Recomendação do Editor | |
Este livro discute sistematicamente e em profundidade a lógica digital e os princípios de organização de computadores. Este livro fornece recursos de suporte, como programa de ensino e material didático para ensino. |
Índice | |
●Capítulo 1 Introdução aos Sistemas de Computador 1 1.1 Introdução 1 1.2 Componentes de hardware de sistemas de computador 2 1.3 Sistema de software de computador 5 1.3.1 Software do sistema 5 1.3.2 Software de Aplicação 6 1.4 Indicadores de desempenho do computador 7 1.5 Uma breve história do desenvolvimento do computador 9 1.5.1 O Primeiro Computador 9 1.5.2 Quatro gerações de mudanças no computador 9 1.5.3 Principais eventos no desenvolvimento dos computadores 10 1.5.4 Desenvolvimento de Microprocessadores 11 1.6 Classificação e Aplicação de Computadores 12 1.6.1 Classificação dos computadores 12 1.6.2 Aplicação de computadores 13 Exercício 114 Capítulo 2 Sistemas Numéricos e Codificação 15 2.1 Sistema Numérico Posicional e Conversão de Sistema Numérico 15 2.1.1 Sistema de numeração posicional e sua representação 15 2.1.2 Conversão do sistema numérico 17 2.2 Representação de números assinados 22 2.2.1 Representação do código original 22 2.2.2 Representação do complemento de dois 23 2.2.3 Representação de código inverso 25 2.2.4 Representação de Frameshift 26 2.3 Representação de números em ponto fixo e ponto flutuante 27 2.3.1 Representação de números em ponto fixo 27 2.3.2 Representação de números em ponto flutuante 28 2.4 Outros códigos comumente usados 31 2.4.1 Codificação binária de números decimais 31 2.4.2 Código de caractere 33 2.4.3 Codificação de confiabilidade 35 Exercício 243 Capítulo 3 Noções básicas de álgebra booleana 45 3.1 Conceitos básicos de Álgebra Booleana 45 3.1.1 Variáveis booleanas e suas operações básicas 45 3.1.2 Funções booleanas e sua representação 46 3.1.3 O conceito de “igualdade” das funções booleanas 48 3.2 Álgebra Booleana, Fórmulas, Teoremas e Regras 49 3.2.1 Fórmulas básicas da álgebra booleana 49 3.2.2 Principais teoremas da álgebra booleana 50 3.2.3 Regras importantes da Álgebra Booleana 51 3.3 Formas básicas de funções booleanas 53 3.3.1 As formas de funções “Soma de produtos” e “Produto de soma” 53 3.3.2 As formas de funções “soma padrão de produtos” e “soma padrão de produtos” 53 3.4 Funções Booleanas Incompletamente Determinadas 57 3.5 Simplificação de funções booleanas 58 3.5.1 Simplificação Algébrica 59 3.5.2 Método de simplificação do mapa de Karnaugh 61 3.5.3 Método de simplificação de lista 67 Exercício 374 Capítulo 4 Circuitos Lógicos Combinacionais 78 4.1 Símbolos gráficos de portas lógicas comumente usadas 78 4.2 Implementação de funções booleanas 79 4.2.1 Implementando funções booleanas usando portas NAND 79 4.2.2 Implementando funções booleanas usando portas NOR 80 4.2.3 Implementando funções booleanas usando portas AND-OR-N 80 4.3 Análise de circuitos combinacionais 81 4.4 Projeto de circuitos combinacionais 83 4.5 Circuitos combinacionais comumente usados 85 4.5.1 Somador 85 4.5.2 Exibição de sete segmentos de números decimais 89 4.5.3 Comparador binário 93 4.6 Decodificador binário 93 4.6.1 Função e composição do decodificador binário 93 4.6.2 Projetando com decodificadores integrados de média escala 94 4.7 Multiplexador 96 4.7.1 Funções lógicas e composição de multiplexadores 96 4.7.2 Projeto Lógico Usando Multiplexadores 97 4.8 Demultiplexador 100 4.9 Condições perigosas em circuitos combinacionais 101 Exercício 4103 Capítulo 5 Circuitos Lógicos Sequenciais 106 5.1 Circuitos sequenciais e máquinas sequenciais 106 5.1.1 Estrutura e Características dos Circuitos Sequenciais 106 5.1.2 Definição de Máquina Sequencial 107 5.1.3 Tabela de estados e diagrama de estados da máquina sequencial 108 5.1.4 Máquinas Completamente e Incompletamente Definidas 109 5.2 Gatilho 110 5.2.1 Flip-Flop RS básico 110 5.2.2 Flip-Flop RS Síncrono 112 5.2.3 Flip-Flop JK 113 5.2.4D Flip-Flop 114 5.2.5T Flip-Flop 114 5.3 Análise e Projeto de Circuitos Sequenciais Síncronos 115 5.3.1 Estabelecendo a tabela de estados original 116 5.3.2 Simplificação da tabela de estados 118 5.3.3 Alocação de Estado 128 5.3.4 Determinação da função de ativação e da função de saída 129 5.3.5 Exemplos de análise e design 132 5.4 Circuitos de temporização síncronos comumente usados 137 5.4.1 Registre 138 5.4.2 Contador 138 5.4.3 Gerador de sinal de batida 141 Exercício 5144 Capítulo 6 O Processo de Execução de Programas por Computador 149 ● ● 6.1 Programa de amostra 149 ● ● …… |
breve introdução | |
Este livro discute de forma sistemática e completa a lógica digital e os princípios de organização de computadores. O livro é dividido em 13 capítulos. Os capítulos 2 a 5 são sobre lógica digital, que explicam sistematicamente os métodos de análise e design de circuitos lógicos digitais, incluindo sistemas numéricos e codificação, a base da álgebra booleana, circuitos lógicos combinacionais e circuitos lógicos sequenciais. Os capítulos restantes são sobre princípios de organização de computadores, incluindo uma visão geral dos sistemas de computadores, o processo de execução de programas de computador, sistemas de instruções, unidades centrais de processamento, controladores de microprogramas, métodos de cálculo e operadores, memória, sistemas de barramento e sistemas de entrada/saída. Este livro enfatiza o design e usa uma implementação simples do MIPS como exemplo para explicar gradual e sistematicamente o design da unidade central de processamento. O livro é abrangente em conteúdo, bem estruturado e escrito em linguagem concisa e fácil de entender. Ele pode ser usado como um livro didático para computação, automação, engenharia eletrônica e outras especializações relacionadas em faculdades e universidades, e também pode ser usado como referência para pessoal científico e tecnológico em campos relacionados. |