计算机组成原理题解与实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:186

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出版时间:2006-7

价格:17.50元

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isbn号码:9787040194920

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• 计算机组成原理
• 计算机体系结构
• 汇编语言
• 数字逻辑
• 计算机硬件
• 实验指导
• 题解
• 高等教育
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• 计算机科学

《数字逻辑电路设计入门》 本书旨在为初学者提供一个坚实的基础，深入浅出地讲解数字逻辑电路的基本概念、设计方法以及常用的工具。我们将从最基础的逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）开始，逐步过渡到组合逻辑电路（如加法器、译码器、多路选择器）和时序逻辑电路（如触发器、寄存器、计数器）的设计与分析。 核心内容涵盖： 二进制数制与编码： 介绍二进制、十进制、十六进制之间的转换，以及BCD码、ASCII码等常用编码。 布尔代数与逻辑代数： 详细阐述布尔代数的公理、定理和化简方法（如卡诺图、奎恩-麦克拉斯基法），这是设计逻辑电路的基石。 组合逻辑电路设计： 讲解如何根据逻辑功能要求，设计和实现组合逻辑电路。我们将通过大量实例，演示如何设计基本的算术逻辑单元、数据选择器、解码器、编码器等。 时序逻辑电路设计： 重点介绍触发器（D触发器、JK触发器、SR触发器、T触发器）的工作原理、状态转换以及如何利用它们构建时序电路。我们将深入分析同步时序电路和异步时序电路的特点，并引导读者设计移位寄存器、计数器（同步计数器、异步计数器、环形计数器、约翰逊计数器）等。 有限状态机（FSM）设计： 介绍摩尔型和米利型有限状态机的概念，以及如何将其应用于更复杂的控制器设计。本书将提供详细的设计流程，从状态图到状态表，再到电路实现。 存储器基础： 探讨随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）的基本结构和工作原理，理解它们在数字系统中的作用。 常用集成电路（IC）芯片介绍： 简要介绍一些具有代表性的通用数字逻辑IC芯片，帮助读者了解实际的器件应用。 设计工具与仿真： 介绍Verilog HDL或VHDL等硬件描述语言（HDL）的基本语法和应用，以及使用仿真工具（如ModelSim, Vivado Simulator, Quartus Prime Simulator）进行设计验证的方法。虽然本书不侧重于HDL的深入教学，但会提供必要的入门知识，使读者能够理解和实践。 本书特色： 循序渐进的教学方法： 从最基础的原理出发，逐步深入，确保读者能够掌握每一个概念。 丰富的例题与习题： 大量精心设计的例题贯穿全书，每章末尾配有不同难度的习题，帮助读者巩固所学知识，提升实际动手能力。 清晰的图示与表格： 采用大量清晰的逻辑图、时序图和真值表，直观地展示电路的工作原理和设计过程。 理论与实践的结合： 在讲解理论知识的同时，引导读者思考实际电路的构建和实现，为后续的硬件设计打下基础。 适用读者： 电子工程、计算机科学、自动化等相关专业的本科生和研究生。 对数字电路设计感兴趣的初学者。 希望系统学习数字逻辑基础知识的工程师。 通过学习本书，读者将能够理解数字系统的基本构成原理，掌握逻辑电路的设计与分析方法，为进一步学习微处理器、数字信号处理、FPGA设计等更高级的课题奠定坚实的基础。

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这本书最大的优点在于它将理论与实践紧密结合，提供了一个非常完整的学习闭环。它不像许多教科书那样，将理论和实验完全割裂开来。而是能够在讲解一个概念后，立即提供相应的实验指导，让我能够学以致用。例如，在讲解算术逻辑单元（ALU）的原理时，书中不仅详细介绍了各种逻辑运算和算术运算的实现方式，还提供了如何使用简单的逻辑门电路来构建一个ALU的实验步骤。这让我能够亲手搭建，验证 ALU 的功能。同样，在讲到指令的执行周期时，书中也提供了模拟CPU执行指令的实验，让我能够直观地看到指令从取指、译码到执行、写回的整个过程。这种“学”与“做”的结合，极大地加深了我对计算机内部工作的理解。它不仅让我“知道”了计算机是如何工作的，更让我“理解”了计算机是如何工作的。这些实验不仅仅是简单的操作，更是一种对理论知识的深度探索和验证，让我能够发现书本之外的更多细节。我坚信，通过这本书提供的理论指导和实验机会，我能够真正掌握计算机组成原理的核心知识，为未来的学习和实践打下坚实的基础。

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这本书的独特之处在于它对“如何让计算机工作”的细致描绘，它不仅仅是知识的罗列，更是一种思维的引导。它教会我如何从指令的角度去理解计算机的执行流程，如何将高级语言的代码映射到机器码，再到最终在硬件层面被执行。书中对于指令集架构（ISA）的介绍，是我之前很少接触到的，它让我明白不同处理器为何拥有不同的指令集，以及这些指令集的设计如何影响软件的编写和性能。关于RISC和CISC指令集的对比分析，也让我对指令集设计的权衡有了更深的认识。此外，书中关于存储器层次结构的设计原则，以及缓存的工作原理，更是让我理解了为何即使CPU速度飞快，也需要通过多级缓存来弥合CPU与内存之间的速度鸿沟。那些关于写回策略、替换算法的讨论，都揭示了底层优化的智慧。我特别期待书中提到的实验，希望能够通过实际操作，去模拟指令的执行，去观察缓存的命中和未命中，去感受这些理论是如何在现实中发挥作用的。这本书让我觉得，学习计算机组成原理不再是一件枯燥的任务，而是一次充满发现的旅程。

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收到！ 这就为您创作5段风格迥异、内容详尽、不包含您提供书名的图书评价： 这本书的出现，简直像在数字世界的丛林中为我点亮了一盏探险的明灯。我一直对计算机的底层运作原理充满好奇，但市面上大多数书籍要么过于理论化，要么缺乏实践指导，让人望而却步。这本书的开篇就以一种非常平易近人的方式，将那些看似高深的二进制、逻辑门、时序电路等概念一一剖析，就像一位耐心十足的老师，一步步引导我走出迷雾。我尤其喜欢它在讲解CPU结构时，穿插的那些经典计算机体系结构的案例，比如哈佛结构和冯·诺依曼结构的区别，以及它们各自的优势和应用场景。这些案例不是简单的堆砌，而是巧妙地与原理相结合，让我能更直观地理解理论的实际意义。读到后面关于存储器层次结构的部分，我更是豁然开朗，原来我们日常使用的“快”和“慢”背后，有着如此精密的金字塔式设计。书中的插图和图示也做得非常出色，那些清晰的流程图和逻辑图，如同给大脑中的抽象概念绘制了具体的蓝图，极大地帮助我梳理和记忆。虽然我还没来得及深入研究其中涉及的实验部分，但光是理论讲解的深度和广度，就已经让我受益匪浅，迫不及待想要将这些知识应用到实际操作中去，去亲手构建和理解那些令人惊叹的计算机奥秘。

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作为一名刚刚接触计算机硬件的学生，我一直在寻找一本能够帮助我建立起完整知识体系的书籍。这本书就像一个精心设计的路线图，它系统地展现了计算机硬件的各个组成部分，并层层递进地讲解了它们之间的相互作用。从最基本的二进制数表示和运算，到复杂的CPU控制逻辑和存储器管理，每一步都衔接得非常自然。我特别欣赏它在讲解数据通路和控制通路时所采用的清晰结构，通过详细的时序图和状态转移图，将复杂的控制信号和数据流动的过程可视化。这让我不再被那些晦涩的专业术语所淹没，而是能够清晰地追踪指令的执行过程。书中关于I/O接口和总线的部分，也为我打开了新的视角，让我理解了外设是如何与CPU进行通信的，以及不同的总线类型如何影响数据传输的效率。这种由内而外的讲解方式，帮助我构建了一个从底层逻辑到系统整体的认知框架。虽然我还没来得及动手实践书中的实验，但仅凭其扎实的理论基础和系统的讲解，就已经让我对计算机的内部运作有了前所未有的深刻理解，仿佛在我脑海中构建了一个微型的计算机模型。

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这是一本令人惊喜的“实践指南”，它的侧重点明显在于将抽象的计算机组成概念落地，转化为可操作的知识。在我看来，很多教学材料往往停留在“是什么”，而这本书更关注“怎么做”。它不仅仅是告诉你CPU有多少个寄存器，而是会引导你去思考如何通过指令来操作这些寄存器，如何设计一个简单的指令集，甚至是如何模拟一个基本的CPU执行流程。书中关于流水线技术的部分，讲解得非常细致，不仅解释了流水线的概念，还深入探讨了流水线冒险的类型以及解决这些冒险的方法，例如分支预测和乱序执行。这些内容对于我这样希望深入理解计算机性能优化的人来说，简直是雪中送炭。书中还包含了一些关于数字逻辑设计的基础知识，例如如何用逻辑门构建加法器、寄存器等基本单元，并通过图示清晰地展示了连接方式和工作原理。虽然这些内容听起来可能有些“复古”，但在理解现代CPU的设计哲学时，却有着不可替代的重要性。它让我明白，那些看似复杂的现代架构，其根基依然建立在这些基础的逻辑运算之上。我非常期待能够结合书中的实验指导，亲手搭建一些简单的数字电路，去验证这些理论，去感受“计算”的原始魅力，这远比单纯地阅读文字要来得深刻和有趣。

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