计算机结构与逻辑设计

图书标准信息

• 作者 黄正瑾 著
• 出版社 高等教育出版社
• 出版时间 2011-06
• 版次 1
• ISBN 9787040093650
• 定价 46.60元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 499页
• 丛书 面向21世纪课程教材

【内容简介】

　　《计算机结构与逻辑设计》是教育部面向21世纪“电工电子系列课程教学内容与课程体系的研究与实践”等教改项目的综合研究成果，是“面向21世纪课程教材”。

　　《计算机结构与逻辑设计》将数字电路基本内容与计算机硬件结构有机地结合在一起。0—3章主要介绍数字和编码、逻辑函数、组合逻辑电路与时序逻辑电路的分析和设计，对那些只对小规模电路设计有效的概念和方法做了大幅度的削减，并适当引进与h刀应用和现代逻辑设计有关的新概念、新方法，如vhdl、逻辑仿真等，由于未涉及器件内部电路，故可在模拟电子线路前开设；第4—7章为“算术运算电路”、“存储器”、“终端、总线与接口（含a/d和d/a转换）、19制单元（含自顶向下的数字系统设计）”，介绍各部分的基本工作原理和用数字电路实现的方法，对计算机的介绍着眼于指令的执行，为微机原理等课程提供必要的基础知识，因不涉及具体机器和程序，较通俗易懂；第8章简述关于计算机的一些新思路，第9章则从较新的角度介绍开关电路、逻辑门和张弛振荡器，以适应不同教学体系的需要。

　　《计算机结构与逻辑设计》注重工程概念和思维方法，《计算机结构与逻辑设计》插图500余幅，每章附有“总结”。书后有习题460余道，深浅各异，供不同要求的读者选择。附录包括逻辑电路单元图形符号（国标）、vhdl简明教程和英汉名词术语对照。

　　《计算机结构与逻辑设计》可作为高等学校电气信息、电子信息专业的“计算机结构与逻辑设计”、“数字电子技术”等课程的教材，也可供本学科和其他学科工程技术人员参考。

【目录】

第0章 绪论

§0.1　计算机发展简史

§0.2　数字信号与数字电路

0.2.1　数字信号

0.2.2　数字电路的优点

§0.3　计算机的基本结构

§0.4　计算机的运行

§0.5　计算机与数字系统

第1章 计算机中的数制和码制

§1.1　计算机中的数制

1.1.1　十进制

1.1.2　r进制

1.1.3　二进制

1.1.4　二进制的优点

1.1.5　数制间的转换

1.1.6　八进制与十六进制

§1.2　计算机中数的表示方法与格式

1.2.1　码的概念（二进制码与循环码）

1.2.2　实数在计算机中的表示

1.2.3　定点数与浮点数

1.2.4　十进制数的表示方法

§1.3　非数值数据在计算机中的表示方法

【总结】

第2章 逻辑函数与门网络

§2.1　逻辑代数的基本知识

2.1.1　逻辑代数的基本运算

2.1.2　逻辑代数的基本定律

2.1.3　逻辑代数的基本规则

2.1.4　逻辑代数的常用公式

2.1.5　逻辑运算的完备集

2.2　逻辑函数及其捞述方法

2.2.1　逻辑表达式

2.2.2　逻辑图

2.2.3　真值表

2.2.4　卡诺图

2.2.5　标准表达式

2.2. 6　员大项和或-与表达式

2.2.7　非完全定义逻辑函数的描述

2.3　门电路的基本知识

2.3.1　正逻辑与负逻辑

2.3.2　非门的电路模型

2.3.3　其他门电路

2.3.4　门电路的主要技术要求

2.3.5　互补输出电路结构及其使用

2.3.6　集成门电路的外部封装

2.4　逻辑函数的简化

2.4.1　逻辑简化的意义和标准

2.4.2　公式法简化

2.4.3　卡诺图法简化

2.4.4　计算机辅助逻辑简化

z.5　组合逻辑电路

2.5.1　组合逻辑电路的定义与特点

2.5.2　组合逻辑电路的分析

2.5.3　用混合逻辑电路图的方法描述组合逻辑电路

2.5.4　组合逻辑电路的语言描述方法

2.5.5　几种常用的组合逻辑模块

2.6　组合逻辑电路的设计

2.6.1　最小化设计

2.6.2　标准化设计

2.7　可编程逻辑器件

2.8　电子设计自动化与逻辑模拟

2.8.1　asic概述

2.8.2　pld的开发过程

2.8.3　逻辑仿真

2.9　门网络的竞争与险象

2.9.1　产生险象的原因

2.9.2　消除险象的方法

2.10　故障检测与可测试设计

2.10. 1　故障检测与故障模拟

2.10.2　可测试设计与边界扫描技术

【总结】

第3章 时序逻辑电路

3.1　触发器的原理和应用

3.1.1　基本触发器的原理和应用

3.1.2　二进制信息的存储与传送

3.2　锁存器与触发器

3.2.1　锁存器

3.2.2　无竞态触发器

3.2.3　其他功能的触发器

3.2.4　集成触发器

3.3　同步时序逻辑电路的分析与描述

3.3.1　时序逻辑电路的基本结构与方程描述

3.3.2　时序逻辑电路的真值表、卡诺图描述

3.3.3　同步时序逻辑电路的分析与状态图

3.3.4　时序逻辑电路的语言描述

3.4　常用时序逻辑电路模块

3.4.1　数据寄存器

3.4.2　移位寄存器

3.4.3　计数器

3.5　含中规模集成电路的时序逻辑电路分析

3.6　时序逻辑电路的设计

3.6.1　状态的等价与简化

3.6.2　状态编码的概念与原则

3.6.3　时序逻辑电路设计举例

3.6.4　对时序逻辑电路设计的讨论

3.7　用中规模集成逻辑电路设计时序逻辑电路

3.8　可编程逻辑器件及其应用

3.8.1　cpld简介

3.8.2　用cpld设计时序逻辑电路

[总结]

第4章　算术逻辑运算电路

4.1　基本算术运算电路

4.1. 1 1位全加器

4.1. 2　多位全加器

4.1.3　算法移位

4.1.4　比较运算

4.2　alu的组织

4.2.1　加法运算与alu的组织

4.2.2　减法运算与求补电路

4.2.3　乘法的实现与alu结构

4.2.4　除法的实现与alu结构

4.3　逻辑运算和中规模集成aiu模块

4.3.1　逻辑运算的基本方式

4.3.2　中规模集成alu模块

4.4　bcd码算法

4.4.1　1位bcd码运算

4.4.2　多位bcd码加法电路

4.4.3　bcd码乘法

[总结]

第5章　存储器

5.1　主存储器

5.1.1　存储器的基本结构

5.1.2　线性译码器

5.1.3　基本静态存储单元

5.1.4　双向译码方式与相应的静态ram基本存储单元

5.1.5　存储器的容量扩展

5.1.6　静态ram的概念及其读／写过程

5.1.7　动态ram的基本存储单元

5.2　只读存储器

5.2.1　固定rom

5.2.2　可编程rom

5.2.3　在系统编程技术--isp技术

5.3　其他存储器

5.3.1　磁表面存储器

5.3.2　光学存储器

5.4　存储器的层次化体系与管理

5.4.1　存储器的层次化体系

5.4.2　超高速缓存与主存之间的数据交换

5.4.3　存储器的管理

5.5　虚拟存储器的概念

5.5.1　虚拟存储器

5.5.2　虚拟存储器的调用方式

5.5.3　按内容访问存储器

[总结]

第6章 终端、总线与接口

6.1　外部信息与二进制代码之间的转换

6.1.1　部分输入设备的转换原理

6.1.2　部分输出设备的转换原理

6.2　数模与模数转换

6.2.1　数模转换的基本原理

6.2.2　常用的d/a转换方案

6.2.3 d/a转换的主要技术指标

6.2.4　模数转换的基本原理

6.2.5　几种常见的a/d转换方案

6.3　终端与存储器之间的通信

6.3.1　总线的提出

6.3.2　外设与总线的连接

6.3.3　外部设备的地址模式

6.3.4　总线结构

6.3.5　数据在总线上的传送方式

6.3.6　标准总线

6.4　计算机的接口

6.4.1　计算机与终端的信息交换方式

6.4.2　接口电路举例

6.5　计算机数据的远地传送

6.5.1　数据串行传送方式

6.5.2　校验码及校验电路

6.5.3　串拼转换电路

[总结]

第7章　控制单元

7.1　计算机中的寄存器及其控制信号

7.2　指令的执行过程

7.2.1　加法指令

7.2.2　减法指令

7.2.3　取操作数指令

7.2.4　存储指令

7.3　控制电路的硬件结构

7.3.1　控制电路的任务

7.3.2　控制电路的硬件设计

7.4　其他类型指令的执行过程

7.4.1　无操作指令

7.4.2　移位指令

7.5　微程序控制方式

7.6　全硬件数字系统控制器的设计

7.6.1　系统算法流程图的确定

7.6.2　逻辑划分与系统结构的确定

7.6.3　各模块的设计

7.6.4　控制器的设计

7.6.5　采用pld设计

[总结]

第8章　计算机结构

8.1　微处理器发展概况

8.2　计算机的指令格式

8.3　堆栈结构

8.4　计算机中的寻址方式

8.4.1　直接寻址

8.4.2　立即寻址

8.4.3　间接寻址

8.4.4　相对寻址

8.4.5　变址寻址

8.5　标志码、条件码和状态寄存器

8.6　多程序与多指令运行

8.6.1　多程序运行

8.6.2　多指令运行（流水线方式）

8.7　精简指令集计算机

[总结]

第9章 数字集成逻辑电路及其应用

9.1　晶体管开关电路

9.1.1　mos晶体管的开关特性

9.1.2 单沟道模拟开关电路

9.1.3 cmos双向模拟开关单元

9.1.4 cmos多路模拟开关（amux）

9.1.5　双极型模拟开关

9.1.6　二极管开关

9.2　门电路

9.2.1　门电路的基本结构

9.2.2　门电路的传输特性与技术指标

9.2.3　几种常用的门电路工艺与结构

9.2.4　动态门的概念

9.3　开关信号的产生

9.3.1　张弛振荡原理

9.3.2　双稳态触发器

9.3.3　单稳态触发器

9.3.4　自激多谐振荡器

9.3.5555定时器

9.3.6　负阻器件及其应用

[总结]

习题

附录一 国家标准gb4728.12-85《电气图用图形符号　二进制逻辑单元》简介

附录二　vhdl简明教程

英汉名词术语对照

参考文献