数字设计和计算机体系结构-原书第2版
本书特色
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本书以一种流行的方式介绍了从计算机组织和设计到更细节层次的内容，涵盖了数字逻辑设计的主要内容，展示了使用vhdl和verilog这两种主要硬件描述语言设计mips处理器的技术细节，并通过mips微处理器的设计强化数字逻辑的概念。本书的典型特色是将数字逻辑和计算机体系结构融合，教学内容反映了当前数字电路设计的主流方法，并突出计算机体系结构的工程特点，书中的大量示例及习题也可以加强读者对基本概念和技术的理解和记忆。
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目录
目录digital design and computer architecture,second edition出版者的话译者序本书赞誉前言第1章二进制11��1课程计划11��2控制复杂性的艺术11��2��1抽象11��2��2约束21��2��3三y原则31��3数字抽象31��4数制41��4��1十进制数41��4��2二进制数51��4��3十六进制数61��4��4字节、半字节和全字71��4��5二进制加法81��4��6有符号的二进制数81��5逻辑门101��5��1非门111��5��2缓冲器111��5��3与门111��5��4或门111��5��5其他两输入逻辑门111��5��6多输入门121��6数字抽象131��6��1电源电压131��6��2逻辑电平131��6��3噪声容限131��6��4直流电压传输特性141��6��5静态约束151��7cmos晶体管*161��7��1半导体161��7��2二极管171��7��3电容171��7��4nmos和pmos晶体管171��7��5cmos非门191��7��6其他cmos逻辑门191��7��7传输门201��7��8类nmos逻辑201��8功耗*211��9总结和展望22习题22面试问题28第2章组合逻辑设计292��1引言292��2布尔表达式312��2��1术语312��2��2与或式312��2��3或与式322��3布尔代数332��3��1公理332��3��2单变量定理332��3��3多变量定理342��3��4定理的统一证明方法352��3��5等式化简362��4从逻辑到门372��5多级组合逻辑392��5��1减少硬件392��5��2推气泡402��6x和z412��6��1非法值x412��6��2浮空值z412��7卡诺图422��7��1画圈的原理432��7��2卡诺图化简逻辑442��7��3无关项462��7��4小结472��8组合逻辑模块472��8��1复用器472��8��2译码器502��9时序512��9��1传播延迟和*小延迟512��9��2毛刺542��10总结55习题55面试问题60第3章时序逻辑设计613��1引言613��2锁存器和触发器613��2��1sr锁存器623��2��2d锁存器633��2��3d触发器643��2��4寄存器643��2��5带使能端的触发器653��2��6带复位功能的触发器653��2��7晶体管级锁存器和触发器的设计*663��2��8小结663��3同步逻辑设计673��3��1一些有问题的电路673��3��2同步时序电路683��3��3同步电路和异步电路703��4有限状态机703��4��1有限状态机设计实例703��4��2状态编码743��4��3moore型状态机和mealy型状态机763��4��4状态机的分解793��4��5由电路图导出状态机803��4��6有限状态机小结823��5时序逻辑的时序823��5��1动态约束833��5��2系统时序833��5��3时钟偏移*873��5��4亚稳态883��5��5同步器893��5��6分辨时间的推导*903��6并行923��7总结94习题95面试问题100第4章硬件描述语言1014��1引言1014��1��1模块1014��1��2硬件描述语言的起源1014��1��3模拟和综合1024��2组合逻辑1044��2��1位运算符1044��2��2注释和空白1044��2��3缩位运算符1064��2��4条件赋值1064��2��5内部变量1064��2��6优先级1094��2��7数字1094��2��8z和x1104��2��9位混合1114��2��10延迟1124��3结构化建模1134��4时序逻辑1154��4��1寄存器1154��4��2复位寄存器1154��4��3带使能端的寄存器1164��4��4多寄存器1164��4��5锁存器1194��5更多组合逻辑1194��5��1case语句1204��5��2if语句1224��5��3带有无关项的真值表1224��5��4阻塞赋值和非阻塞赋值1244��6有限状态机1274��7数据类型*1304��7��1systemverilog1304��7��2vhdl1314��8参数化模块*1334��9测试程序1354��10总结138习题138面试问题145第5章数字模块1465��1引言1465��2算术电路1465��2��1加法1465��2��2减法1515��2��3比较器1525��2��4算术逻辑单元1535��2��5移位器和循环移位器1545��2��6乘法*1555��2��7除法*1565��2��8补充阅读1565��3数制1575��3��1定点数1575��3��2浮点数*1575��4时序电路模块1605��4��1计数器1605��4��2移位寄存器1605��5存储器阵列1625��5��1概述1625��5��2动态随机访问存储器1645��5��3静态随机访问存储器1655��5��4面积和延迟1655��5��5寄存器文件1655��5��6只读存储器1655��5��7使用存储器阵列的逻辑1675��5��8存储器hdl1675��6逻辑阵列1685��6��1可编程逻辑阵列1695��6��2现场可编程逻辑门阵列1695��6��3阵列实现*1735��7总结174习题174面试问题180第6章体系结构1816��1引言1816��2汇编语言1826��2��1指令1826��2��2操作数：寄存器、存储器和常数1836��3机器语言1876��3��1r类型指令1876��3��2l类型指令1886��3��3j类型指令1896��3��4解释机器语言代码1896��3��5存储程序1896��4编程1906��4��1算术/逻辑指令1906��4��2分支1936��4��3条件语句1946��4��4循环1956��4��5数组1976��4��6函数调用2006��5寻址方式2066��6编译、汇编和装入2086��6��1内存映射2086��6��2转换成二进制代码和开始执行程序2096��7其他主题*2116��7��1伪指令2116��7��2异常2126��7��3有符号指令和无符号指令2126��7��4浮点指令2136��8从现实世界看：x86结构*2146��8��1×86寄存器2156��8��2×86操作数2156��8��3状态标志2166��8��4×86指令集2166��8��5×86指令编码2186��8��6×86的其他特性2196��8��7小结2196��9总结219习题220面试问题227第7章微体系结构2287��1引言2287��1��1体系结构状态和指令集2287��1��2设计过程2297��1��3mips微体系结构2307��2性能分析2307��3单周期处理器2317��3��1单周期数据路径2317��3��2单周期控制2357��3��3更多指令2377��3��4性能分析2397��4多周期处理器2407��4��1多周期数据路径2407��4��2多周期控制2447��4��3更多指令2527��4��4性能分析2547��5流水线处理器2557��5��1流水线数据路径2577��5��2流水线控制2587��5��3冲突2587��5��4更多指令2697��5��5性能分析2697��6硬件描述语言表示*2707��6��1单周期处理器2707��6��2通用模块2747��6��3基准测试程序2767��7异常*2797��8高级微体系结构*2817��8��1深流水线2827��8��2分支预测2827��8��3超标量处理器2847��8��4乱序处理器2857��8��5寄存器重命名2877��8��6单指令流多数据2887��8��7多线程2887��8��8同构多处理器2897��8��9异构多处理器2897��9从现实世界看：x86微体系结构*2907��10总结295习题296面试问题300第8章存储器和输入/输出系统3018��1引言3018��2存储器系统性能分析3048��3高速缓存3058��3��1高速缓存中存放的数据3058��3��2高速缓存中的数据查找3058��3��3数据的替换3118��3��4高级高速缓存设计*3128��3��5mips高速缓存的发展*3148��4虚拟存储器3158��4��1地址转换3168��4��2页表3178��4��3转换后备缓冲器3188��4��4存储器保护3198��4��5替换策略*3198��4��6多级页表*3198��5i/o简介3218��6嵌入式i/o系统3228��6��1pic32mx675f512h微控制器3228��6��2通用数字i/o3268��6��3串行i/o3288��6��4计时器3368��6��5中断3378��6��6模拟i/o3398��6��7其他微控制器外设3438��7pc i/o系统3588��7��1usb3598��7��2pci和pci express3608��7��3ddr3内存3608��7��4网络3608��7��5sata3618��7��6连接到pc3618��8从现实世界看：x86存储器和i/o系统*3638��8��1×86高速缓存系统3638��8��2×86虚拟存储器3648��8��3×86可编程i/o3658��9总结365后记365习题365面试问题371附录a数字系统实现372附录bmips指令396附录cc语言编程400附录dmips处理器的fpga实现433补充阅读452索引454
封面
书名:数字设计和计算机体系结构-原书第2版
作者:哈里斯
页数:480
定价:¥89.0
出版社:机械工业出版社
出版日期:2016-04-01
ISBN:9787111534518
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