具体描述
《微型计算机系统结构与电路分析》是根据国家教育部对高等职业院校教学“突出实践，突出应用”的指示精神，结合多年来对微型计算机硬件教学内容和教学方法的不断充实、完善和总结的基础上编写的。其内容包括对微型计算机系统结构的认识、使用，单元配件的使用维护，系统软硬件的安装，常用外设软硬件的安装，系统维护与故障处理，硬件电路分析及维修实践。通过这些环节使学生对微型计算机的结构、运行特点有一个进一步的理性了解，对微型计算机运行中的故障处理有一个实质性的把握。这些对所有想学习、开发、应用、研究微型计算机技术的人员，都是必需的。
《微型计算机系统结构与电路分析》前5章主要是对微型计算机系统结构、使用，单元配件性能、特点，系统软硬件安装，常用外设软硬件的安装，系统维护与典型故障的处理进行图示和讲解。这是面对所有用户的，也是微型计算机“板级维修水平”所必备的基本知识。第6章主要是以微型计算机通用电路为契机，由简到繁地让学生逐步了解和掌握通用仪表的使用，电子元器件的使用和测量，电器实体电路分析这一电子科学领域三大实践基础知识。这也是微型计算机“片级维修水平”必备的入门知识。本章的内容实际上是对学生有关“电工”、“电子”、“计算机原理”、“电路分析”等基础实践知识的考查和深化，也是所有理工科大学生必备的实践知识。
数字逻辑与电路设计基础 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的数字逻辑与电路设计基础知识体系，内容涵盖从最基本的电子元件特性到复杂的组合逻辑与时序逻辑电路的设计与实现。本书结构清晰，由浅入深，旨在帮助工程技术人员、电子专业学生以及对硬件设计感兴趣的自学者打下坚实的理论基础，并掌握实际的电路分析与设计技能。 第一部分：基础电子元件与电路分析 本部分首先回顾和深入探讨了构成现代电子系统的基本无源元件（电阻、电容、电感）的理想模型与非理想特性，重点分析了它们在直流和交流电路中的行为。随后，本书详细介绍了半导体PN结的物理原理、二极管的特性曲线、稳压二极管的应用，并对BJT（双极性结型晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的工作原理、I-V特性曲线及其在开关和放大电路中的应用进行了细致的阐述。 针对晶体管电路，我们引入了小信号等效模型，教授读者如何运用叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理对线性放大电路进行精确的直流偏置点分析和交流信号增益计算。重点分析了共射、共集和共基组态的性能特点，并介绍了负反馈在稳定放大电路性能中的关键作用。 第二部分：组合逻辑电路理论 进入数字领域，本书首先建立了布尔代数的基本公理和运算规则，并详细介绍了表示逻辑功能的标准形式——最小项（SOP）和最大项（POS）。随后，本书系统地讲解了逻辑门的种类（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）及其在不同逻辑族（如TTL和CMOS）中的实际实现特性和功耗考量。 逻辑函数的化简是本部分的核心。我们不仅教授了经典的代数化简方法，更侧重于图解法，包括卡诺图（K-Map）的应用，涵盖二变量到五变量的简化过程，并讨论了竞争冒险现象及其消除技术。在此基础上，本书引进了更通用的多变量逻辑综合工具——Quine-McCluskey（Q-M）算法，为设计复杂系统奠定数学基础。 组合逻辑电路的设计实例是本部分的重点，包括译码器、编码器、数据选择器（MUX）和数据分配器（DEMUX）的结构与应用。特别是对全加器、多位加法器（如超前加位加法器）的设计，深入剖析了数据通路中的关键算术逻辑单元（ALU）的构建原理。 第三部分：时序逻辑电路与状态机设计 时序电路是实现动态存储和控制功能的基础。本书从最基本的存储单元——锁存器（Latch）开始，区分了电平敏感和边沿敏感的特性。重点介绍了D触发器、JK触发器和T触发器的工作原理、特性表、激励表及其在实际电路中的切换行为。 时序电路的分析与设计是本部分的难点与重点。我们详细讨论了时钟信号的分配、时序约束（建立时间$t_{su}$和保持时间$t_{h}$），以及毛刺（Glitch）的产生与抑制。书中通过大量的实例，如寄存器（Register）的构建和移位寄存器的操作模式（串入并出、并行入并出等），展示了数据在系统中的存储和流动。 随后，本书深入讲解了有限状态机（FSM）的设计方法论。我们首先学习了如何使用状态图和状态表来描述系统行为，然后讨论了状态编码技术（如格雷码编码）以优化硬件资源和消除竞争条件。重点分析了经典的同步时序电路模型——摩尔（Moore）模型和米利（Mealy）模型，并教授读者如何从规格描述到最终的触发器和组合逻辑电路的映射实现。对于更复杂的计数器设计，本书涵盖了异步计数器和同步计数器的设计细节，包括限制计数器的实现。 第四部分：可编程逻辑器件与系统集成 在现代数字系统中，通用集成电路（SSI/MSI/LSI）已逐渐被可编程逻辑器件（PLD）所取代。本部分简要介绍了PLD的家族，包括不可编程的只读存储器（ROM）作为逻辑实现工具，以及可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）和现场可编程门阵列（FPGA）的基本结构。本书侧重于讲解如何利用这些器件的内部结构，将先前设计的组合逻辑和时序逻辑电路映射到实际的宏单元（Macrocell）中，从而实现快速原型验证和系统优化。 第五部分：半导体存储器基础 本章对SRAM（静态随机存取存储器）和DRAM（动态随机存取存储器）的存储单元结构、读写时序特性和主要参数进行了对比分析。重点阐述了存储器的地址译码、数据存取过程，以及如何通过外部控制信号（片选、读/写控制）来集成多个存储芯片以构建更大容量的存储系统。 总结 本书内容翔实，理论与实践紧密结合，提供了从基础电子学到复杂时序系统设计的完整知识链条。通过大量的电路图示、真值表和设计流程解析，读者将能够独立完成中等规模数字系统的逻辑设计、仿真验证和硬件实现。
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