逻辑与计算机设计基础(第三版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:马诺 (Mano M. Morris)

出品人:

页数:531

译者:汪东

出版时间:2004-11

价格:55.0

装帧:平装

isbn号码:9787508324968

丛书系列:

图书标签:

• 计算机科学
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好的，这是一份图书简介，内容涵盖了逻辑设计、计算机组成与体系结构、处理器设计等核心主题，与您提到的书籍名称不重叠： --- 《数字系统设计与应用：从基础电路到现代微处理器》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面且深入的数字系统设计视角，从最底层的逻辑门电路开始，逐步构建出功能强大的现代计算核心。本书的结构设计旨在平衡理论的严谨性与实践的可操作性，非常适合计算机科学、电子工程、自动化等相关专业的学生以及希望系统性了解计算机底层运行机制的工程师和技术爱好者。 第一部分：数字逻辑基础与组合电路设计 本书的开篇聚焦于数字系统的基石——布尔代数和逻辑门。我们将详细阐述数字逻辑的数学基础，包括布尔代数的公理、定理以及如何用逻辑表达式来描述实际问题。在此基础上，我们将深入探讨组合逻辑电路的设计方法。 二进制系统与编码： 介绍不同进制的转换、带符号数的表示（如补码、原码）以及常用的数据编码方式，如 BCD 码、格雷码等，为后续的算术运算打下基础。 逻辑门与标准器件： 详细解析 AND, OR, NOT, XOR 等基本逻辑门的工作原理，并介绍它们在 CMOS 技术下的实现。重点讲解如何使用标准集成电路（如 TTL 和 CMOS 系列）构建复杂的逻辑功能。 逻辑函数的化简： 系统介绍代数法和卡诺图（Karnaugh Map）在化简逻辑函数中的应用。对于多变量函数，本书将深入讲解奎因-麦克拉斯基（Quine-McCluskey）算法，确保读者能够系统地找到最优逻辑表达式，从而设计出成本最低、速度最快的组合电路。 组合电路实例： 通过大量的实例，讲解加法器、多路选择器（MUX）、译码器、编码器、比较器等关键组合电路的设计与实现，阐明它们在数据选择与处理中的作用。 第二部分：时序逻辑电路与状态机设计 时序逻辑电路是实现“记忆”功能的基础，是构建存储器和控制器所必需的知识。本部分将详细剖析具备反馈回路的时序系统的特性。 基本存储单元： 从锁存器（Latch）入手，详细解释 SR, D, JK 锁存器的工作特性、时序约束以及它们与时钟信号的交互方式。 触发器（Flip-Flops）： 重点讲解 D 触发器和 JK 触发器在同步时序系统中的应用，包括边沿触发的概念、时钟约束（建立时间与保持时间）对系统稳定性的影响。 寄存器与存储器： 讲解如何使用触发器阵列构建并行输入/并行输出（PISO）和串行输入/并行输出（SIPO）等不同类型的寄存器。引入静态随机存取存储器（SRAM）的基本结构和读写操作流程。 有限状态机（FSM）： 介绍 FSM 的数学模型（状态转移图与状态表）。系统讲解穆尔（Moore）模型和米利（Mealy）模型的设计流程，包括状态分配、状态化简以及如何将 FSM 转化为实际的硬件电路，这是设计控制器逻辑的核心技能。 第三部分：数据通路与处理器核心架构 在掌握了基础的逻辑构建模块后，本书将视角转向如何将这些模块组织成一个可执行计算任务的系统——数据通路。 算术逻辑单元（ALU）设计： 详细解析如何设计一个能够执行加、减、逻辑运算的多功能 ALU。重点分析多位加法器的进位传播机制，如先行进位（Carry Lookahead）技术如何显著提升运算速度。 数据通路的概念： 界定数据通路与控制器之间的关系。讲解如何使用多路选择器、总线和寄存器组构建一个清晰的数据流路径，用以支持指令的执行。 指令集架构（ISA）基础： 介绍指令的格式、操作码的设计原则。区分 RISC 与 CISC 架构的基本思想及其对硬件设计的影响。 时序控制逻辑： 探讨如何设计一个控制器，该控制器接收指令操作码和时钟信号，并生成精确的时序控制信号（如读写使能、选择信号等），从而驱动数据通路完成指令的各个微操作步骤。 第四部分：流水线技术与性能优化 为了满足现代计算对速度的苛刻要求，性能优化是不可或缺的一环。本部分将深入探讨如何通过并行化来提升处理器的吞吐量。 流水线原理： 详细阐述指令流水线的基本结构（如取指、译码、执行、访存、写回五级），并分析理想情况下流水线如何提高指令吞吐率。 流水线冲突分析： 深入剖析流水线执行过程中可能出现的结构冲突、数据依赖冲突和控制依赖冲突（分支冒险）。 冲突解决方案： 系统讲解解决冲突的硬件技术，包括数据前推（Forwarding/Bypassing）机制、指令调序、以及分支预测技术（如静态/动态分支预测、分支目标缓存 BTB）的设计与实现原理。 第五部分：存储器系统与 I/O 接口 一个高效的处理器必须辅以高效的存储器访问机制。本部分将探讨存储器层级的构建和外部设备接口设计。 存储器层次结构： 阐释主存、缓存、寄存器组构成的经典存储器金字塔模型。 Cache 映射与替换策略： 详细介绍直接映射、全相联、组相联等缓存映射方式的工作原理。探讨 LRU 等缓存替换算法的硬件实现。分析命中率、命中时间和延迟对系统整体性能的影响。 虚拟存储器与地址翻译： 介绍程序看到的逻辑地址与物理地址之间的转换过程，讲解页表（Page Table）的结构以及 TLB（转译后援缓冲器）在加速地址翻译中的作用。 输入/输出（I/O）接口： 介绍程序控制、中断驱动和 DMA（直接内存访问）三种主要的 I/O 方式，并探讨总线仲裁和设备通信的基本协议。 本书特色： 本书不仅提供了丰富的理论讲解，还穿插了大量的硬件描述语言（VHDL/Verilog）示例，帮助读者将理论知识直接转化为可仿真的硬件描述代码。通过对经典 MIPS 或 RISC-V 核心结构的分解与重构，读者将能够亲手设计出一个完整的、可运行的简化版微处理器模型，从而真正掌握数字系统设计从“位”到“系统”的完整流程。 ---

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我对计算机是如何工作的，一直充满了好奇，尤其是在硬件层面，总觉得它是一个庞大而精密的机械装置。而《逻辑与计算机设计基础（第三版）》就像一把金钥匙，为我打开了这扇神秘的大门。这本书的魅力在于，它能够将逻辑的抽象概念，通过一系列清晰的图示和贴近生活的例子，变得触手可及。我从未想过，简单的开关组合竟然能演变成如此复杂的计算机运算。书中对布尔代数及其在数字电路中的应用讲解得十分透彻，让我明白了二进制世界中的“真”与“假”是如何通过逻辑门来实现各种功能的。我尤其喜欢书中关于组合逻辑和时序逻辑的区分和讲解。组合逻辑的即时响应，让我感受到了逻辑的直接性；而时序逻辑中“时钟”的作用，则让我体会到了计算机“有序”运作的奥秘。通过书中对触发器、寄存器、计数器等基本时序元件的讲解，我开始能够理解数据是如何在计算机内部被存储和传递的。书中还穿插了一些实际的应用案例，让我能够将学到的理论知识与实际的计算机硬件联系起来，这种“学以致用”的感觉，极大地激发了我对这门学科的兴趣。我开始意识到，理解了这些基础的逻辑设计，就如同掌握了构建计算机世界的基石。

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作为一名对计算机科学抱有极大热情的学生，我一直在寻找一本能够系统性讲解计算机底层逻辑的书籍。《逻辑与计算机设计基础（第三版）》无疑是我迄今为止最满意的一本。它不仅仅是一本“教科书”，更像是一次深入计算机“心脏”的探险之旅。作者的叙述风格非常独特，既有科学的严谨性，又不失人文的温度。他能够将最复杂的逻辑概念，用最通俗易懂的语言进行阐释，让你在阅读过程中，仿佛与一位经验丰富的工程师对话，不断被启发和引导。我特别赞赏书中对于数字系统设计的全面性，从最基础的逻辑门电路，到更复杂的组合逻辑和时序逻辑，再到更高级的寄存器、计数器和有限状态机，每一个环节都得到了详尽的讲解。更重要的是，书中强调了“设计”的过程，不仅仅是理论知识的堆砌，而是如何将这些理论知识转化为实际的电路实现。例如，书中关于状态机设计的讲解，让我深刻理解了如何用逻辑电路来模拟和控制复杂的计算过程。阅读过程中，我发现自己不仅在学习知识，更是在培养一种解决问题的思维模式——如何将一个复杂的问题分解成更小的、可管理的逻辑单元，然后一步步构建解决方案。这种能力，对于任何一名计算机领域的从业者来说，都是至关重要的。

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初次接触这门学科，对“逻辑”这个词既熟悉又陌生，总觉得它高高在上，遥不可及。然而，《逻辑与计算机设计基础（第三版）》的到来，彻底颠覆了我的认知。它并没有一开始就抛出一堆晦涩难懂的符号和公式，而是从最贴近生活的例子入手，比如开关的组合控制灯的亮灭，就像一个引人入胜的故事，慢慢地揭开逻辑世界的面纱。我惊叹于作者将如此抽象的概念，用如此具象化的方式呈现出来，让我这个零基础的读者也能在字里行间找到共鸣。阅读过程中，我仿佛置身于一个充满智慧的实验室，跟随作者的脚步，一步步搭建起逻辑电路的模型，从简单的与非门、或非门，到复杂的加法器、减法器，每一步都充满了探索的乐趣和成功的喜悦。书中大量的图示和实例，更是如同导航地图，指引我穿越逻辑设计的迷宫，每一次的理解和掌握，都让我对计算机底层运作原理有了更深的敬畏。我开始思考，原来我们每天使用的计算机，其背后是如此精巧而严谨的逻辑构建，每一个指令，每一个操作，都离不开这些基础的逻辑单元。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位循循善诱的导师，让我有机会亲手触摸到数字世界的脉搏，感受逻辑的力量，也让我对未来的学习充满了期待和动力，迫不及待地想深入了解更复杂的逻辑设计和计算机体系结构。

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我对计算机硬件的运行机制，总是带着一种探究的兴趣，但常常苦于没有一个系统的入口。《逻辑与计算机设计基础（第三版）》就像是为我量身打造的“入门指南”，它以一种非常平缓且极具条理性的方式，将我带入了数字逻辑设计的世界。这本书最大的亮点在于其“全面性”和“层次性”。它从最基本的逻辑门电路开始，逐步深入到组合逻辑、时序逻辑，再到更复杂的模块如加法器、减法器、寄存器、计数器等。我特别欣赏书中对每一个概念的讲解都非常细致，并辅以大量的图例和仿真示例，这让我能够直观地理解抽象的逻辑关系。例如，书中关于触发器的工作原理讲解，让我明白了数据在计算机中是如何被“记忆”和“保持”的。而且，作者在讲解过程中，始终强调设计思想和优化方法，例如如何使用卡诺图来简化逻辑表达式，如何通过状态机的设计来实现复杂的控制逻辑。这些内容不仅让我学会了如何设计电路，更重要的是培养了我一种严谨、系统化的工程思维。这本书的价值在于，它不仅仅传授了知识，更是点燃了我对计算机硬件设计的浓厚兴趣，让我看到了一个充满逻辑美学的世界。

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我一直对计算机硬件设计有着浓厚的兴趣，但苦于没有系统的指导，常常觉得自己在门外徘徊。直到我偶然发现了《逻辑与计算机设计基础（第三版）》，这扇曾经紧闭的大门，仿佛被一道曙光照亮，让我看到了通往核心技术的清晰路径。这本书最大的亮点在于其“基础”二字，它没有直接跳入高深的体系结构，而是从最根本的逻辑门开始，循序渐进地构建起一个完整的逻辑设计体系。我特别喜欢书中关于数字逻辑的基本概念的讲解，比如真值表、逻辑表达式以及如何将它们相互转换。这些基础概念，虽然看似简单，却构成了整个数字世界的地基。作者用大量生动形象的比喻和图例，将抽象的逻辑关系具象化，让我这个初学者也能轻松理解。当我通过书中介绍的方法，自己动手绘制出简单的逻辑电路图，并理解它们的工作原理时，那种成就感是无与伦比的。书中还详细介绍了如何进行逻辑函数的简化，这让我明白，在计算机设计中，效率和资源利用率同样至关重要。卡诺图的运用，简直就像是为我量身定做的“逻辑优化工具”，让我能够以更简洁的方式实现复杂的功能。我能感受到，通过这本书的学习，我的思维方式也在发生转变，开始更加注重逻辑的严谨性和设计的优化性。

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一直以来，我都在思考计算机是如何“思考”的，是如何执行我们下达的指令的。这个问题驱使我寻找关于计算机底层运作原理的书籍，而《逻辑与计算机设计基础（第三版）》则像一盏明灯，照亮了我前行的道路。这本书的独特之处在于，它没有将自己局限于枯燥的理论堆砌，而是将抽象的逻辑概念，通过丰富多样的图示和引人入胜的案例，转化为易于理解的知识。从最基础的布尔代数，到复杂的逻辑电路设计，这本书为我构建了一个完整的数字逻辑知识体系。我尤其惊叹于作者在讲解逻辑函数简化方法时的清晰度，卡诺图的运用，让我体会到了“化繁为简”的艺术。更重要的是，书中对时序逻辑电路的深入剖析，让我明白了计算机如何通过“时钟”来同步其内部的操作，如何通过寄存器来存储和传递数据。阅读过程中，我仿佛置身于一个数字逻辑的设计实验室，亲手搭建着一个个逻辑模块，感受着它们协同工作的魅力。这本书不仅教会了我“如何做”，更让我理解了“为什么这样做”，这种对原理的深刻洞察，是任何一本仅仅罗列公式的书籍都无法比拟的。

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我一直对计算机硬件的底层逻辑工作原理充满着神秘感，总觉得那是极少数专业人士才能触及的领域。然而，《逻辑与计算机设计基础（第三版）》的出现，彻底改变了我的看法。它以一种极其友好的姿态，将我引入了数字逻辑设计的奇妙世界。这本书最大的特点是其“由浅入深”的叙述方式。它从最基础的逻辑门开始，一步步引导读者理解布尔代数、逻辑函数的化简，以及如何利用这些工具来设计更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。我尤其欣赏书中对于每一个概念的解释都配有大量的图示和实例，这使得抽象的理论变得生动具体，极大地降低了学习的门槛。阅读过程中，我不仅学会了如何运用卡诺图来优化逻辑电路，还深刻理解了时序逻辑电路在状态存储和处理中的关键作用。例如，书中对触发器和寄存器的讲解，让我明白了数据是如何在计算机内部被“记住”和“传递”的。此外，书中还探讨了更高级的主题，如有限状态机和数据通路设计，这让我对计算机的整体架构有了一个初步的认识。这本书不仅传授了知识，更重要的是培养了我严谨的逻辑思维能力和系统性的问题解决能力。

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我一直认为，计算机科学是一门充满“魔法”的学科，尤其是那些关于底层硬件的设计，总觉得它们是工程师们精心雕琢出的艺术品，但其内部运作机制如同潘多拉的魔盒，神秘莫测。直到我翻开《逻辑与计算机设计基础（第三版）》，才意识到，这扇通往计算机核心的大门，竟然可以如此平易近人。《逻辑与计算机设计基础（第三版）》以一种极其系统和严谨的方式，将逻辑设计的原理娓娓道来。它没有回避任何一个技术细节，反而将这些细节抽丝剥茧，清晰地呈现在读者面前。我尤其欣赏书中对于各种逻辑门及其组合的讲解，从基础的布尔代数运算，到卡诺图的简化，再到各种时序逻辑电路的设计，每一个章节都如同层层递进的阶梯，引导我一步步攀登逻辑设计的顶峰。在阅读过程中，我不仅学会了如何使用逻辑门搭建功能电路，更重要的是，我开始理解了“为什么”——为什么需要这些特定的逻辑门，为什么需要进行逻辑简化，为什么时序逻辑电路能够实现状态的存储和转换。这种对原理的深刻理解，远比死记硬背更加重要，它让我能够触类旁通，将学到的知识灵活运用到解决实际问题中。书中的案例分析也十分到位，通过具体的例子，我能够将抽象的理论知识转化为实际可操作的设计方案，这种学以致用的感觉，极大地增强了我的学习信心和学习动力。

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我对计算机科学的兴趣，源于对“一切皆有可能”的信念，而《逻辑与计算机设计基础（第三版）》则为我提供了实现这一信念的“逻辑基石”。这本书的魅力在于，它将看似高深的数字逻辑世界，以一种极其清晰、系统且充满趣味的方式呈现出来。我特别喜欢作者的叙述风格，他总能用恰当的比喻和贴近生活的例子，来解释抽象的逻辑概念，让我这个初学者也能轻松理解。例如，书中对“与”、“或”、“非”等基本逻辑门功能的解释，就像在描述日常生活中的简单决策，让我觉得逻辑离我如此之近。更让我印象深刻的是，这本书不仅仅停留在理论层面，而是深入到实际的电路设计和优化。书中关于逻辑函数的化简，比如卡诺图的应用，让我看到了追求效率和简洁的智慧。而对时序逻辑电路，如触发器、寄存器、计数器的讲解，更是让我明白了计算机如何“记住”信息，如何“同步”工作。我甚至能够根据书中的描述，在脑海中勾勒出简单的数据通路，理解数据是如何在CPU内部流动和处理的。这本书不仅仅是知识的传授，更是一种思维方式的启蒙，让我开始用更严谨、更具逻辑性的方式去分析和解决问题。

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我对计算机科学的初次接触，便是被其底层逻辑的精妙所吸引，而《逻辑与计算机设计基础（第三版）》则成为了我理解这一精妙的关键。这本书的叙述方式非常吸引人，它不是直接抛出枯燥的术语，而是以一种循序渐进的方式，将逻辑设计的概念娓娓道来。我尤其喜欢书中对基本逻辑门及其组合的讲解，作者用生动形象的比喻，将“与”、“或”、“非”等逻辑运算变得如同日常生活中的决策一样容易理解。当我跟随书中内容，开始理解如何用这些基础逻辑门构建出更复杂的组合逻辑电路，如加法器和减法器时，我感受到了前所未有的满足感。书中对时序逻辑电路的介绍，更是让我对计算机如何“记住”信息，如何“同步”操作有了更深刻的认识。触发器、寄存器、计数器的讲解，如同为我揭示了计算机内部存储和处理数据的奥秘。此外，书中还穿插了一些实际的设计方法和优化技巧，例如卡诺图的运用，让我体会到了逻辑设计的严谨和效率。这本书不仅仅是一本教材，更像是一本引人入胜的“技术小说”，让我沉浸在逻辑世界的构建之中，并激发起我对更深层次计算机原理的好奇心。

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完全硬件无能。本科最低分。泄愤下。

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还是中文有爱

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中文翻译吐槽不能。。

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