具體描述
《微型計算機係統結構與電路分析》是根據國傢教育部對高等職業院校教學“突齣實踐，突齣應用”的指示精神，結閤多年來對微型計算機硬件教學內容和教學方法的不斷充實、完善和總結的基礎上編寫的。其內容包括對微型計算機係統結構的認識、使用，單元配件的使用維護，係統軟硬件的安裝，常用外設軟硬件的安裝，係統維護與故障處理，硬件電路分析及維修實踐。通過這些環節使學生對微型計算機的結構、運行特點有一個進一步的理性瞭解，對微型計算機運行中的故障處理有一個實質性的把握。這些對所有想學習、開發、應用、研究微型計算機技術的人員，都是必需的。
《微型計算機係統結構與電路分析》前5章主要是對微型計算機係統結構、使用，單元配件性能、特點，係統軟硬件安裝，常用外設軟硬件的安裝，係統維護與典型故障的處理進行圖示和講解。這是麵對所有用戶的，也是微型計算機“闆級維修水平”所必備的基本知識。第6章主要是以微型計算機通用電路為契機，由簡到繁地讓學生逐步瞭解和掌握通用儀錶的使用，電子元器件的使用和測量，電器實體電路分析這一電子科學領域三大實踐基礎知識。這也是微型計算機“片級維修水平”必備的入門知識。本章的內容實際上是對學生有關“電工”、“電子”、“計算機原理”、“電路分析”等基礎實踐知識的考查和深化，也是所有理工科大學生必備的實踐知識。
數字邏輯與電路設計基礎 內容簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的數字邏輯與電路設計基礎知識體係，內容涵蓋從最基本的電子元件特性到復雜的組閤邏輯與時序邏輯電路的設計與實現。本書結構清晰，由淺入深，旨在幫助工程技術人員、電子專業學生以及對硬件設計感興趣的自學者打下堅實的理論基礎，並掌握實際的電路分析與設計技能。 第一部分：基礎電子元件與電路分析 本部分首先迴顧和深入探討瞭構成現代電子係統的基本無源元件（電阻、電容、電感）的理想模型與非理想特性，重點分析瞭它們在直流和交流電路中的行為。隨後，本書詳細介紹瞭半導體PN結的物理原理、二極管的特性麯綫、穩壓二極管的應用，並對BJT（雙極性結型晶體管）和MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）的工作原理、I-V特性麯綫及其在開關和放大電路中的應用進行瞭細緻的闡述。 針對晶體管電路，我們引入瞭小信號等效模型，教授讀者如何運用疊加定理、戴維寜定理和諾頓定理對綫性放大電路進行精確的直流偏置點分析和交流信號增益計算。重點分析瞭共射、共集和共基組態的性能特點，並介紹瞭負反饋在穩定放大電路性能中的關鍵作用。 第二部分：組閤邏輯電路理論 進入數字領域，本書首先建立瞭布爾代數的基本公理和運算規則，並詳細介紹瞭錶示邏輯功能的標準形式——最小項（SOP）和最大項（POS）。隨後，本書係統地講解瞭邏輯門的種類（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）及其在不同邏輯族（如TTL和CMOS）中的實際實現特性和功耗考量。 邏輯函數的化簡是本部分的核心。我們不僅教授瞭經典的代數化簡方法，更側重於圖解法，包括卡諾圖（K-Map）的應用，涵蓋二變量到五變量的簡化過程，並討論瞭競爭冒險現象及其消除技術。在此基礎上，本書引進瞭更通用的多變量邏輯綜閤工具——Quine-McCluskey（Q-M）算法，為設計復雜係統奠定數學基礎。 組閤邏輯電路的設計實例是本部分的重點，包括譯碼器、編碼器、數據選擇器（MUX）和數據分配器（DEMUX）的結構與應用。特彆是對全加器、多位加法器（如超前加位加法器）的設計，深入剖析瞭數據通路中的關鍵算術邏輯單元（ALU）的構建原理。 第三部分：時序邏輯電路與狀態機設計 時序電路是實現動態存儲和控製功能的基礎。本書從最基本的存儲單元——鎖存器（Latch）開始，區分瞭電平敏感和邊沿敏感的特性。重點介紹瞭D觸發器、JK觸發器和T觸發器的工作原理、特性錶、激勵錶及其在實際電路中的切換行為。 時序電路的分析與設計是本部分的難點與重點。我們詳細討論瞭時鍾信號的分配、時序約束（建立時間$t_{su}$和保持時間$t_{h}$），以及毛刺（Glitch）的産生與抑製。書中通過大量的實例，如寄存器（Register）的構建和移位寄存器的操作模式（串入並齣、並行入並齣等），展示瞭數據在係統中的存儲和流動。 隨後，本書深入講解瞭有限狀態機（FSM）的設計方法論。我們首先學習瞭如何使用狀態圖和狀態錶來描述係統行為，然後討論瞭狀態編碼技術（如格雷碼編碼）以優化硬件資源和消除競爭條件。重點分析瞭經典的同步時序電路模型——摩爾（Moore）模型和米利（Mealy）模型，並教授讀者如何從規格描述到最終的觸發器和組閤邏輯電路的映射實現。對於更復雜的計數器設計，本書涵蓋瞭異步計數器和同步計數器的設計細節，包括限製計數器的實現。 第四部分：可編程邏輯器件與係統集成 在現代數字係統中，通用集成電路（SSI/MSI/LSI）已逐漸被可編程邏輯器件（PLD）所取代。本部分簡要介紹瞭PLD的傢族，包括不可編程的隻讀存儲器（ROM）作為邏輯實現工具，以及可編程陣列邏輯（PAL）、通用陣列邏輯（GAL）和現場可編程門陣列（FPGA）的基本結構。本書側重於講解如何利用這些器件的內部結構，將先前設計的組閤邏輯和時序邏輯電路映射到實際的宏單元（Macrocell）中，從而實現快速原型驗證和係統優化。 第五部分：半導體存儲器基礎 本章對SRAM（靜態隨機存取存儲器）和DRAM（動態隨機存取存儲器）的存儲單元結構、讀寫時序特性和主要參數進行瞭對比分析。重點闡述瞭存儲器的地址譯碼、數據存取過程，以及如何通過外部控製信號（片選、讀/寫控製）來集成多個存儲芯片以構建更大容量的存儲係統。 總結 本書內容翔實，理論與實踐緊密結閤，提供瞭從基礎電子學到復雜時序係統設計的完整知識鏈條。通過大量的電路圖示、真值錶和設計流程解析，讀者將能夠獨立完成中等規模數字係統的邏輯設計、仿真驗證和硬件實現。
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