計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)（下）

前言

　　教材建設(shè)是整個(gè)高等院校教育教學(xué)工作的重要組成部分，高質(zhì)量的教材是培養(yǎng)高質(zhì)量人才的基本保證。教材作為體現(xiàn)高等教育特色的知識(shí)載體和教學(xué)的基本工具，直接關(guān)系到高等教育能否為一線崗位培養(yǎng)符合要求的高技術(shù)應(yīng)用型人才。教育部也把教材建設(shè)作為衡量高等院校深化教育教學(xué)改革的重要指標(biāo)，作為檢驗(yàn)高等院校人才培養(yǎng)工作的質(zhì)量與力度的指標(biāo)。近年來(lái)，許多高等院校都十分重視教材建設(shè)工作，編寫和出版了一批質(zhì)量較高的精品教材，但仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了高等教育發(fā)展的需要，而且當(dāng)前高等院校教材的建設(shè)也存在著許多問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①符合高等教育特色的教材不足；②現(xiàn)行教材版本偏老，內(nèi)容陳舊，有的教材雖然冠以“高等院校規(guī)劃教材”的名義，但缺少配套的實(shí)訓(xùn)類教材；③實(shí)踐性教材嚴(yán)重不足，實(shí)踐性教學(xué)一般占高等教育總學(xué)時(shí)數(shù)的1／3-1／2，是高等教育中的重要環(huán)節(jié)，實(shí)踐性教材的不足已成為制約高等人才培養(yǎng)的“瓶頸”。　　本書按照突出應(yīng)用性、針對(duì)性和實(shí)踐性的原則編寫，力求反映高等院校課程和教學(xué)內(nèi)容體系的改革方向，反映當(dāng)前教學(xué)的新內(nèi)容，突出基礎(chǔ)理論知識(shí)的應(yīng)用和實(shí)踐技能的培養(yǎng)；在兼顧理論和內(nèi)容的同時(shí)，基礎(chǔ)理論以應(yīng)用為目的，以“必要”、“夠用”為尺度。每章前面有學(xué)習(xí)目標(biāo)，章后有本章小結(jié)及習(xí)題。本書在壓縮學(xué)時(shí)、精簡(jiǎn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加了大量的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力?！　”緯卜?章，分別為：第1章數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、第2章邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算、第3章邏輯門電路、第4章組合邏輯電路、第5章觸發(fā)器、第6章時(shí)序邏輯電路、第7章存儲(chǔ)器及集成555定時(shí)器、第8章數(shù)／模和模／數(shù)轉(zhuǎn)換、第9章課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例?！　”緯蓜淹沃骶?，吳天蘭、翟福軍、李勇、張同友任副主編，由紀(jì)素梅編寫第1章，申俊星編寫第2章，吳天蘭編寫第3、第8章和實(shí)訓(xùn)部分，張同友編寫第4章，李勇編寫第5章及附錄，翟福軍編寫第6章，劉懷望編寫第7、第9章?！　∮捎谟?jì)算機(jī)電路技術(shù)發(fā)展極為迅速，涉及面廣，加上編者水平有限，書中難免會(huì)有缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，誠(chéng)請(qǐng)專家和讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　計(jì)算機(jī)電路是計(jì)算機(jī)專業(yè)和電子信息類專業(yè)的一門重要硬件基礎(chǔ)課，其理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)，尤其強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用?！队?jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)（下）》以集成電路應(yīng)用為重點(diǎn)，把握以理論必須夠用為度的原則，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手操作能力?！　　队?jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)（下）》共9章，內(nèi)容包括數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、存儲(chǔ)器及集成555定時(shí)器、數(shù)／模和模／數(shù)轉(zhuǎn)換、課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例及附錄等?！　　队?jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)（下）》可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為從事電子技術(shù)工作的技術(shù)人員及電子技術(shù)愛(ài)好者的參考書，還可作為計(jì)算機(jī)和電子等相關(guān)專業(yè)學(xué)生自學(xué)的參考書。

書籍目錄

第1章 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)1.1 數(shù)字電路概述1.1.1 數(shù)字信號(hào)與數(shù)字電路1.1.2 脈沖信號(hào)及其參數(shù)1.1.3 數(shù)字電路的學(xué)習(xí)方法1.2 數(shù)制1.2.1 十進(jìn)制數(shù)1.2.2 ——進(jìn)制數(shù)1.2.3 八進(jìn)制數(shù)1.2.4 十六進(jìn)制數(shù)1.3 不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1.3.1 非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的方法1.3.2 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為其他進(jìn)制數(shù)的方法1.3.3 二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換1.3.4 二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換1.4 碼制1.4.1 8421碼1.4.2 2421碼1.4.3 余3碼1.4.4 5211碼1.4.5 格雷碼本章小結(jié)習(xí)題1第2章 邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算2.1 邏輯代數(shù)2.1.1 與運(yùn)算2.1.2 或運(yùn)算2.1.3 非運(yùn)算2.1.4 TTL種常見的復(fù)合邏輯關(guān)系2.2 邏輯函數(shù)及其表示方法2.2.1 邏輯函數(shù)2.2.2 邏輯函數(shù)的表示方法2.3 邏輯代數(shù)的基本定律和恒等式2.3.1 邏輯代數(shù)的基本定律和恒等式2.3.2 邏輯代數(shù)的3個(gè)規(guī)則2.3.3 邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)法2.4 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法2.4.1 最小項(xiàng)的定義和性質(zhì)2.4.2 邏輯函數(shù)的卡諾圖表達(dá)法2.4.3 利用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)本章小結(jié)習(xí)題2第3章 邏輯門電路3.1 概述3.1.1 數(shù)字集成邏輯電路的分類3.1.2 用來(lái)衡量門電路的性能指標(biāo)3.2 二極管、三極管和場(chǎng)效應(yīng)管的開關(guān)特性3.2.1 二極管的開關(guān)特性3.2.2 三極管的開關(guān)特性3.2.3 MOS管的開關(guān)特性3.3 正邏輯和負(fù)邏輯的概念3.4 由分立元件構(gòu)成的基本邏輯門原理電路3.4.1 與門電路3.4.2 二極管或門電路3.4.3 非門電路3.4.4 與非門3.4.5 或非門3.4.6 與或非門3.5 TTL集成門電路3.5.1 TTL與非門3.5.2 TTL集成門電路的產(chǎn)品及參數(shù)3.5.3 關(guān)于集成本章小結(jié)習(xí)題3第4章 組合邏輯電路4.1 組合邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法4.1.1 組合邏輯電路的分析方法4.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法4.2 編碼器4.2.1 二進(jìn)制編碼器4.2.2 二一十進(jìn)制（BCD）編碼器4.2.3 優(yōu)先編碼器實(shí)訓(xùn)1 編碼器4.3 譯碼器4.3.1 二進(jìn)制譯碼器4.3.2 二一十進(jìn)制譯碼器4.3.3 顯示譯碼器4.3.4 譯碼器的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)2 譯碼器4.4 數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器4.4.1 數(shù)據(jù)選擇器：4.4.2 數(shù)據(jù)分配器實(shí)訓(xùn)3 數(shù)據(jù)選擇器4.5 數(shù)值比較器4.5.1 一位數(shù)值比較器4.5.2 多位數(shù)值比較器實(shí)訓(xùn)4 數(shù)值比較器4.6 加法器4.6.1 半加器電路4.6.2 全加器電路4.6.3 多位加法器電路實(shí)訓(xùn)5 加法器4.7 組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)現(xiàn)象4.7.1 產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的原因4.7.2 冒險(xiǎn)現(xiàn)象的識(shí)別4.7.3 冒險(xiǎn)現(xiàn)象的消除方法4.8 用Muhism7分析組合邏輯電路本章小結(jié)習(xí)題4第5章 觸發(fā)器5.1 觸發(fā)器的基本形式5.1.1 基本RS觸發(fā)器5.1.2 同步RS觸發(fā)器5.2 主從觸發(fā)器5.2.1 主從RS觸發(fā)器5.2.2 主從JK觸發(fā)器5.3 邊沿觸發(fā)器5.3.1 維持一阻塞邊沿D觸發(fā)器5.3.2 TTL邊沿JK觸發(fā)器5.4 集成觸發(fā)器5.4.1 集成觸發(fā)器舉例5.4.2 觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換5.4.3 集成觸發(fā)器的脈沖工作特性和主要指標(biāo)實(shí)訓(xùn)6 觸發(fā)器及其應(yīng)用實(shí)訓(xùn)7 由觸發(fā)器構(gòu)成的改進(jìn)型搶答器5.5 基于Multism的觸發(fā)器的仿真分析與設(shè)計(jì)5.5.1 雙JK觸發(fā)器組成的時(shí)鐘變換電路5.5.2 四鎖存D型觸發(fā)器組成的智力競(jìng)賽搶答器本章小結(jié)習(xí)題5第6章 時(shí)序邏輯電路6.1 概述6.2 時(shí)序邏輯電路的分析方法6.2.1 同步時(shí)序邏輯電路的分析6.2.2 異步時(shí)序邏輯電路的分析6.3 計(jì)數(shù)器6.3.1 同步計(jì)數(shù)器6.3.2 異步計(jì)數(shù)器6.4 寄存器及其應(yīng)用6.4.1 數(shù)碼寄存器6.4.2 移位寄存器6.4.3 寄存器的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)8 同步計(jì)數(shù)器實(shí)訓(xùn)9 異步計(jì)數(shù)器實(shí)訓(xùn)10 移位寄存器實(shí)訓(xùn)11 計(jì)數(shù)顯示器本章小結(jié)習(xí)題6……第7章 存儲(chǔ)器及集成555定時(shí)器第8章 數(shù)／模和模／數(shù)轉(zhuǎn)換第9章 課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例附錄A 半導(dǎo)體集成電路命名方法附錄B 常用數(shù)字集成電路一覽表附錄C 計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)初衷及指導(dǎo)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　格雷碼又稱循環(huán)碼，它的特點(diǎn)是任意兩個(gè)相鄰的數(shù)碼之間，僅有一位二進(jìn)制數(shù)碼不同，其余各位數(shù)碼均相同（包括一個(gè)循環(huán)的首尾兩個(gè)數(shù)碼均是如此）。這個(gè)特點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中很有意義。例如，在數(shù)字電路中，經(jīng)常需要信息代碼按一定順序變化，如從0～15升序變化，如果用自然二進(jìn)制代碼表示十進(jìn)制數(shù)的升序，假定從7到8，即從0111到1000，則4位二進(jìn)制碼都要發(fā)生改變，如果這4位碼的改變不真正同時(shí)發(fā)生，那么在某一時(shí)刻內(nèi)就有可能產(chǎn)生錯(cuò)誤的代碼，如產(chǎn)生的代碼是1011（假定0111的最高位和次高位變化較快，最低位和次低位沒(méi)有變化，還是11）而不是1000，雖然誤碼出現(xiàn)的時(shí)間是暫時(shí)的，但有時(shí)這也是不允許的。格雷碼就能避免這種錯(cuò)誤，因?yàn)閺?到8，格雷碼只需變化一位就可以，即從0100變?yōu)?100，如表1-2所示。所以格雷碼是一種可靠性代碼，但格雷碼的值不能由其各位的二進(jìn)碼權(quán)值決定，因此它是一種無(wú)權(quán)碼。　　首先，本章介紹了數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路的含義，分析了數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路的特點(diǎn)，指出了數(shù)字電路的研究對(duì)象和范圍，進(jìn)而提出了數(shù)字電路的學(xué)習(xí)方法。　　其次，本章介紹了數(shù)制的概念，數(shù)制就是在用數(shù)碼表示數(shù)量的大小時(shí)，采用的各種計(jì)數(shù)進(jìn)位規(guī)則常用的數(shù)制有十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制。另外還介紹了各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換方法，這是本章需要掌握的重點(diǎn)內(nèi)容。　　最后，本章介紹了碼制的概念，碼制就是在編制代碼時(shí)要遵循一定的規(guī)則。碼制只是用來(lái)表示不同的事物，不表示數(shù)量的大小。常用的碼制主要有8421碼、2421碼、5211碼、余3碼和格雷碼，要重點(diǎn)了解這些碼的特點(diǎn)。其中8421BCD碼是最常用的一種編碼，要重點(diǎn)掌握其編碼規(guī)律。

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