本書是一本關于數字電子技術的經典教材,并專門針對國內教學的實際情況進行了縮減。全書主要介紹了數字電子技術的基本概念、數制、邏輯門、布爾代數和邏輯化簡、組合邏輯分析、組合邏輯的作用、計數器、移位寄存器、存儲器、可編程邏輯與軟件、集成電路技術等。全書的特色在于示例與習題豐富、圖解清晰、語言流暢、寫作風格簡約。
前言
Digital Fundamentals(即改編后的《數字電子技術》)的第十一版繼續秉承長期以來的傳統,側重于數字技術核心的基礎內容。本書通過豐富的插圖、舉例、練習和若干應用幫助讀深入理解相關的基本概念。除此以外,本書也涉及了應用邏輯功能、功能的實現、集成電路技術,還涉及了信號轉換和處理、數據傳輸、處理和控制等一些特定主題。第十一版增加了一些新的內容和特點,許多原有的內容也得到了擴展。
書中涉及的知識旨在讓學生進一步學習更高層次或選修內容之前,掌握所有重要的基礎概念。涉及的內容范圍具有靈活性,以便適應各種課程的需求。例如,對于某些課程并不太適合的設計性課題或者應用性課題,忽略或減少相關的內容不會影響書中基本概念的學習。半導體電路的背景知識并非本書必需的先修內容,集成電路技術(芯片內部電路)的知識則有選擇地提及一些。
第十一版的新內容
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全新的頁面布局和設計,視覺效果更好,容易使用,修改和改進了一些內容。
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刪除了過時的設備。
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新增了布爾簡化的Q-M(Quine-McCluskey)方法。
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新增了Moore和Mealy狀態機的內容。
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新增了有關數據傳輸的一章,包括標準總線的全面介紹。
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突出了D觸發器的使用。
本書的特性
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基本核心內容和高層次的或外圍的內容不相混合。
● InfoNotes(計算機小知識)以側邊欄的版面給出精煉的趣味短文。
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每章都提示學生如何找到各種練習的答案。
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每章中的各個小節都有檢查題,答案列在每章的最后。
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給出的每個例題都帶有相關的練習,答案列在每章的最后。
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分散在各處的Hands-On Tips(實踐技巧)提供有用的實踐知識。
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網站上的MultiSim文件提供書中選做的仿真參考電路。
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每章最后的是非判斷題。
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每章最后的單選自測題。
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每章最后的分節習題在本書的最后給出奇數題目的答案。
學生資源①
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可選擇購買的實驗手冊(Experiments in Digital Fundamentals, Eleventh Edition),由Dave
Buchla 和 Doug Joksch 撰寫。
● MultiSim電路。網站(www.pearsonhighered.com/careersresources.com)上的MultiSim文件,包含了書中選做的仿真參考電路,由圖P-1表示。
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在線章節,Intergrated Circuit Technologies
● VHDL教程
● Verilog教程
● MultiSim教程
● Altera Quartus II教程
● Xilinx ISE教程
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變量卡諾圖教程
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漢明碼教程
● Q-M方法教程,等等
教師資源②
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教師資源手冊,包含相關章節的習題解答,應用邏輯習題的解答,MultiSim仿真結果的總結,由Dave Buchla 和 Doug Joksch 撰寫的實驗手冊的實驗結果。
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書中插圖的幻燈片文件。
一些專題的說明
檢查題 每個小節的結尾都有習題組成的復習部分,以加強這一小節主要概念的理解。這個特點如圖P-2所示。
圖P-2
檢查題的答案列在本章的結尾。
例題和相關的問題?書中給出了豐富的例題,用以幫助對基本概念進行解釋。每個例題都配有相關的問題,通過讓學生解答和例題相似的題目來加強和拓寬所學知識。典型的例題和相關問題如圖P-3所示。
圖P-3
獻給學生
數字技術遍布于我們生活的方方面面。例如手機和其他類型的無線通信,包括電視、收音機、過程控制、汽車電子、消費電子、飛機導航等,本書僅僅給出了為數不多的依賴于數字電子的應用。具有堅實的數字技術基礎知識,會使您在將來得到技術含量很高的工作。最重要的事情,就是理解數字基礎的核心內容,這樣就可以深入到其他內容的學習。
獻給教師
通常,時間的限制或課程的側重點確定了本課程涉及的內容。為了滿足特定課程的特定內容,忽略或強調一些知識及改變某些內容的學習順序是很常見的。本教材為授課內容的選取提供了很大的靈活性。某些相關主題分散在不同的章節,如果忽略了某些知識點,則其他的內容不會受到影響。同樣,如果增加了某些知識點,它們和其余的內容則可以無縫銜接。本書圍繞數字基礎的核心內容編寫,大部分內容對于數字課程來說都是必不可少的。圍繞本課程,可以增加或減少書中的內容,取決于課程的側重點和/或其他因素。即使是核心內容,也可以忽略一些選修的章節。
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核心基礎內容。有關數字技術基礎的內容貫穿全書。對于圍繞核心內容的一些其他主題,依據課程的需要可以增加或刪除。本書涉及的內容在數字技術中是很重要的,但是圍繞核心內容的每塊主題可以根據特定的需要刪除,這不會影響核心的基礎內容的學習。
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集成電路技術。本書提供一章在線章節Intergrated Circuit Technologies。如果想討論電路的詳細特性,可以選讀這一章的部分或全部內容,以補充數字基礎電路的知識。忽略這一章不會影響本書其他內容的學習。
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特殊主題。這些內容包括信號接口和處理、數據傳送、數據處理和控制,分散在第11章、第12章和其他章節的選讀內容中。這些內容對于課程也許是必需的,或者也可以在其他課程里講授。例如,在基礎核心內容中,Q-M方法、循環冗余碼、超前進位加法器或時序邏輯設計的相關知識都可以忽略。除此以外,貫穿全書的MultiSim(計算機仿真)內容可以作為選修內容。無論是僅選擇核心基礎內容,還是全部保留或介于兩者之間,本書都將滿足您的需要。
致謝
Digital Fundamentals第十一版的修訂是許多人的工作和技術的成果。我認為我們已經完成了預期的工作,那是在本書已經很完善的基礎上的改進結果。這不僅僅是基礎內容的改善,還是最新和前沿技術的引入,使得它對學生和教師更為有用。
為了編寫讀者現在所看到的這本書,Pearson Education的人員進行了多個階段的工作,傾注了大量的時間、智慧和努力,才使得本書得以完成,他們是Rex Davidson、Lindsey Gill和Vern Anthony,還有其他的許多人。Lois Porter還對手稿的編輯做出了卓越的貢獻。Doug Joksch給出了VHDL編程(參閱在線資源)的相關內容。Gary Snyder修訂和升級了MultiSim電路文件(參閱在線資源)。對于所有這些人和其他間接參與本書編輯的人,在此表示我的感謝和感激之情。
在修訂本書和所有其他版本中,依靠了許多讀者和專家的幫助。在此衷心感謝如下的審稿人,他們提出了許多有價值的建議和建設性的意見:
Dr. Cuiling Gong,Texas
Christian大學
Jonathan White,Harding大學
Zane Gastineau,Harding大學
Dr. Eric Bothur,Midlands技術學院
同樣感謝Pearson Education所有銷售人員的努力,是他們的幫助使得本書得以和廣大讀者見面。此外,感謝所有選用本書作為教材的教師和個人讀者。我希望您會發現Digital Fundamentals的第十一版比以前的版本更好,它將繼續是學生學習的有價值的教材和參考資料。
Tom
Floyd