一般的计算机设计书层次都比较高，而数电书讲得又太过底层，中间衔接的部分很少有好的资料，逻辑与计算机设计基础(原书第4版)便是一本高层与底层的完美结合的书。本节内容东坡小编为大家整理带来的是一份pdf格式完整扫描版逻辑与计算机设计基础(原书第4版)，书籍内容完整，字迹清晰，需要查阅这本电子书的朋友只需点击本文相应的下载地址进行下载即可！
逻辑与计算机设计基础内容简介
本书以一台通用计算机为线索，由浅入深地讲解了逻辑设计、数字系统设计和计算机设计。其中，第1章到第5章为逻辑设计，包括数字系统与信息、组合逻辑电路及其设计、算术功能块与硬件描述语言以及时序电路；第6章到第8章为数字系统设计，包括可选的设计话题：数据通路、算术逻辑单元、移位寄存器、一个简单计算机的结构、单周期硬连线控制、多周期硬连线控制等，寄存器与寄存器传输以及存储器基础；第9章到第13章为计算机设计，包括计算机设计基础、指令集结构、risc与cisc中央处理单元、输入输出与通信以及存储系统。书中附有60个大部分来自现代日常生活中产品设计的真实例子和问题，可以激发读者的学习兴趣。《逻辑与计算机设计基础（原书第4版）》不仅可以作为计算机科学、计算机工程、电子技术、机电一体化等专业学生学习硬件的一本绝佳教材，也可以作为弱电类工程师和计算机科学工作者的理想参考书籍。
逻辑与计算机设计基础目录
出版者的话
译者序
前言
第1章 数字系统与信息1
1.1 信息表示2
1.1.1 数字计算机3
1.1.2 其他计算机4
1.1.3 通用计算机的进一步说明7
1.2 数制8
1.2.1 二进制9
1.2.2 八进制与十六进制10
1.2.3 数字范围11
1.3 算术运算11
1.4 十进制编码15
1.5 字符编码16
1.5.1 ASCII字符编码16
1.5.2 校验位18
1.6 格雷码18
1.7 本章小结20
参考文献20
习题21
第2章 组合逻辑电路24
2.1 二值逻辑和逻辑门24
2.1.1 二值逻辑24
2.1.2 逻辑门25
2.2 布尔代数27
2.2.1 布尔代数的基本性质28
2.2.2 代数处理30
2.2.3 反函数32
2.3 标准形式32
2.3.1 最小项和最大项33
2.3.2 积之和35
2.3.3 和之积36
2.4 两级电路的优化36
2.4.1 成本标准37
2.4.2 卡诺图结构38
2.4.3 二变量的卡诺图40
2.4.4 三变量的卡诺图41
2.5 卡诺图的用法43
2.5.1 质主蕴涵项43
2.5.2 非质主蕴涵项45
2.5.3 和之积优化45
2.5.4 无关最小项46
2.6 程序化的两级优化48
2.7 多级电路优化51
2.8 其他门类型54
2.9 异或操作和异或门57
2.10 高阻态输出59
2.11 本章小结60
参考文献60
习题60
第3章 组合逻辑电路的设计65
3.1 设计过程65
3.2 开始分层设计69
3.3 工艺映射71
3.4 验证74
3.4.1 人工逻辑分析74
3.4.2 模拟75
3.5 组合函数模块76
3.6 基本逻辑函数76
3.6.1 定值、传输和取反77
3.6.2 多位函数77
3.6.3 使能79
3.7 译码80
3.7.1 译码器和使能结合83
3.7.2 基于译码器的组合电路84
3.8 编码器85
3.8.1 优先编码器85
3.8.2 编码器的扩展87
3.9 选择87
3.9.1 多路复用器87
3.9.2 基于多路复用器的组合电路90
3.10 本章小结92
参考文献92
习题93
第4章 算术功能块与硬件描述语言99
4.1 迭代组合电路99
4.2 二进制加法器100
4.2.1 半加器100
4.2.2 全加器100
4.2.3 二进制行波进位加法器101
4.3 二进制减法102
4.3.1 补码103
4.3.2 采用二进制补码的减法104
4.4 二进制加减法器105
4.4.1 有符号的二进制数106
4.4.2 有符号二进制数的加法与减法107
4.4.3 溢出108
4.5 其他的算术功能块109
4.5.1 压缩110
4.5.2 递增111
4.5.3 递减112
4.5.4 常数乘法112
4.5.5 常数除法113
4.5.6 零填充与符号扩展113
4.6 硬件描述语言113
4.6.1 硬件描述语言114
4.6.2 逻辑综合115
4.7 硬件描述语言——VHDL116
4.8 硬件描述语言——Verilog123
4.9 本章小结129
参考文献129
习题130
第5章 时序电路135
5.1 时序电路的定义135
5.2 锁存器137
5.2.1 SR和S R锁存器138
5.2.2 D锁存器140
5.3 触发器141
5.3.1 主从式触发器141
5.3.2 边沿触发式触发器144
5.3.3 标准图形符号144
5.3.4 直接输入146
5.4 时序电路分析147
5.4.1 输入方程147
5.4.2 状态表148
5.4.3 状态图150
5.4.4 时序电路模拟151
5.5 时序电路设计152
5.5.1 设计步骤153
5.5.2 构建状态图和状态表153
5.5.3 状态赋值158
5.5.4 使用D触发器的设计159
5.5.5 无效状态的设计161
5.5.6 验证162
5.6 其他类型的触发器164
5.7 状态机图及其应用166
5.7.1 状态机图模型166
5.7.2 输入条件的约束168
5.7.3 使用状态机图的设计应用169
5.8 时序电路的HDL表示——VHDL175
5.9 时序电路的HDL表示——Verilog180
5.10 本章小结184
参考文献185
习题185
第6章 选择的设计主题193
6.1 设计空间193
6.1.1 集成电路193
6.1.2 CMOS电路工艺194
6.1.3 工艺参数197
6.2 门的传播延迟198
6.3 触发器定时199
6.4 时序电路定时201
6.5 异步交互202
6.6 同步和亚稳态203
6.7 同步电路陷阱208
6.8 可编程实现技术208
6.8.1 只读存储器210
6.8.2 可编程逻辑阵列211
6.8.3 可编程阵列逻辑器件213
6.9 本章小结214
参考文献215
习题215
第7章 寄存器与寄存器传输219
7.1 寄存器与加载使能219
7.2 寄存器传输222
7.3 寄存器传输操作223
7.4 对VHDL和Verilog使用者的提醒225
7.5 微操作225
7.5.1 算术微操作226
7.5.2 逻辑微操作227
7.5.3 移位微操作228
7.6 对单个寄存器的微操作229
7.6.1 基于多路复用器的传输229
7.6.2 移位寄存器231
7.6.3 行波计数器234
7.6.4 同步二进制计数器235
7.6.5 其他类型计数器238
7.7 寄存器单元设计240
7.8 基于多路复用器和总线的多寄存器传输244
7.9 串行传输及其微操作247
7.10 寄存器传输控制250
7.11 移位寄存器和计数器的HDL描述——VHDL262
7.12 移位寄存器和计数器的HDL描述——Verilog263
7.13 微程序控制264
7.14 本章小结266
参考文献266
习题266
第8章 存储器基础273
8.1 存储器定义273
8.2 随机访问存储器273
8.2.1 读写操作274
8.2.2 定时波形275
8.2.3 存储器特征276
8.3 SRAM集成电路277
8.4 SRAM芯片阵列281
8.5 DRAM芯片283
8.5.1 DRAM单元284
8.5.2 DRAM位片285
8.6 DRAM分类288
8.6.1 同步DRAM（SDRAM）289
8.6.2 双倍数据速率SDRAM（DDR SDRAM）290
8.6.3 Rambus DRAM（RDRAM）291
8.7 动态RAM芯片阵列292
8.8 本章小结292
参考文献292
习题292
第9章 计算机设计基础294
9.1 简介294
9.2 数据通路294
9.3 算术逻辑运算单元297
9.3.1 算术运算电路297
9.3.2 逻辑运算电路300
9.3.3 算术逻辑运算单元300
9.4 移位寄存器301
9.5 数据通路描述303
9.6 控制字305
9.7 一个简单的计算机结构309
9.7.1 指令集结构310
9.7.2 存储资源310
9.7.3 指令格式311
9.7.4 指令说明312
9.8 单周期硬连线控制314
9.8.1 指令译码器316
9.8.2 指令和程序举例317
9.8.3 单周期计算机观点319
9.9 多周期硬连线控制319
9.10 本章小结328
参考文献328
习题328
第10章 指令集结构333
10.1 计算机体系结构概念333
10.1.1 基本计算机操作周期334
10.1.2 寄存器组334
10.2 操作数寻址334
10.2.1 三地址指令335
10.2.2 两地址指令336
10.2.3 一地址指令336
10.2.4 零地址指令336
10.2.5 寻址结构337
10.3 寻址模式339
10.3.1 隐含模式340
10.3.2 立即模式340
10.3.3 寄存器和寄存器间接模式340
10.3.4 直接寻址模式341
10.3.5 间接寻址模式342
10.3.6 相对寻址模式342
10.3.7 变址寻址模式343
10.3.8 寻址模式小结343
10.4 指令集结构344
10.5 数据传送指令345
10.5.1 栈指令345
10.5.2 独立I/O与存储器映射I/O346
10.6 数据处理指令347
10.6.1 算术指令347
10.6.2 逻辑与位处理指令348
10.6.3 移位指令349
10.7 浮点数计算350
10.7.1 算术运算350
10.7.2 移码351
10.7.3 标准操作数格式351
10.8 程序控制指令353
10.8.1 条件分支指令354
10.8.2 过程调用与返回指令355
10.9 程序中断356
10.9.1 中断类型357
10.9.2 处理外部中断357
10.10 本章小结358
参考文献359
习题359
第11章 RISC和CISC中央处理单元363
11.1 流水线数据通路363
11.2 流水线控制367
11.3 精简指令集计算机371
11.3.1 指令集结构371
11.3.2 寻址模式373
11.3.3 数据通路结构374
11.3.4 控制结构376
11.3.5 数据阻塞378
11.3.6 控制阻塞383
11.4 复杂指令集计算机386
11.4.1 ISA修改387
11.4.2 数据通路修改388
11.4.3 控制单元修改389
11.4.4 微程序控制391
11.4.5 复杂指令的微程序392
11.5 其他有关设计395
11.5.1 高性能CPU概念395
11.5.2 最近的体系结构创新397
11.6 本章小结398
参考文献399
习题400
第12章 输入输出与通信402
12.1 计算机的I/O系统402
12.2 外设举例402
12.2.1 键盘402
12.2.2 硬盘403
12.2.3 液晶显示器404
12.2.4 I/O传输速率406
12.3 I/O接口406
12.3.1 I/O总线与接口部件407
12.3.2 I/O接口的例子408
12.3.3 选通409
12.3.4 握手410
12.4 串行通信411
12.4.1 同步传送412
12.4.2 进一步认识键盘412
12.4.3 基于包的串行I/O总线413
12.5 传输模式416
12.5.1 程序控制传输的例子417
12.5.2 中断传输417
12.6 中断优先级418
12.6.1 菊花链优先级418
12.6.2 并行优先级电路420
12.7 直接内存访问421
12.7.1 DMA控制器421
12.7.2 DMA传输422
12.8 本章小结423
参考文献424
习题424
第13章 存储系统426
13.1 分级存储体系426
13.2 访问的局部性428
13.3 cache存储器429
13.3.1 cache映射430
13.3.2 行的大小435
13.3.3 cache加载436
13.3.4 写方法436
13.3.5 概念综合437
13.3.6 指令cache和数据cache439
13.3.7 多级cache440
13.4 虚存440
13.4.1 页表442
13.4.2 转换后援缓冲器443
13.4.3 虚存和cache445
13.5 本章小结445
参考文献445
习题446
索引448
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