内容简介
本书详述了有关计算机及其子系统设计的基本概念及相关知识。全书由三大部分组成:第一部分是数字逻辑和有限状态机,介绍了布尔代数基础、数字部件、组合逻辑和顺序逻辑、可编程逻辑器件。有限状态机是全书的基础。第二部分是计算机组成和系统结构,内容包括指令集系统结构、计算机组成、寄存器传输语言、CPU设计、控制部件设计、算术运算、存储器结构、I/O结构。第三部分是高级专题,内容包括RISC计算机和并行处理。
本书内容适度、可读性好、实用性强,适合作为计算机工程、计算机科学、电子工程、信息系统等专业的计算机体系结构课程的教材。
目录
第一部分 数字逻辑与有限状态机
第1章 数字逻辑基础 3
1.1 布尔代数 3
1.1.1 基本函数 4
1.1.2 布尔函数的使用 5
1.2 基本的组合逻辑 9
1.3 更复杂的组合元件 11
1.3.1 多路选择器 11
1.3.2 译码器 13
1.3.3 编码器 14
1.3.4 比较器 16
1.3.5 加法器和减法器 18
1.3.6 存储器 20
1.4 组合电路设计 21
1.4.1 BCD码的7段译码器 22
1.4.2 数据排序器 24
1.5 基本时序元件 25
1.6 更复杂的时序元件 28
1.6.1 计数器 28
1.6.2 移位寄存器 30
1.7 实例:可编程逻辑设备 31
1.8 总结 33
1.9 习题 34
第2章 介绍有限状态机 37
2.1 状态图和状态表 38
2.2 Mealy机和Moore机 41
2.3 设计状态图 41
2.3.1 模6计数器 42
2.3.2 串检查器 43
2.3.3 收费站控制器 44
2.4 从状态图到实现 48
2.4.1 状态赋值 49
2.4.2 Mealy机和Moore机的实现 50
2.4.3 产生次态 51
2.4.4 产生系统输出 55
2.4.5 一种可替代的设计 58
2.4.6 八状态串检查器 59
2.5 实例:实际考虑 61
2.5.1 未使用状态 61
2.5.2 异步设计 63
2.5.3 状态机转换 66
2.6 总结 67
2.7 习题 68
第二部分 计算机组成与体系结构
第3章 指令集结构 75
3.1 程序设计..