻辑门搭建更复杂的电路时。比如，半加器、全加器、编码器、译码器，甚至是最简单的多路选择器。我开始能够将之前学到的零散的知识点连接起来，理解它们是如何协同工作的。当我尝试着去分析书本上给出的一个复杂组合逻辑电路图时，我不再感到完全陌生，而是能够沿着信号的流向，一步一步地去推导它的逻辑功能。 “数字电路与逻辑设计(第2版)”这本书，真的让我感觉像是走进了数字电路的世界。它没有回避复杂性，但也没有用过于专业的术语吓退读者。它像一位耐心的老师，一步步地引导你，让你在解决问题的过程中，逐渐掌握知识，建立起对这个领域的信心。对于像我这样的初学者来说，这本书的价值，不仅仅在于它传授了多少知识，更在于它点燃了我对这个领域的兴趣，让我看到了继续深入学习的可能性。
评分“数字电路与逻辑设计(第2版)”—— 那些让我“挠头”但又“豁然开朗”的逻辑谜题 我必须承认，这本“数字电路与逻辑设计(第2版)”给我带来了不少“挠头”的时刻。有些概念，初看之下，确实令人费解，感觉像是掉进了一个精密的逻辑迷宫。但每当我历经艰辛，最终找到出口，那种“豁然开朗”的喜悦，也是前所未有的。 我永远忘不了，初次接触“竞争冒险”（race condition）这个概念时的情景。书本用非常生动形象的例子，解释了在一个时序电路中，当两个或多个信号路径的信号到达某个关键点的时间不确定，可能导致输出出现不可预测的结果。当时，我脑海里不断地回放着一个简单的SR触发器，想象着两个输入信号几乎同时到达，而触发器的状态可能会在0和1之间“摇摆不定”，最终停留在哪个状态，完全取决于那微乎其微的时间差。 为了彻底理解这个问题，我不得不一遍又一遍地阅读书本上关于时序分析的部分，甚至自己动手在纸上模拟不同的时钟周期和信号延迟。我尝试着去画出那些复杂的时序图，标记出每一个信号的上升沿和下降沿，以及它们在不同逻辑门之间的传播延迟。我甚至尝试去理解，为什么在一个设计中，某些信号必须被设计成“同步”的，而另一些信号则可以“异步”。这种对“不确定性”的深入剖析，让我对数字电路的鲁棒性（robustness）有了全新的认识。 另一个让我“折腾”了很久的，是关于“编码器”和“译码器”的设计。虽然它们的逻辑功能看起来比较直接——编码器是将输入信号转换为二进制码，译码器是将二进制码转换为特定的输出信号——但在实际设计中，我遇到了不少难题。比如，在设计一个优先编码器（priority encoder）时，需要考虑当多个输入信号同时有效时，应该输出哪个优先级的编码。这就需要在逻辑门的选择和连接上，加入额外的判断和优先级逻辑。 我花了相当长的时间来思考如何设计一个四选一数据选择器（4-to-1 multiplexer）。书本给出的解法，是利用几个AND门、OR门和选择信号来控制哪个数据输入被选通。但我当时试图用更少或更多的逻辑门来尝试实现，结果却发现，要么逻辑不完整，要么无法正确地选择输入。我不得不回到书本，仔细分析作者给出的解法，理解每一个逻辑门的作用，以及选择信号是如何精确地控制数据流向的。 这本书，真的像是一个精密的逻辑谜题盒。它不会直接告诉你谜底，而是提供给你各种线索和工具，让你自己去一步一步地破解。每一次的“卡壳”，都是一次对现有认知的挑战；每一次的“豁然开朗”，都是一次对自身能力的提升。它教会我，在面对复杂问题时，不要畏惧，而是要耐心分析，分解问题，并运用学到的工具去尝试解决。这种解决问题的过程，本身就是一种宝贵的学习经历。
评分“数字电路与逻辑设计(第2版)”—— 一次艰难却 rewarding 的求索之旅 这本书，我得说，真的像一块被精心雕琢的宝石，但要打磨出它的光芒，绝对需要付出超乎寻常的耐心和汗水。起初，我被书名吸引，觉得“数字电路与逻辑设计”听起来既实用又充满挑战，是深入了解现代电子设备“大脑”的绝佳途径。然而，翻开第一页，我就知道这绝非一本能轻松“扫”过的教材。作者在内容的组织上，可以说做到了“滴水不漏”，但正是这份严谨，让初学者如我，时常感到一丝不知所措。 比如，在讲解最基础的逻辑门（AND, OR, NOT）时，作者几乎将所有与之相关的数学原理、物理实现方式、以及应用场景都一一列举，这本意是想让读者透彻理解，但对我来说，就像是一下子被扔进了信息的洪流。我花了整整一个下午，才勉强啃下最开始的几页，脑子里充斥着各种逻辑符号、真值表、以及那些听起来就让人头晕的半导体物理概念。我不得不反复翻阅附录，查阅那些我以为已经掌握但实际上只是一知半解的数学知识，比如布尔代数的基本定律，以及那些奇奇怪怪的缩写，如MOSFET、CMOS等等，感觉自己就像一个在浩瀚的知识海洋中挣扎的学徒，四周都是陌生的岛屿，而我连最基本的航海技能都还不熟练。 更令我感到头疼的是，书中的例子和习题，也并非是那种“一看就懂，一做就对”的模式。很多题目，需要你深入理解前文的理论，并结合自己的思考才能得出答案。我记得有一次，做一道关于组合逻辑电路设计的习题，题目的要求我看了好几遍，才勉强理解它到底想要我设计出什么样的电路。然后，我尝试着去列出真值表，化简逻辑表达式，但每一步都充满了不确定性。有时候，一个小的符号写错了，或者一个定律应用得不够恰当，都会导致整个设计出现问题。我不得不一遍遍地对照书本的讲解，反复演算，甚至在纸上画满了各种我以为是“灵感闪现”的草图，但最后发现，很多时候都是在原地打转。 然而，也正是这种困难，让我觉得这本书的价值所在。它没有“喂饭”式的教学，而是逼迫你去主动思考，去探索。当我终于通过反复推敲，成功地化简了一个复杂的逻辑表达式，或者设计出了一个符合要求的组合逻辑电路时，那种成就感是无法用言语形容的。感觉自己不仅仅是在学习书本上的知识，更是在锻炼一种解决问题的能力，一种逻辑推理的能力。这本书，真的教会了我，很多时候，最宝贵的知识，并非是别人直接告诉你，而是你自己通过努力和思考，一点一滴挖掘出来的。虽然过程痛苦，但最终的回报，却是实实在在的。
评分“数字电路与逻辑设计(第2版)”—— 那些让我“抓狂”但又“茅塞顿开”的电路结构 我得说，“数字电路与逻辑设计(第2版)”这本书，很多时候让我感到“抓狂”。那些看似复杂的电路结构图，以及它们之间错综复杂的连接关系，常常让我一时之间找不到头绪。但幸运的是，书中提供的大量实例和细致的讲解，最终能帮助我“茅塞顿开”，理解它们的运作原理。 最让我“抓狂”的，是关于“异步时序电路”的设计部分。相比于同步时序电路，异步电路的分析更加困难，因为它不受全局时钟信号的约束，各个触发器之间的状态转移，完全依赖于信号的传播延迟。书本上给出的异步计数器的例子，我研究了很久，也无法完全弄清楚它的工作流程。我会在纸上画出各种信号的时序图，尝试模拟不同输入信号的组合，但结果却总是与我的预期不符。 我记得我花了整整一个周末，来试图理解书本上关于“脉冲触发器”（pulse-triggered flip-flop）的讲解。这种触发器，需要在时钟脉冲的上升沿或下降沿到来时，才能够捕捉数据。而如何设计一个能够准确捕捉脉冲的电路，涉及到对脉冲宽度、时钟周期以及信号延迟的精确计算。我尝试着去搭建一个简单的脉冲触发电路，但结果却总是无法稳定工作。 然而，就在我几乎要放弃的时候，书本上一个关于“边沿检测电路”（edge detector circuit）的例子，让我突然“茅塞顿开”。作者巧妙地利用了两个不同延迟的信号，通过逻辑门的设计，实现了一个只在信号变化时才产生一个短暂脉冲的电路。这个简单的电路，却能够解决我在异步时序电路设计中遇到的很多难题。我突然意识到，异步电路的设计，更像是一种“艺术”，需要对信号的传播和时序有非常深刻的理解。 另一个让我“抓狂”的，是关于“移位寄存器”（shift register）的应用。虽然移位寄存器的基本结构——由多个触发器串联组成——并不复杂，但当书本开始介绍如何利用移位寄存器实现串行-并行转换、并行-串行转换，甚至是一些简单的数字信号处理功能时，我就感到无从下手。 我尝试着去设计一个能够将8位串行数据，转换成8位并行数据的移位寄存器。我需要设计一个加载信号，一个时钟信号，以及一个输出控制信号。我会在纸上画出触发器的连接图，然后逐个编写每个触发器的状态转换逻辑。当我第一次成功地让一个串行输入的脉冲，被正确地存储到8个触发器中，并能在需要时同时输出时，那种“茅塞顿开”的感觉，真的是无与伦比。 这本书，教会我，数字电路的设计，不是死记硬背公式，而是要理解电路的“灵魂”——信号的流动和时序的控制。那些让我“抓狂”的电路结构，最终都化为了“茅塞顿开”的顿悟，让我对数字电路的世界，有了更深的敬畏和热爱。
评分“数字电路与逻辑设计(第2版)”—— 那些让我“咬牙切齿”但又“豁然开朗”的习题解答 说实话，我对“数字电路与逻辑设计(第2版)”这本书的感情，可以用“爱恨交织”来形容。爱它在于它内容的深度和广度，恨它在于那些“咬牙切齿”的习题，它们常常让我陷入苦思冥想，但最终的“豁然开朗”，又让我觉得一切的付出都是值得的。 我一直觉得，学习数字电路，最考验人的就是那些习题。书本上的理论讲得再好，如果不能通过习题来检验和巩固，那也只是纸上谈兵。而这本书的习题，绝对是“挑战极限”级别的。我记得有一次，做一道关于“时序逻辑电路”的习题，要求设计一个能够实现某种特定功能的计数器。 一开始，我觉得这不就是将之前学过的触发器和逻辑门组合起来吗？然而，当我真正开始动手时，我才发现，这个“特定功能”比我想象的要复杂得多。它不仅仅是简单的加减计数，还涉及到一些特殊的触发条件和状态转移。我花了整整一个晚上，都在研究如何定义状态，如何设计状态转移表，以及如何根据状态表生成最简的逻辑表达式。我会在纸上画满各种草图，反复演算，但总觉得哪里不对劲。 最让我“咬牙切齿”的是，当我对某个问题感到束手无策时，我又不想直接去看答案。我希望自己能够独立解决问题。所以，我就会一遍遍地翻阅书本，寻找相关的知识点，试图从中找到解决问题的思路。有时候，一个不起眼的脚注，或者一个例子中的细节，都能成为我“豁然开朗”的突破口。 我记得，在解决那道计数器习题时，我卡在了如何处理某个状态转移的逻辑上。我尝试了各种方法，都无法得到一个正确的逻辑表达式。直到我偶然翻到书本关于“时钟同步化”的章节，我才意识到，我的设计存在时序问题。我需要引入一个额外的锁存信号（latch signal），来确保状态的稳定更新。当我将这个锁存信号加入我的设计中，并重新推导逻辑时，那个计数器奇迹般地按照我预期的功能运行了。那一刻的“豁然开朗”，真的让我觉得前所未有的成就感。 这本书的习题，不仅仅是考查知识的题目，更是一种锻炼思维和解决问题能力的方式。它逼迫我去深入思考，去分析问题的本质，去探索不同的解决方案。每一次的“咬牙切齿”，都是一次对自我的挑战；每一次的“豁然开朗”，都是一次对知识的升华。这本书，让我明白，真正的学习，不仅仅是记住知识，更是学会如何运用知识去解决未知的问题。
评分“数字电路与逻辑设计(第2版)”—— 那些让我“头皮发麻”但又“心领神会”的理论推演 不得不说，“数字电路与逻辑设计(第2版)”是一本相当“硬核”的书籍。那些密密麻麻的公式、严谨的数学推导，时不时地让我感到“头皮发麻”。然而，一旦我克服了最初的畏惧，深入进去，却又能体会到其中蕴含的“心领神会”的逻辑之美。 我至今仍然记得，在学习“逻辑代数”（Boolean Algebra）的部分时，我被那些看起来繁复的定律和定理所困扰。例如，德摩根定律（De Morgan's Law），当时对我来说，只是一个抽象的公式。但我花了很长时间，去理解它为什么成立，以及它在化简复杂逻辑表达式时有多么重要。我尝试用真值表来验证德摩根定律，发现无论输入如何变化，等式两边的结果总是相同的。这种数学上的严谨性，让我逐渐对逻辑代数产生了敬畏。 随后，书本开始引入“最小项展开式”（Sum of Products, SOP）和“最大项展开式”（Product of Sums, POS）。我花了大量的精力去理解这两个概念，以及如何将一个给定的逻辑函数，转换成这两种形式。书本上给出的推导过程，往往涉及多步的逻辑运算和变量代换，需要我非常细心地跟着计算，稍有不慎，就会出现错误。我记得有一次，我尝试将一个三变量的逻辑函数化简，结果得到的SOP表达式，与书本上的答案完全不同。我不得不一步步地回溯我的计算过程，检查每一个代换和化简是否正确。 更让我感到“头皮发麻”的是，当书本开始介绍“门电路的实现”时，它会涉及到一些半导体器件的物理原理。虽然没有深入到晶体管的详细工作特性，但它会说明，为什么一个AND门可以用两个晶体管来实现，而一个NAND门只需要一个晶体管。这种从抽象的逻辑功能，到具体的物理实现，跨越式的讲解，让我感觉既惊奇又有些难以消化。我需要将之前学到的逻辑代数知识，与这些新的物理概念联系起来。 然而，正是这些“头皮发麻”的理论推演，让我对数字电路有了更深入的理解。当我能够通过逻辑代数的定律，将一个复杂的逻辑表达式化简到最简形式时，我感觉自己像是掌握了一门“魔法”。当我理解了为什么一个NAND门是“万能门”，可以实现所有其他的逻辑门时，我仿佛看到了数字电路设计的“基石”。 这本书，就像一位严谨的数学家，它要求你用严密的逻辑和精确的计算去理解数字电路。它没有给捷径，但它循序渐进地引导你，让你在一次次的推演和计算中，逐渐“心领神会”到数字电路的内在逻辑。它让我明白，技术背后的理论支撑，才是真正强大的力量。
评分“数字电路与逻辑设计(第2版)”—— 那些隐藏在代码和公式背后的“智慧火花” 这本“数字电路与逻辑设计(第2版)”，对我而言，不仅仅是一本关于电路原理的书，更像是一本充满“智慧火花”的宝藏。虽然我花了大量的精力去理解那些复杂的公式和逻辑图，但更让我着迷的，是作者在讲解过程中，不经意间流露出的设计理念和工程思维。 我记得在讲解“组合逻辑电路”的优化设计时，作者并没有仅仅停留在使用卡诺图进行逻辑化简。他深入地探讨了不同化简结果所带来的实际工程影响，比如门电路的数量、信号延迟、功耗等。他会举例说明，为什么有时候采用一个看似不是“最简”但却更易于实现或者性能更好的逻辑表达式，会是更优的选择。这让我意识到，数字电路的设计，并不仅仅是理论上的计算，更是一门需要权衡各种因素的工程艺术。 同样，在讨论“时序逻辑电路”时，作者并没有把触发器当作一个黑盒子来讲解。他会深入到D触发器内部的逻辑结构，讲解它如何利用时钟信号和数据输入来精确地控制状态的翻转。他甚至会提及一些在实际电路设计中需要考虑的“陷阱”，比如时钟抖动（clock jitter）和时钟偏斜（clock skew）对时序电路性能的影响。这些细节，虽然对于初学者来说可能有些晦涩，但却让我窥见了数字电路设计的深度和复杂性。 我印象非常深刻的一点是，书本在介绍“微处理器”的实现原理时，虽然没有深入到具体的指令集设计，但它通过讲解ALU（算术逻辑单元）和控制器的工作方式，让我对CPU的核心功能有了初步的认识。作者将复杂的ALU设计分解成了一系列的加法器、减法器、逻辑运算单元，以及控制逻辑。他展示了如何通过选择器（multiplexer）和控制信号，来实现不同的算术和逻辑运算。这种“化繁为简”的讲解方式，让我对微处理器的内部工作机制，不再感到那么神秘。 此外，书本还穿插了一些关于“可编程逻辑器件”（PLD）和“现场可编程门阵列”（FPGA）的内容。虽然篇幅不多，但却为我打开了另一扇门。我开始了解到，现代数字电路设计，已经不仅仅是简单的元器件搭建，而是可以通过软件来配置和编程的。这让我看到了数字电路设计领域的广阔前景，以及它与软件工程的紧密结合。 这本书，让我不仅仅学会了如何“计算”和“绘制”电路，更重要的是，它让我开始思考“为什么”这样做，以及“如何”做得更好。那些隐藏在公式和图表背后的“智慧火花”，让我对数字电路的设计有了更深层次的理解，也激发了我进一步探索这个领域的兴趣。它不是一本简单的“教科书”，而是一位经验丰富的设计师，在和你分享他的思考和经验，让你在学习的过程中，逐渐领悟到数字电路设计的精髓。
评分“数字电路与逻辑设计(第2版)”—— 那些让我“欲仙欲死”但又“受益匪浅”的例题分析 坦白说，我之所以能在“数字电路与逻辑设计(第2版)”这本书上坚持下来，很大程度上是因为那些“欲仙欲死”但又“受益匪浅”的例题分析。这本书中的例题，绝对不是那种“一看就懂，一做就对”的简单练习，而是真正能够检验你对知识掌握程度的“硬骨头”。 我记得在学习“组合逻辑电路”设计时，有一个例题是要求设计一个能判断输入二进制数是否为奇数的电路。乍一看，似乎很简单，只要看最低位是不是1就行了。但当我深入分析书本给出的解题思路时，我才发现，作者并没有仅仅停留在简单的逻辑门组合，而是从输入变量的定义，到列出真值表，再到使用卡诺图进行化简，每一步都做得非常详尽。 最让我“欲仙欲死”的是，当我尝试自己独立完成这个例题时，我发现自己无法像书本上那样，轻松地得到最简的逻辑表达式。我会在绘制卡诺图时，出现分组错误，或者遗漏了一些项。我不得不一遍又一遍地对照书本的讲解，试图找出自己问题的根源。我甚至会尝试不同的化简方法，来验证我的结果是否正确。这种反复的尝试和纠错，让我对卡诺图的使用，以及逻辑化简的技巧，有了更深刻的理解。 另一个让我“欲仙欲死”的，是关于“状态机”设计的例题。比如，设计一个能够检测特定序列（例如，1011）的电路。这个例题，不仅需要我理解状态的定义，状态的转移，还需要我将这些抽象的概念，转化为实际的逻辑门电路。我花了很长时间来绘制状态转移图，并尝试用不同的触发器来存储状态。 书本上的例题分析，给我提供了一个非常清晰的解题框架。它展示了如何一步步地将问题分解，如何定义状态，如何确定状态之间的转移条件，以及如何设计输出逻辑。但是，当我尝试自己去解决类似的问题时，我发现，即使有了框架，实际的执行过程也充满了挑战。我会在定义状态时，出现冗余，或者遗漏关键的状态。我会在设计状态转移逻辑时，出现逻辑错误，导致电路无法正确检测到目标序列。 然而，正是这种“欲仙欲死”的经历，让我获得了“受益匪浅”的成长。每一次的“卡壳”，都逼迫我去重新审视书本上的知识点，去理解每一个细节的意义。每一次的“纠错”，都让我对数字电路的设计过程，有了更深的体会。这些例题分析，就像是我的“陪练”，它们不够简单，但却足够真实，让我能够真正地将理论知识，转化为解决实际问题的能力。它们不是简单的答案，而是通往理解的“地图”。
评分“数字电路与逻辑设计(第2版)”—— 那些让我“卡住”又“顿悟”的时刻 坦白讲，我当初拿到这本“数字电路与逻辑设计(第2版)”时，心中是怀揣着一份忐忑的。我预设了它会是一本难度不小的书，但万万没想到，它所带来的挑战，远比我想象的要深刻和“折磨”。不过，也正是这份“折磨”，让我收获了远超预期的“顿悟”。 我至今仍然清晰地记得，在学习“组合逻辑电路”的最小项（minterm）和最大项（maxterm）概念时，我陷入了长久的困惑。书本的讲解非常严谨，列出了复杂的公式和定义，但对于我来说，它们就像是天书。我反复阅读了那几个章节，尝试理解最小项是如何代表一个逻辑函数的特定输入组合，以及最大项又是如何表示一个逻辑函数在特定输入组合下的输出为0。但是，每次尝试自己去列出某个函数的最小项表达式时，总是会遗漏一些组合，或者将它们写错。 我当时一度怀疑自己是否真的适合学习数字电路，这种基础的概念就卡壳，后面更复杂的理论岂不是更难？我花了整整一天的时间，只是为了搞懂“最小项”和“最大项”之间的关系，以及它们如何用于逻辑函数的表示和化简。我翻阅了书中关于逻辑代数运算的附录，又上网查阅了一些相关的解释，才勉强算是对它们有了一个模糊的认识。当我终于能够自己列出某个三变量函数的最小项表达式时，那种如释重负的感觉，真的是无比美妙。 而这种“卡住”的感觉，在学习“时序逻辑电路”时，也反复出现。特别是关于“状态机”（state machine）的设计部分。书本介绍了有限状态机（FSM）的两种模型：摩尔（Moore）模型和米利（Mealy）模型。作者详细地讲解了如何绘制状态转移图，如何编写状态转移表，以及如何根据这些信息生成逻辑电路。但是，当我尝试自己设计一个简单的交通信号灯控制器时，就发现问题多多。 首先，如何定义状态？交通信号灯有红灯、黄灯、绿灯，但这仅仅是输出。状态需要考虑的是“等待”和“切换”的过程。我需要定义哪些是“当前状态”，以及在接收到外部信号（比如车辆传感器）后，应该“转移”到哪个“下一个状态”。我花了很长时间来梳理这些逻辑关系，在草稿纸上画了无数个方框和箭头，试图将我的想法具象化。有时候，我设计的状态图，逻辑上是通顺的，但当我尝试将其转换为状态转移表时，就会发现有状态缺失，或者转移条件不完整。 更让我头疼的是，如何将状态转移表转换成实际的逻辑电路。我需要根据状态和输入，去确定下一状态的触发器应该是什么值，以及输出信号应该是什么。这涉及到大量的逻辑表达式的推导。我记得有一次，我设计出来的交通信号灯控制器，在某种组合下，会一直停留在黄灯状态，无法正常切换到绿灯。我不得不回到书本，重新审视关于状态编码、触发器选择、以及输出逻辑的讲解。 然而，就是这种一次又一次的“卡壳”和“纠结”，反而让我对数字电路的理解更加深刻。每一次的“顿悟”，都像是在黑暗中点亮了一盏灯，让我看到之前模糊不清的逻辑关系。这本书，就像是一位严格的导师，它不给你捷径，但它会确保你每一步都走得扎实。当我最终成功设计出一个能够模拟真实交通信号灯工作原理的电路时，那种成就感，是任何其他轻松学习方式都无法比拟的。它让我明白，真正的掌握，往往来自于对困难的克服，来自于对细节的打磨。
评分“数字电路与逻辑设计(第2版)”—— 那些让我欲罢不能的细节和挑战 这本书，与其说是一本教材，不如说是一份沉甸甸的“考卷”，而且这份考卷的难度，足以让任何一个抱着“轻松过关”心态的读者望而却步。但有趣的是，正是这份“高难度”，反而激起了我极大的阅读兴趣，让我愿意花上大把的时间去钻研，去挑战。我清楚地记得，在刚开始阅读关于时序逻辑电路的部分时，那种大脑被“重塑”的感觉。 作者在介绍触发器（Flip-flop）的概念时，并没有仅仅停留在“存储一个比特信息”的简单描述上。他详细地阐述了不同类型的触发器，如SR触发器、JK触发器、D触发器，以及它们在建立时间和保持时间方面的细微差异。每一个类型的触发器，都配有严谨的逻辑图、时序图，以及推导过程。我尤其对JK触发器的“翻转”特性感到着迷，理解它是如何通过JK信号的不同组合，实现对Q输出的精确控制。而当我尝试着去设计一个计数器时，我才真正体会到时序逻辑的精妙之处。 设计一个4位二进制加法计数器，听起来似乎不难，但当我真正动手时，才发现其中隐藏着无数的细节。我需要考虑如何将每个触发器的输出连接起来，如何设计时钟信号的触发方式，以及如何处理进位信号。书中的例子，虽然详尽，但对我来说，依旧需要自己去“复现”整个设计过程。我会在白纸上画出大量的逻辑图，用不同的颜色标记信号线，反复检查每个触发器的状态转换。有时候，一个简单的时钟脉冲，可能会因为我对时序关系的理解不够深入，导致整个计数器出现混乱，数码显示出完全错误的结果。 这种“错误”并非是坏事，反而让我有机会更深入地思考。我不得不回到书本，重新审视关于时钟同步、亚稳态（metastability）等概念。我开始理解，在数字电路设计中，时序是一个至关重要的维度，任何一个微小的时序错误，都可能引发连锁反应，导致整个系统失灵。书中对亚稳态的解释，让我印象深刻。它并不是一个简单的理论概念，而是在实际电路中可能遇到的棘手问题。理解亚稳态产生的原因，以及如何通过一些技术手段来缓解它，是我在阅读过程中，收获到的一个非常宝贵且实用的知识点。 这本书，真的像一位经验丰富的老者，他不会直接把答案递给你，而是引导你一步步去发现问题的本质，去理解现象背后的逻辑。每一次的卡壳，每一次的反复推敲，都像是在为我扫清前方的迷雾，让我对数字电路的理解更加清晰，更加深刻。它教会了我，学习的过程，本身就是一种创造，一种对未知领域的探索和征服。
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