Материал: Захаров, Сайфутдинов - Вычислительная техника

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ульяновский государственный технический университет

Н. Г. Захаров, Р. А. Сайфутдинов

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

Допущено учебно-методическим объединением высших военно-учебных заведений по образованию в области военного управления Вооруженных Сил Российской Федерации (Сухопутные войска) в качестве учебника для курсантов высших военно-учебных заведений, обучающихся по специальностям направлений «Телекоммуникации» и «Информатика и вычислительная техника»

Ульяновск

2007

УДК 32.973 (075) ББК 681.324я7

3-38

Рецензент: доктор технических наук, заведующий кафедрой «Телекоммуникации» Ульяновского государственного технического университета, профессор Васильев К. К,; доктор технических наук, директор Ульяновского филиала института радиотехники и электроники РАН, профессор Сергеев В. А.

Захаров Н. Г.

Вычислительная техника: учебник / Н. Г. Захаров, Р, А. Сайфутди- З-38 нов. - Ульяновск: УлГТУ, 2007. - 224 с.

ISBN 978-5-9795-0128-4

Настоящий учебник освещает арифметические и логические основы вычислительной техники, комбинационные и последовательные цифровые устройства, цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи. Рассматриваются принципы функционирования компьютеров, архитектура ПЭВМ, внешние запоминающие устройства н диагностика компьютеров.

Учебник предназначен для студентов высших учебных заведений н курсантов военных учебных заведений МО РФ, изучающих дисциплины «Вычислительная техника и информационные технологии», «Цифровые устройства и микропроцессоры» и «Схемотехника ЭВМ».

	УДК 32.973(075)
	ББК 681324я7
	© Н. Г. Захаров, Р. А. Сайфутдинов, 2007
ISBN 978-5-9795-0128-4	© Оформление. УлГТУ, 2007

Оглавление
Введение.................................................................................................................................	6
Часть I. Цифровые устройства .........................................................................................	8
1. Арифметические основы цифровых устройств.........................................................	8
1.1. Системы счисления......................................................................................................	8
1.2. Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления ...................	11
1.3. Перевод числа из одной системы счисления в другую..........................................	15
Контрольные вопросы......................................................................................................	17
2. Логические основы цифровых устройств.................................................................	18
2.1. Основы алгебры логики.............................................................................................	18
2.2. Основные законы алгебры логики............................................................................	18
2.3. Преобразование булевых выражений......................................................................	20
2.4. Дизъюнктивные нормальные формы.......................................................................	20
2.5. Минимизация логических функций.........................................................................	22
2.6. Табличные методы минимизации. Карты Карно....................................................	23
2.7. Неполностью определенные логические функции.................................................	28
2.8. Логические элементы и логические операции........................................................	30
2.9. Классификация логических элементов....................................................................	33
2.10. Основные характеристики логических элементов ...............................................	34
2.11. Резисторно-транзисторные логические элементы................................................	36
2.12. Транзисторные элементы с непосредственной связью (НСТЛ)..........................	38
2.13. Транзисторно-транзисторные логические элементы ...........................................	39
2.14. Логические элементы с тремя состояниями..........................................................	44
2.15. ТТЛ логические элементы с открытым коллектором..........................................	45
2.16. ЭСЛ логические элементы......................................................................................	45
2.17. Логические элементы на МОП-транзисторах.......................................................	48
Контрольные вопросы......................................................................................................	52
3. Цифровые комбинационные устройства ..................................................................	53
3.1. Устройство равнозначности......................................................................................	53
3.2. Устройство неравнозначности..................................................................................	55
3.3. Комбинационные сумматоры ...................................................................................	56
3.4. Дешифраторы.............................................................................................................	58
3

3.5. Шифраторы.................................................................................................................	62
3.6. Мультиплексоры........................................................................................................	65
3.7. Демультиплексоры.....................................................................................................	67
3.8. Преобразователи кодов..............................................................................................	68
Контрольные вопросы......................................................................................................	73
4. Последовательностные цифровые устройства ........................................................	74
4.1. Триггеры. Общее определение.................................................................................	74
4.2. Классификация триггеров.........................................................................................	75
4.3. Асинхронный RS-триггер с прямыми входами ......................................................	77
4.4. Асинхронный RS-триггер с инверсными входами.................................................	78
4.5. Синхронный RS-триггер............................................................................................	79
4.6. D-триггер.....................................................................................................................	82
4.7. Универсальный JK-триггер.......................................................................................	84
4.8. Т-триггер.....................................................................................................................	86
4.9. Синхронный триггер с динамическим управлением..............................................	87
4.10. Функции возбуждения триггеров...........................................................................	88
4.11. Регистры....................................................................................................................	90
4.11.1. Регистры памяти....................................................................................................	91
4.11.2. Сдвигающие регистры..........................................................................................	92
4.12. Счетчики ...................................................................................................................	95
4.12.1. Параллельные счетчики........................................................................................	97
4.12.2. Реверсивные счетчики..........................................................................................	98
Контрольные вопросы......................................................................................................	99
5. Цифро-аналоговые и аналогово-цифровые преобразователи............................	100
5.1. Цифро-аналоговые преобразователи .....................................................................	100
5.2. Аналого-цифровые преобразователи.....................................................................	104
Контрольные вопросы....................................................................................................	110
Часть II. Принципы построения компьютеров.........................................................	111
6. Общие принципы построения компьютеров..........................................................	111
6.1. Этапы развития ЭВМ...............................................................................................	111
6.2. Принципы фон Неймана..........................................................................................	117
6.3. Принципы построения компьютеров.....................................................................	119
4

6.4. Центральный процессор..........................................................................................	123
6.5. Формы представления чисел в ЭВМ......................................................................	126
Контрольные вопросы....................................................................................................	133
7. МикроЭВМ....................................................................................................................	134
7.1. Структурная схема микроЭВМ...............................................................................	134
7.2. Система команд и способы адресации...................................................................	140
7.3. Типы команд микроЭВМ ........................................................................................	143
7.4. Выполнение команды микропроцессором............................................................	145
7.5. Организация интерфейса в микроЭВМ .................................................................	149
Контрольные вопросы....................................................................................................	151
8. Архитектура ПЭВМ.....................................................................................................	152
8.1. Системный блок ПЭВМ ..........................................................................................	152
8.2. Основные характеристики микропроцессоров, используемых в ПЭВМ...........	157
8.3. Память ПЭВМ ..........................................................................................................	164
8.4. Внешние устройства................................................................................................	171
8.5. Системные и периферийные шины ПЭВМ...........................................................	179
Контрольные вопросы....................................................................................................	189
9. Внешние запоминающие устройства.......................................................................	190
9.1. Классификация и характеристики внешних запоминающих устройств............	190
9.2. Накопители на гибких магнитных дисках.............................................................	191
9.3. Накопители на жестких магнитных дисках...........................................................	195
9.4. Накопители на оптических дисках.........................................................................	197
9.5. Структура файловой системы Windows.................................................................	202
Контрольные вопросы....................................................................................................	206
10. Диагностика ПЭВМ...................................................................................................	207
10.1. Программа POST....................................................................................................	207
10.2. Главное меню программы BIOS ...........................................................................	209
10.3. Тестовые программные средства..........................................................................	210
Контрольные вопросы....................................................................................................	220
Список сокращений.........................................................................................................	221
Библиографический список...........................................................................................	223

Смотрите также:

00539
02.03
0501 Конунников ЛР1-1
10Лекция 10
1136
1304
131
1362
15.02.16 1 пара
1741