计算机组成原理应试指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:宁闽南编

出品人:

页数:217

译者:

出版时间:2003-7

价格:19.0

装帧:平装

isbn号码:9787302067269

丛书系列:

图书标签:

• 计算机组成原理
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《数字逻辑设计与集成电路基础》 本书导读： 在信息时代的浪潮中，计算机系统如同现代文明的基石。要真正理解这台复杂机器的运作机制，我们必须回溯到最底层的“砖块”——数字逻辑。本书《数字逻辑设计与集成电路基础》正是为那些渴望深入理解电子设备“心脏跳动”的读者而精心编写的。它并非专注于计算机系统的高层架构或指令集，而是聚焦于构建这些架构所必需的逻辑单元和实现技术。 核心内容与结构： 本书内容横跨理论基石、逻辑实现、以及对现代集成电路制造工艺的初步介绍，旨在为读者构建一个坚实、完整的数字电子学知识体系。 第一部分：二进制世界的基石——数制、编码与布尔代数 本部分是理解数字系统的逻辑起点。我们将详细阐述不同数制（二进制、八进制、十六进制）之间的转换方法，并深入探讨信息在计算机中是如何被精确编码的。重点内容包括标准编码（如BCD码、格雷码）以及负数表示法（如原码、反码、补码）的原理、优缺点及实际应用中的选择依据。 紧接着，我们将引入数字电路的“数学语言”——布尔代数。这部分会系统梳理布尔代数的公理、基本定理，并着重讲解如何使用德摩根定律（De Morgan’s Laws）对复杂的逻辑表达式进行化简。我们不会涉及CPU的并行处理结构，而是专注于如何用最简洁的逻辑门电路来表达任何给定的逻辑函数。 第二部分：组合逻辑电路的设计与分析 组合逻辑电路是数字系统的基础，其输出仅由当前的输入决定。本部分是本书的实践核心。 我们从最基础的逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）开始，剖析它们在物理层面的实现原理。随后，本书将详细介绍卡诺图（Karnaugh Map, K-map）的应用，这是进行二维和三维逻辑函数化简的强大工具，确保读者能够掌握最小项和最大项的简化过程。对于更复杂的系统，我们将引入Quine-McCluskey（Q-M）方法，作为系统化、自动化的逻辑化简手段。 设计案例将集中于：译码器（Decoders）的设计（如用于内存地址选择）、编码器（Encoders）的实现、数据选择器（Multiplexers, MUX）作为通用逻辑模块的应用，以及加法器/减法器（Adders/Subtractors）的设计。特别地，我们将细致分析全加器（Full Adder）的设计如何通过位扩展构成多位并行加法器，以及溢出检测的机制。 第三部分：时序逻辑电路——存储与反馈 与组合逻辑不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还受过去状态（即存储元件的状态）的影响。 本部分首先介绍锁存器（Latches），特别是SR锁存器，并分析其“毛刺”和“不确定状态”等问题。随后，重点转向更为稳定的触发器（Flip-Flops），包括主从结构和边沿触发的D触发器、JK触发器。我们将详细对比各种触发器之间的逻辑转换关系，并介绍时序逻辑状态图和状态表的绘制方法，这是设计有限状态机（FSM）的关键步骤。 有限状态机的设计将贯穿本章的后半部分，我们将通过设计经典的序列检测器、计数器（如异步计数器和同步计数器）等实例，让读者掌握如何将实际需求转化为精确的时序电路。 第四部分：中等规模集成电路（MSI/LSI）应用 在掌握了基本单元的设计后，本部分转向如何利用现成的、标准化的集成电路芯片来构建更复杂的系统。我们将探讨寄存器（Registers）的结构（如加载、保持、并行输入/输出），以及移位寄存器（Shift Registers）在数据并行-串行转换中的作用。 计数器的进阶内容将涉及可预置计数器（Preset/Clear）和拨出（Ripple）计数器的限制，以及同步计数器的优势。此外，我们将详细介绍随机存取存储器（RAM）的基本结构及其地址解码机制，侧重于其逻辑层面而非物理制造。 第五部分：半导体器件与基本集成电路工艺概述 本章旨在提供对数字电路“物理载体”的基本认知，但其深度不会涉及复杂的半导体物理方程或高级制造工艺流程，而是聚焦于数字设计者需要了解的接口特性。 我们将简要介绍二极管和三极管作为开关的工作原理，理解PN结的反向偏压和正向导通。在此基础上，我们会介绍TTL（晶体管-晶体管逻辑）和CMOS（互补金属氧化物半导体）两大主流逻辑家族的基本结构（如两输入NAND门）、电压阈值（高/低电平定义）和扇出能力。读者将了解为什么现代电路设计更倾向于CMOS，以及什么是噪声容限的概念。 本书特点： 本书的编写风格严谨且注重工程实用性。所有的理论推导都辅以清晰的逻辑图和真值表，强调“为什么这样设计是最高效的”。本书旨在培养读者独立分析和设计数字系统的能力，而非仅仅停留在对既有计算机体系结构的记忆层面。学习本书后，读者将能够完全理解现代处理器、控制器和存储设备内部的逻辑电路是如何被构建起来的。

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这本《计算机组成原理应试指导》简直是为我量身定做的“救星”。说实话，我对计算机底层的那些二进制、逻辑门、寄存器这些概念一直感到头疼，每次翻开教材，那些密密麻麻的公式和晦涩难懂的术语就让我望而生畏。拿到这本书后，我立刻被它清晰的结构和循序渐进的讲解方式所吸引。它没有直接堆砌复杂的理论，而是用大量生动的比喻和图示来解释那些抽象的概念。比如，在讲解数据通路和控制单元时，作者仿佛化身为一位经验丰富的老教师，手把手地带着你拆解CPU的工作流程，让你对指令的取指、译码、执行整个过程了然于心。尤其是对于那些容易混淆的知识点，比如存储器的层次结构和总线仲裁机制，书里都有专门的章节进行对比和辨析，极大地帮助我梳理了知识脉络。更重要的是，它紧密围绕“应试”这一核心目标，每学完一个章节，都会有针对性的模拟题和真题解析，这些解析不仅给出了标准答案，更重要的是，它深入剖析了出题者的意图和解题的思路，这对于我这种考试导向型的学习者来说，无疑是最大的价值所在。我现在已经不再是那个看到“流水线技术”就紧张的菜鸟了，这本书真正做到了化繁为简，让我对即将到来的考试充满了信心。

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这本书简直是“啃硬骨头”爱好者的福音，对于那种喜欢刨根问底，不满足于表面功夫的读者来说，绝对是宝藏。我发现，很多市面上的应试书都只是把教材的内容重新排列组合，换一套说辞，但这本书的独到之处在于它对底层原理的“穿透性”分析。例如，它没有停留在讲解Cache命中的概率计算上，而是深入探讨了替换策略背后的数学模型和时间复杂度分析，这一点在很多考点讲解中是缺失的。当涉及到虚拟存储器管理时，它详细对比了页式管理和段式管理的优劣，甚至引用了一些早期的操作系统设计案例来佐证其观点，极大地拓宽了我的视野。阅读过程中，我感觉作者是在与我进行一场高质量的学术对话，而不是单方面的灌输。虽然这本书的阅读难度相对较高，对读者的基础要求也略高，但如果你渴望真正掌握计算机是如何工作的“底层秘密”，而不是只为应付考试背几个定义，那么这本书提供的知识密度和深度绝对是物超所值的。我甚至觉得，如果能完全吃透这本书，再去面对任何专业的计算机系统课程，都会游刃有余。

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坦白讲，我是一个非常注重效率的学习者，时间对我来说比什么都宝贵。我买这本书的初衷就是希望能高效地通过接下来的等级考试。这本书最让我感到惊喜的地方在于它对“考点提炼”的精准把握。它不像某些“大部头”那样面面俱到，而是像一个经验丰富的教练，只挑选出那些每年必考、最容易失分、且区分度最高的知识点进行重点攻克。书中对于时序逻辑电路和组合逻辑电路的设计实例，选择的都非常经典，而且步骤清晰得如同烹饪指南，一步步教你如何从需求规格书构建出最终的硬件逻辑。更妙的是，在每一个核心概念之后，都会有一个“易错点辨析”的小栏目，用最精炼的语言指出了学生最常犯的错误，这简直是省去了我大量自己摸索和试错的时间。阅读这本书的过程中，我的学习效率得到了极大的提升，从前需要花一整天才能理解的知识点，现在通过它的引导，半天就能掌握并能熟练运用到解题中去。它真正做到了“少即是多”的应试哲学。

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说实话，我本来以为这又是一本老生常谈的教材辅助读物，但读完这本书后，我的看法彻底改变了。它的叙事风格非常独特，不像教科书那样板着脸孔，反而带着一种对计算机科学深厚的敬意和一种近乎哲学的思考。在讲解CPU的微操作和硬布线控制时，作者的笔触极其细腻，他似乎在探讨的不仅仅是电路如何运作，更是在探究人类如何将复杂的逻辑思维转化为机器可以执行的精确指令。我尤其欣赏它在讲解RISC与CISC架构对比时所采用的辩证法，没有简单地下结论，而是引导读者去思考在不同应用场景下，哪种设计哲学更具优势。书中对中断机制和异常处理的论述，简直是教科书级别的范文，那种对系统稳定性和健壮性的深刻洞察力，让人拍案叫绝。它让我意识到，计算机组成原理远不止是记住一些硬件参数和逻辑门符号，它更是一种系统设计思维的训练。虽然有些地方的深入探讨可能需要一些预备知识，但正是这种“不轻易放过任何一个细节”的态度，才让这本书的深度远超一般的应试指南。

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这本书的装帧设计和排版布局，也体现了它作为一本优秀学习资料的专业性。不像有些技术书籍，内容很硬核，但排版却让人眼花缭乱，找不到重点。这本书在视觉上就做得很舒服，大段的文字论述与精美的电路图、流程图穿插得非常自然。特别是它在讲解I/O设备接口设计时，使用的那些层级清晰的框图，简直是艺术品级别的清晰度，让人一眼就能看懂数据是如何在主机和外部设备之间流动的。另外，这本书的语言风格非常严谨和规范，这对于学习一门严谨的工科知识来说至关重要，它教会了我如何用标准的术语来描述复杂的硬件结构，这对于我未来撰写技术文档也是一种潜移默化的训练。虽然侧重应试，但它丝毫没有牺牲内容的严谨性和系统性，它在确保你拿到高分的同时，也为你未来的深入研究打下了坚实的基础。合上书本的那一刻，我感觉自己不仅是准备好了一场考试，更是完成了一次对现代计算机硬件文明的系统考察。

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