數字邏輯與計算機組成

圖書簡介

數字邏輯與計算機組成一直以來都是相輔相成不可分割的，本書將二者合二為一，更利於加強讀者對計算機各組成部件的工作原理的理解以及融會貫通，全書主要內容包括：數據在計算機內部的二進制編碼表示；數字邏輯基礎內容；組合邏輯電路；各種時序邏輯處理模組的基本原理和實現方法；FPGA設計和硬體描述語言的背景知識及其使用；機器指令中涉及的各類基本運算的運算方法以及相應的運算部件；指令系統的設計；CPU的基本功能和基本結構；各類存儲器的工作原理和組織形式；系統互連。

圖書目錄

前言

第1章　二進制編碼1

1.1　計算機系統概述1

1.1.1　馮·諾依曼結構計算機1

1.1.2　程式的表示與執行3

1.1.3　計算機系統抽象層5

1.2　二進制數的表示6

1.2.1　計算機的外部信息和內部數據6

1.2.2　進位計數制7

1.2.3　二進制數與其他計數制數之間的轉換8

1.3　數值型數據的編碼表示11

1.3.1　定點數的編碼11

1.3.2　整數的表示16

1.3.3　浮點數的表示18

1.3.4　十進制數的二進制編碼表示21

1.4　非數值型數據的編碼表示22

1.4.1　邏輯值的表示22

1.4.2　西文字元的表示22

1.4.3　漢字的表示24

1.5　數據的寬度和存儲24

1.5.1　數據的寬度和單位24

1.5.2　數據的存儲和排列順序26

1.6　本章小結27

習題27

第2章　數字邏輯基礎30

2.1　邏輯門和數字抽象30

2.1.1　邏輯門30

2.1.2　數字抽象32

2.1.3　CMOS電晶體34

2.1.4　CMOS電路電氣特性39

2.2　布爾代數41

2.2.1　公理系統41

2.2.2　定理42

2.3　邏輯關係描述45

2.3.1　邏輯函式45

2.3.2　真值表與波形圖45

2.3.3　邏輯函式的標準表示46

2.4　邏輯函式的化簡與變換48

2.4.1　代數法化簡48

2.4.2　卡諾圖法化簡49

2.4.3　邏輯函式變換52

2.5　本章小結54

習題54

第3章　組合邏輯電路56

3.1　組合邏輯電路概述56

3.1.1　組合邏輯電路構成規則56

3.1.2　邏輯電路圖57

3.1.3　兩級和多級組合邏輯電路59

3.1.4　組合邏輯電路設計59

3.1.5　非法值和高阻態61

3.2　典型組合邏輯部件設計62

3.2.1　解碼器和編碼器62

3.2.2　多路選擇器和多路分配器65

數字邏輯與計算機組成

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