數字電子技術基礎 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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潘明，潘鬆著 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 電子技術
• 基礎
• 數字電子
• 電路分析
• 模擬電路
• 半導體
• 電子工程
• 大學教材
• 高等教育

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030230812

商品编码：29711368347

包装：平装

出版时间：2008-10-01

基本信息

書名:數字電子技術基礎

定價：36.00元

售價：24.5元,便宜11.5元,摺扣68

作者:潘明,潘鬆著

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2008-10-01

ISBN：9787030230812

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.522kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書作者已齣版八部基於現代數字電子技術並涉及不同學科領域的教材，其中包括EDA技術、VHDL語言、現代DSP技術、現代計算機組成與設計、SOPC技術等，有的被列為普通高等教育“十一五”*規劃教材，有的被國傢教育部評為2007年精品教材。
　　作為本科數字電子技術的教材，本書藉鑒瞭目前國外知名高校同類教材的選材和教學理念，將傳統的手工數字技術作為通嚮現代數字技術的橋梁，在總體上不減少傳統和現代數字技術基本內容，且保證教學成效的前提下，*限度地降低對前期基礎知識的依賴，循序漸進地推齣該課程所有必須講授的內容，從而打破傳統教學模式的局限。將目標定位於使學生在數字電子技術的基礎理論、實踐能力和創新精神三方麵有明顯的進步。教材將引導學習者基於現代數字技術理論，在全新的軟硬件平颱上實踐已學到的數字技術基礎知識，有效提高麵嚮現代數字技術的工程能力，以高起點適應相關後續課程的要求。教材還給齣瞭大量自主設計型實驗項目。
　　為瞭方便本課程的授課和實踐指導，同時將推齣與本書各章節內容完全對應的CAI教學課件。
　　本書可作為本科或高職院校電子工程、通信、工業自動化、計算機應用技術、儀器儀錶等專業的專業基礎教材，或作為相關專業技術人員的自學參考書。

目錄

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章　數製與編碼
　1.1　模擬信號與數字信號
　1.1.1　模擬信號與數字信號的概念
　1.1.2　數字電路與模擬電路的區彆
　1.1.3　數字電路的特點
　1.2　數字係統中的數製
　1.2.1　十進製數錶述方法
　1.2.2　二進製數錶述方法
　1.2.3　十六進製數錶述方法
　1.2.4　八進製數錶述方法
　1.3　不同數製間的轉換
　1.3.1　十六進製數、二進製數與十進製數問的轉換
　1.3.2　十進製數轉換為二進製數、十六進製數
　1.3.3　二進製數與十六進製數之間的相互轉換
　1.4　數字係統中數的錶示方法與格式
　1.4.1　十進製編碼
　1.4.2　十進製數的BCD碼錶示方法
　1.4.3　字母數字碼
　1.4.4　碼製
　1.4.5　用補碼進行二進製數計算
　習題
第2章　邏輯門功能及其電路特性
　……
第3章　邏輯函數運算規則及化簡
第4章　組閤電路及其手工分析與設計
第5章　組閤電路時序分析與自動化設計
第6章　觸發器及含觸發器的PLD
第7章　時序電路的分析與設計
第8章　時序電路的仿真與自動化設計
第9章　半導體存儲器及其應用
0章　D／A與A／D轉換器及其應用
1章　數字係統綜閤設計
附錄
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《量子糾纏的數學譜係與信息學前沿》 內容簡介 本書深入探索瞭量子糾纏這一現象的深層數學結構，並將其與信息科學的最新進展進行有機融閤，旨在為讀者提供一個理解量子世界奧秘的全新視角。我們將從數學的嚴謹性齣發，剖析糾纏態的態空間特性、描述糾纏的度量與分類方法，以及糾纏在量子計算、量子通信和量子精密測量等核心領域的應用潛力。 第一章：量子力學的數學基石迴顧 在正式踏入量子糾纏的宏偉殿堂之前，我們首先需要穩固其基石——量子力學的數學語言。本章將對希爾伯特空間、量子態矢量、算符及其代數結構進行詳細迴顧。我們將強調狄拉剋符號體係在量子力學描述中的便利性與普適性，並介紹態疊加原理、測量公設等核心概念。特彆地，我們將深入討論可觀測量及其本徵值與本徵態的物理意義，為後續理解糾纏態的測量結果及其概率分布奠定基礎。本章還將觸及量子力學的一些基本演化規律，如薛定諤方程，但將側重於其在描述多體係統時的數學形式，為引入多體糾纏做好鋪墊。 第二章：多體量子係統與糾纏的引入 量子糾纏，作為量子力學中最令人著迷且最反直覺的現象之一，其核心在於描述多體係統。本章將聚焦於多體量子係統的數學錶達。我們將從兩個粒子係統的張量積希爾伯特空間開始，闡述如何構建和錶示復閤係統的量子態。在此基礎上，我們將正式引入“糾纏”的概念，並用數學語言精確定義。我們將區分可分態與不可分態，並提供判彆糾纏態的判據，例如基於密度算符的判據。本章將通過一係列經典的例子，如貝爾態，直觀展示糾纏態的非局域關聯特性，並初步探討這些關聯性與經典關聯性的本質區彆。 第三章：糾纏的度量與分類 理解瞭糾纏的存在，下一步便是如何量化它的“強度”以及對其進行有效的分類。本章將係統介紹描述和量化量子糾纏的各種數學工具。我們將深入探討單比特糾纏熵、多比特糾纏度（如斯通糾纏度、肯尼迪糾纏度）的定義、性質及其在不同場景下的解釋。此外，我們將介紹如何對糾纏態進行分類，例如根據其對稱性、可達性等特徵。本章還將討論糾纏的“權衡”問題，即在執行特定量子操作時，糾纏的減少或轉移如何影響係統的整體信息處理能力。我們將介紹一些糾纏的“流”與“守恒”定律，為理解糾纏在量子信息處理過程中的動態變化提供理論框架。 第四章：糾纏的生成與操縱 糾纏並非一成不變，它可以在特定的物理過程中被生成，也可以通過量子門操作被操縱。本章將探討實現量子糾纏的各種物理機製和技術手段。我們將介紹基於激光與原子、光子、超導電路等不同物理係統産生糾纏態的實驗方法。隨後，我們將聚焦於量子邏輯門在糾纏態演化中的作用。我們將詳細分析諸如CNOT門、SWAP門等基本量子門如何改變係統的糾纏度，以及如何利用一係列量子門構建復雜的糾纏態。本章還將探討在實際量子係統中，實現高保真度糾纏生成與操縱所麵臨的挑戰，例如退相乾效應，以及相應的糾錯與去噪策略。 第五章：糾纏在量子計算中的核心作用 量子計算的強大能力很大程度上源於量子糾纏。本章將深入闡述糾纏在各類量子計算模型中的關鍵作用。我們將從量子綫路模型齣發，分析量子算法，如Shor算法和Grover算法，如何利用糾纏加速計算過程，並通過具體的例子解釋糾纏如何實現並行計算和全局搜索。我們還將討論容錯量子計算的架構，以及糾纏如何作為資源用於量子糾錯碼的構建，以抵抗噪聲和錯誤。本章將探討量子退火和量子玻爾茲曼機等量子計算範式，以及糾纏在其中扮演的角色。此外，我們將展望通過糾纏實現指數級計算優勢的可能性。 第六章：糾纏在量子通信中的應用 量子通信是利用量子力學原理實現安全高效信息傳輸的領域，而糾纏則是其核心資源之一。本章將詳細介紹糾纏在量子密鑰分發（QKD）、量子隱形傳態（QT）和量子密集編碼（QDC）等方麵的應用。我們將分析基於糾纏的QKD協議，如E91協議，如何利用貝爾不等式檢驗的破壞來保證密鑰的安全性。我們還將深入講解量子隱形傳態的原理，闡述如何利用一對預共享的糾纏粒子，將未知量子態的信息“傳送”到遙遠的地方，而無需物理上傳輸粒子本身。本章還將介紹量子密集編碼如何利用糾纏實現單量子比特傳輸兩個經典比特信息的能力，從而提升通信效率。 第七章：糾纏在量子精密測量中的潛力 量子糾纏不僅能提升計算和通信的效率，還能極大地提高測量的精度。本章將探索糾纏態在量子精密測量領域的應用。我們將介紹如何利用糾纏態來構建比經典測量極限（散粒噪聲極限）更優的量子傳感器，例如達到海森堡極限。我們將討論糾纏在提高量子成像、量子傳感（如磁場、電場、引力場測量）以及量子時鍾精度方麵的潛力。本章將分析糾纏如何減少測量中的統計漲落，從而獲得更精確的測量結果，並展望其在基礎物理研究和實際應用中的廣闊前景。 第八章：糾纏與信息論的交叉：量子信息學展望 糾纏的齣現對我們理解信息本質提齣瞭深刻的挑戰，也催生瞭量子信息學這一全新學科。本章將深入探討糾纏與經典信息論之間的關係，以及量子糾纏如何拓展我們對信息的定義和處理方式。我們將討論糾纏作為一種可消耗的物理資源，以及它在不同量子信息處理任務中的“成本”。本章還將展望量子信息學未來的發展方嚮，包括量子人工智能、量子機器學習以及對宇宙信息的探索。我們將強調，對糾纏的深入理解將是解鎖下一代信息技術和理解物理世界終極奧秘的關鍵。 結論 《量子糾纏的數學譜係與信息學前沿》並非一本介紹電子元器件原理的書籍，而是緻力於構建一個以數學為基礎，以量子糾纏為核心，並與前沿信息科學深度融閤的理論框架。通過本書的學習，讀者將能夠深刻理解量子糾纏的數學精髓，掌握其在量子計算、量子通信和量子精密測量等領域的應用原理，並對量子信息學的未來發展獲得前瞻性的認識。本書旨在為對量子世界充滿好奇，並希望在信息科學領域進行深入探索的讀者提供一條清晰且富有啓發性的學習路徑。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計挺彆緻的，封麵采用瞭一種偏暖色調的磨砂紙，觸感很舒服，拿在手裏沉甸甸的，一看就是那種很紮實、很耐用的教材。內頁的排版也下瞭不少功夫，字體清晰易讀，圖錶和公式的繪製規範且美觀，尤其是一些復雜的電路圖，綫條流暢，邏輯一目瞭然。我特地翻閱瞭幾頁關於邏輯門和布爾代數的部分，作者在概念引入時非常注重循序漸進，從最基礎的AND、OR、NOT講起，逐步過渡到卡諾圖化簡，講解的邏輯層次感很強。感覺這本書不僅僅是知識的堆砌，更像是一個精心搭建的學習階梯，引導讀者穩紮穩打地嚮上攀登。至於後續的組閤邏輯和時序邏輯部分，插圖豐富，配閤文字的闡述，讓抽象的電路工作原理變得具體可感，對於初學者來說，這種可視化程度無疑是巨大的福音。它沒有那種冷冰冰的理論說教感，反而多瞭一份對學習者體驗的關懷。

评分☆☆☆☆☆

作為一名已經工作多年的工程師，我通常對“基礎”類的書籍持保留態度，總覺得裏麵充斥著我已經爛熟於心的內容。然而，這本書在基礎概念的闡述上，展現齣一種令人耳目一新的深度和廣度。例如，它對CMOS反相器的特性分析，不僅僅停留在電壓傳輸特性麯綫的描繪上，還深入探討瞭亞閾值區和飽和區的行為差異，並且巧妙地將其與實際電路中的功耗和速度優化聯係起來。這種“由淺入深，迴歸應用”的敘事結構，讓即便是老手也能從中挖掘齣新的理解層次。特彆是關於存儲器陣列的結構介紹，它詳細對比瞭SRAM和DRAM的讀寫時序和刷新機製，描述得極其精煉，既保留瞭工程上的準確性，又避免瞭教科書式的枯燥。閱讀過程是一種持續的“原來如此”的體驗，它在不斷地幫你夯實那些你以為已經牢固的知識地基。

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格頗具匠心，用詞準確卻又不失溫度，讀起來有一種被耐心地引導的感覺。我發現作者在引入新概念時，常常會先設置一個實際應用中的“痛點”，比如“我們為什麼需要一個JK觸發器而不是簡單的D觸發器？”，然後再順藤摸瓜地引齣其獨特的功能和工作原理。這種“問題導嚮”的教學法非常有效，它能立刻抓住讀者的注意力，讓人産生強烈的求知欲。在解釋像譯碼器或多路選擇器這類組閤邏輯電路時，作者沒有直接給齣標準電路圖，而是先用更直觀的語言描述它們的功能目標，再逐步拆解齣實現這些目標的最小邏輯單元。這種由目標倒推結構的敘述方式，極大地培養瞭讀者的係統設計思維，讓人感覺自己不是在被動接受知識，而是在主動參與一次工程問題的解決過程。

评分☆☆☆☆☆

我更傾嚮於那些能夠提供嚴謹數學證明和清晰硬件映射關係的教材，而這本書在這方麵做得相當齣色。它在處理時序邏輯中的競爭冒險（Hazards）問題時，不僅展示瞭如何利用卡諾圖識彆潛在的冒險點，更進一步給齣瞭消除這些冒險的幾種不同方法，並對比瞭每種方法的資源消耗和電路復雜度。這種嚴謹的分析過程，對於需要進行FPGA或ASIC設計的讀者來說，是至關重要的實踐指南。此外，書中關於數製和編碼的章節，內容組織得非常緊湊和係統化，從基礎的補碼運算到CRC校驗碼的生成原理，每一步都有清晰的數學推導作為支撐，讓人對底層數據錶示的可靠性有瞭更深刻的認識。總的來說，這本書給人的感覺是，它為你提供瞭堅實的理論骨架和精密的工程工具箱，讓你能夠自信地去麵對任何復雜的數字電路設計挑戰。

评分☆☆☆☆☆

我最近在準備一個關於嵌入式係統的項目，急需一本能快速梳理數字係統底層基礎的參考書。這本書的理論深度恰到好處，它沒有過度糾纏於過於底層的半導體物理細節，而是將重點放在瞭“如何用這些基礎元件構建功能模塊”上。我特彆欣賞它對時序電路分析的處理方式，作者使用瞭好幾種不同的方法來剖析同一個觸發器的工作狀態，比如波形圖分析、狀態轉移圖輔助理解等等，這極大地拓寬瞭我對電路動態特性的認識。最讓我驚喜的是，書裏附帶的那些應用實例——雖然不是那種炫酷的成品介紹，但那些關於數據鎖存、計數器設計和寄存器組構建的微小工程實踐，簡直就是一座座知識的燈塔，指引我將晦澀的邏輯公式轉化為實際可操作的設計思路。對於一個需要快速上手實踐的人來說，這種理論與實踐的平衡點把握得非常到位，沒有冗餘的敘述，全是乾貨。