計算機硬件技術基礎

《計算機硬件技術基礎》是“十三五”江蘇省高等學校重點教材，為適應新工科計算機類專業教學改革，以及教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會新發布的關於理工類專業本課程教學基本要求，結合作者及教學團隊教學實踐而編寫的。簡要介紹了電路及模擬電子技術基礎知識，系統地闡述了數字邏輯及數字系統設計方法，主要內容包括：電路的基本定律及分析方法，基本放大電路原理及集成運算放大器的應用；數制與編碼、數據在計算機中的表示方法，邏輯代數基礎及應用；組合邏輯電路與時序邏輯電路的分析與設計方法；時序信號與脈衝波形，模擬信號與數字信號的轉換，EDA開發技術。《計算機硬件技術基礎》內容精煉，層次清楚，系統性實用性強，內容由淺入深，易於理解和掌握。配有本章要點、本章小結、本章實驗、習題答案，便於教學和自學。《計算機硬件技術基礎》可作為高等學校計算機類及相關專業的教材或參考書。

第1章 數字系統與信息

1.1 電子技術的發展

1.1.1 電子技術發展史概述

1.1.2 數字系統

1.1.3 電子設計自動化

1.2 數制與二進制運算

1.2.1 幾種常用的數制

1.2.2 不同數制之間的相互轉換

1.2.3 二進制的算術運算和邏輯運算

1.3 數據在計算機中的表示

1.3.1 機器數與真值

1.3.2 常見的機器數形式

1.3.3 數的定點表示與浮點表示

1.4 二進制編碼

1.4.1 二一十進制編碼

1.4.2 格雷碼

1.4.3 字符代碼

小結

習題

第2章 電路分析基礎

2.1 電路的基本概念

2.1.1 電路及其組成

2.1.2 電路中的基本物理量

2.1.3 無源電路元件

2.1.4 有源電路元件

2.2 基爾霍夫定律

2.2.1 基本概念

2。2.2 基爾霍夫電流定律

2.2.3 基爾霍夫電壓定律

2.3 電路的基本分析方法

2.3.1 電阻的串聯和並聯

2.3.2 支路電流法

2.3.3 疊加定理

2.3.4 戴維南定理

小結

習題

第3章 放大電路基礎

3.1 半導體的基本知識

3.1.1 基本概念

3.1.2 PN結

3.2 半導體二極管

3.2.1 二極管的伏安特性曲線

3.2.2 二極管的主要參數

3.2.3 二極管的開關特性及等效

電路

3.3 半導體三極管

3.3.1 三極管的結構及符號

3.3.2 三極管的電流放大作用

3.3.3 三極管伏安特性曲線

3.3.4 三極管的主要參數

3.4 基本放大電路的組成及原理

3.4.1 共發射極放大電路的組成

3.4.2 放大電路的分析方法

3.4.3 共發射極放大電路的穩定性分析

3.4.4 共集電極放大電路

3.5 集成運算放大器

3.5.1 集成電路的概述

3.5.2 集成運算放大器的線性應用

3.5.3 集成運算放大器的非線性應用

小結

習題

第4章 邏輯代數與邏輯門電路

4.1 邏輯代數中的邏輯運算

4.1.1 邏輯變量與邏輯函數

4.1.2 常用的邏輯運算

4.1.3 邏輯函數的表示方法

4.2 邏輯代數基本定律與規則

4.2.1 邏輯代數的基本定律

4.2.2 邏輯代數的基本規則

4.3 邏輯函數的化簡

4.3.1 邏輯函數表達式的標準形式

4.3.2 邏輯函數的化簡

4.4 邏輯門電路

4.4.1 基本邏輯門電路

4.4.2 TTL集成邏輯門電路

4.4.3 集電極開路門（OC門）及應用

4.4.4 三態輸出門（TS門）及應用

4.4.5 CMOS集成邏輯門

小結

習題

第5章 組合邏輯電路

5.1 組合邏輯電路的基本概念

5.2 組合邏輯電路的分析

5.2.1 分析步驟

5.2.2 分析舉例

5.3 組合邏輯電路的設計

5.3.1 設計步驟

5.3.2 設計舉例

5.4 常用中規模集成邏輯部件及應用

5.4.1 編碼器

5.4.2 譯碼器

5.4.3 數據選擇器

5.4.4 加法器

5.4.5 數碼比較器

5.5 與組合邏輯電路中的險態

5.5.1 組合險態的產生

5.5.2 判斷險態的方法

5.5.3 消除險態的方法

小結

習題

第6章 時序邏輯電路

6.1 時序邏輯電路概述

6.1.1 時序邏輯電路的結構特點

6.1.2 時序邏輯電路的表示方法

6.2 觸發器

6.2.1 基本R-S觸發器

6.2.2 同步觸發器

6.2.3 主從觸發器

6.3 時序邏輯電路的分析與設計

6.3.1 時序邏輯電路的分析方法

6.3.2 時序邏輯電路的設計方法

6.4 計數器

6.4.1 同步2n進制計數器

6.4.2 異步2n進制計數器

6.4.3 常用中規模集成計數器及應用

6.5 寄存器

6.5.1寄存器工作原理

6.5.2 移位寄存器

小結

習題

第7章 時序信號與脈衝波形

7.1 時序信號

7.1.1 時序信號的概念

7.1.2 時序信號舉例

7.2 脈衝波形的產生與變換

7.2.1 脈衝的基本概念

7.2.2 矩形脈衝的參數

7.2.3 脈衝波形的產生與變換

7.35 55集成定時器及應用

7.3.15 55定時器的電路結構

7.3.25 55定時器典型應用

小結

習題

第8章 模擬信號與數字信號的轉換

8.1 概述

8.2 數／模轉換器

8.2.1 D／A轉換器的工作原理

8.2.2 D／A轉換器的主要技術指標

8.2.3 集成D／A轉換器DAC

8.3 模／數轉換器

8.3.1 基本概念

8.3.2 A／D轉換器的工作原理

8.3.3 A／D轉換器的主要參數

8.3.4 集成A／D轉換器ADC

小結

習題

附錄

參考文獻 ^[1]