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计算机结构与逻辑设计

黄正瑾编著





















高等教育出版社,
内容简介
本书是教育部面向世纪“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“面向世纪课程教材”。
本书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。~ 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应用和现代逻辑设计有关的
新概念、新方法如、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~ 章为“算术运算电路”、“存储器”、“终端、总线与接口
转换
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章简述关于计算机的一些新思路第
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。
本书注重工程概念和思维方法全书插图余幅每章附有“总结”。书后有习题
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
简明教程和英汉名词术语对照。
本书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。
图书在版编目数据
计算机结构与逻辑设计黄正瑾编著—北京高等教
育出版社

Ⅰ计⋯Ⅱ黄⋯Ⅲ①电子计算机系统结构②电
子计算机逻辑设计Ⅳ
中国版本图书馆数据核字第号
计算机结构与逻辑设计
黄正瑾编著
出版发行高等教育出版社
社址北京市东城区沙滩后街号邮政编码
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经销新华书店北京发行所
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版权所有侵权必究
责任编辑姚玉洁
封面设计张楠
责任绘图陈钧元黄建英
版式设计周顺银
责任校对马桂兰
责任印制
前言
由于计算机科学和电路集成技术的迅猛发展电子系统日趋数字化、复杂
化和大规模集成化且电子系统设计原理与大型软件设计的原理极为相似所
以电子类专业的教学重点应转向对大规模复杂系统的分析和管理。对于数字电
子技术等技术基础课程则必须注意培养学生的系统观念。这已是广大数字电
子技术教师的共识。
我国已往的数字电子技术类教材通常只讨论数字功能模块的设计学生学
过该课程以后缺少系统的概念和用逻辑模块构成系统的训练因而不能适应面
向世纪的需要。本书将原数字电子技术课程和计算机组成原理课程的部分
内容组合在一起正是为了解决这个问题。
加强系统观念为什么要与计算机相结合呢首先因为计算机是一个典型的
数字系统介绍计算机的基本组成及其运行方式则在数字电路部分所获得的
知识将学有所用而不再是一个个孤立的、互不相干的逻辑模块系统的概念
自然形成其次现代数字系统与计算机处理问题的思想和方法本质是相同
的学习了计算机的组成原理对数字系统的组成原理也就触类旁通再则
世纪电子系统的功能将日趋复杂计算机是这些复杂系统的核心而且由
于集成技术的高度发展完全有可能将系统的计算机控制部分与系统其他部分
集成在同一块芯片上也就是说世纪的每个电子系统中都可能包含一个
专用的计算机这样对电类
算机还应能设计简单的专用计算机因此在介绍数字电路的同时就辅以计
算机硬件的基本知识无疑是事半功倍的。其实加强系统观念并与计算机相结合
并非创举很多国外新出版的数字电路教材都附有一章关于计算机的内容作为
数字电路的实例。但本书不采用这种做法而是将数字电路与计算机硬件知识
“有机”地结合在介绍数字电路的基本知识后就以计算机的组成框图为线
索逐个地介绍各部分的基本原理着重在其电路实现方法通过介绍计算机
的硬件来学习数字电路的应用和设计学生在学完数字电路的同时计算机结
构的概念也建立起来为后续课程打下必要的基础。本书也不同于微机原理和
计算机组成等教材它只讨论计算机中指令的执行而不研究计算机中指令的运
用在介绍计算机结构时基本不涉及软件也不以某个具体计算机为背景
要时则用模型机作为例子讨论
本书在内容和体系上还有如下特点
前言
我国以前的数字电子技术类教材都是以分析和设计小规模集成电路为核心
内容的有的虽然都加进了可编程器件等内容但只是作为一个单列的附加成
分全书体系上并无根本的变化。本书的特点之一就