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第一章　组合逻辑1

1.1 基本运算与专有名词1

1.1.1 运算式的计算4

1.1.2 真值表5

1.1.3 函数及其表示法6

1.1.4 标准型式9

1.2 布林代数（交换代数）11

1.3 基本硬体13

1.4 组合电路之功能分析15

1.5 组合电路之合成17

1.5.1 AND-OR电路17

1.5.2　OR-AND电路19

1.5.3 NAND-NAND与NOR-NOR电路20

1.6 常用的组合电路21

1.6.1 加法器21

1.6.2　解码器27

1.6.3　字码转换器29

1.6.4 编码器30

1.6.5 多工器31

1.6.6 解多工器33

1.7　积体电路33

1.7.1 技术34

1.7.2 常用的积体电路35

1.7.3 以IC设计电路44

1.8 负载与时序44

1.9　结语47

第二章　序向电路55

2.1　正反器57

2.1.1 SR正反器57

2.1.2　D正反器61

2.1.3 JK正反器61

2.1.4　T正反器61

2.2 序向电路之分析64

2.3 序向电路之设计68

2.4　暂存器76

2.5 暂存器传送逻辑88

2.6 暂存器传送方式91

2.6.1 点对点传送91

2.6.2 汇流排传送93

2.7 暂存器传送语言93

2.8 用IC设计序向电路99

2.9　结语106

第三章　记忆体与储存113

3.1 记忆体的类型113

3.1.1 随机存取记忆体（Random-Access Memory）114

3.1.2 内容定址式记忆体或相关记忆体116

3.1.3 顺序存取记忆体117

3.1.4 直接存取记忆体119

3.2　记忆系统参数119

3.3 记忆装置和结构121

3.3.1 随机存取记忆体系统121

3.3.2　唯读记忆体（ROM）129

3.3.3　相关记忆细胞（AMC）133

3.3.4 顺序存取记忆装置135

3.3.5 直接存取储存装置138

3.4　用IC设计RAM145

3.5　记忆体层次147

3.6　结语148

第四章　电脑结构与程式设计155

4.1 一部简单的电脑155

4.1.1　资料格式156

4.1.2　指令格式158

4.1.3　指令集158

4.1.4　定址模式165

4.1.5　机器语言的程式设计169

4.2 ASC组合程式169

4.2.1　组合程序174

4.3　载入程式179

4.4　程式的执行180

4.4.1 指令撷取周期181

4.4.2　指令执行周期181

4.5　程式的重定位（Relocation）181

4.6 程式连结（Linking）184

4.7 编译程式（Compiler）187

4.8 结语187

第五章　一部简易计算机的设计191

5.1 指令集192

5.2 字元长度193

5.3 指令格式193

5.4　记忆体和暂存器194

5.5 资料和指令流程195

5.5.1 撷取阶段195

5.5.2　位址的计算195

5.5.3 指令执行196

5.6　汇流排（BUS）结构196

5.7 算术和逻辑单元（ALU）201

5.8 输入／输出203

5.9 控制单元204

5.9.1 控制单元的型态207

5.9.2　ASC的硬体线路控制单元208

5.9.3 记忆体对处理机的速度208

5.9.4 机器周期208

5.9.5 单位址指令213

5.9.6　零位址指令213

5.9.7 输入——输出指令215

5.10　控制台（Console）226

5.11　硬体设计语言说明228

5.11.1　宣告230

5.12　微程式规划的控制单元（MCU）232

5.12.1　ASC的MCU233

5.13　结语241

第六章　实用结构245

6.1 计算机系统的分类245

6.2 指令集247

6.2.1 指令长度248

6.2.2　运算码选择252

6.2.3 指令格式254

6.3　堆叠制作256

6.4 暂存器258

6.5 定址模式263

6.5.1 立即定址法263

6.5.2 分页定址法263

6.5.3 基底暂存器定址法265

6.5.4　相对定址法265

6.6 资料格式272

6.6.1　十进位资料273

6.6.2 文字串274

6.6.3 浮点数字274

6.7 CPU结构276

6.8 记忆系统的加强功能279

6.8.1 加强速度279

6.8.2 加强大小284

6.9 控制单元的加强功能286

6.9.1 硬体接线式控制单元286

6.9.2 微程式规划的控制单元293

6.9.3 指令执行重叠297

6.10　算术逻辑单元的加强功能298

6.10.1　逻辑运算298

6.10.2　加法和减法299

6.10.3　乘法302

6.10.4　除法304

6.10.5　现货供应的ALU306

6.10.6　堆叠ALU310

6.10.7　管道（Pipelining）311

6.10.8　多重处理机313

6.10.9　十进位算术313

6.10.10　串联式对并联式ALU315

6.11　结语315

第七章　输入／输出321

7.1 一般的I/O模式322

7.2 I/O问题325

7.3 中断330

7.3.1 ASC的中断机构331

7.3.2　多重中断333

7.3.3　依次询问334

7.3.4 向量中断335

7.3.5 中断结构的型式336

7.4 直接记忆存取339

7.5 通道（Channels）342

7.6 前端处理机343

7.7　串联I/O345

7.8　常见的I/O装置346

7.8.1 电传打字机347

7.8.2 显示终端机348

7.8.3 读卡机和打卡机348

7.8.4 纸带阅读机和打孔机349

7.8.5　印表机349

7.8.6　A/D和D/A转换器349

7.9　系统结构350

7.9.1　DEC PDP-11系统350

7.9.2 INTEL 8080355

7.9.3　惠普（Hewlett-Packard）35系统365

7.9.4 IBM 360系统368

7.9.5　Control Data 6600371

7.10　结语373

第八章　进步的结构377

8.1 结构的分类377

8.1.1　SIMD378

8.1.2　MISD379

8.1.3　MIMD380

8.2 超级计算机382

8.2.1 ILLIAC-IV382

8.2.2　STARAN384

8.2.3　CDC STAR-100387

8.2.4 德州仪器的ASC389

8.2.5　C.mmp391

8.2.6 Cm393

8.3 高阶语言结构403

8.4 资料流程结构405

8.5 计算机网路和分散式处理407

8.6 VLSI对结构的冲击408

8.7　结语409

附录A　数字系统（Number System）与字码（Codes）413

A.1　二进位系统414

A.2 八进位系统417

A.3　十六进位系统417

A.4　转换（Conversion）418

A.4.1 2K基底转换421

A.5 算术运算422

A.5.1　二进位算术运算423

A.5.2 八进位算术运算426

A.5.3 十六进位算术运算429

A.6 合正负号的数量表示法431

A.7　互补数字系统432

A.7.1 基底补数系统432

A.7.2 缩减基底补数435

A.8 字码436

A.8.1 二进制十进位编码（Binary Coded Decimal,BCD）437

A.8.2 超3（Excess-3）437

A.8.3 五中选二（Two-Out-of-Five）码438

A.8.4 文数字（Alphanumeric）码439

附录B 布林函数（Boolean Function）的化简443

B.1 文氏图（Venn Diagrams）443

B.2　卡诺图445

B.2.1 卡诺图的函数表示法447

B.2.2 积项之和的绘图方式448

B.2.3 和项之积绘图方式449

B.2.4　化简（Minimization）450

B.2.5　POS形式的化简函数455

B.2.6 利用随意（Don't Care）方法的化简456

B.3 昆麦克拉斯基程序458

B.4 结论461

附录C 硬体描述语言——（Hardware Description Language）463

C.1 系统设计上所使用的HDL464

C.2 计算机设计语言（CDL）466

C.2.1 语法规则466

C.2.2 运算子467

C.2.3 宣告叙述469

C.2.4 连续性477

C.2.5 注解477

C.2.6　微叙述477

C.2.7　含标记叙述478

C.2.8 开关叙述478

C.2.9 结束叙述479

C.2.10　旗标479

C.3 翻译器479

C.4 模拟器480

C.5 描述（Description）范例486

英汉名词对照表497