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1、计算机结构计算机结构与逻辑设计与逻辑设计东南大学信息科学与工程学院东南大学信息科学与工程学院Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1课程信息课程信息v课程名称课程名称：计算机结构与逻辑设计：计算机结构与逻辑设计v课程目的：掌握课程目的：掌握 数字电路基础数字电路基础 + 计算机基本结构。计算机基本结构。v授课方式：讲授、自学、习题等（授课方式：讲授、自学、习题等（实验实验）v考试方式：平时考试方式：平时10
2、%(作业作业) + 期终期终90%(闭闭卷卷)v课程安排：课程安排：1-15周：数制、逻辑门、组合、周：数制、逻辑门、组合、时序、算术、存储、总线控制。时序、算术、存储、总线控制。(书上划一下范围书上划一下范围)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2教师信息教师信息v陈立全陈立全 副教授副教授v东南大学信息安全研究中心东南大学信息安全研究中心v电话：电话：025-83795822-810025-83795
3、822-810vE-mail: v手机：手机：1381385225313813852253Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3教材与参考书教材与参考书v教材：教材： 黄正谨，计算机结构与逻辑设计，高等黄正谨，计算机结构与逻辑设计，高等教育出版社教育出版社v参考书：参考书：）康华光，电子技术基础数字部分，高等教育出版社）康华光，电子技术基础数字部分，高等教育出版社）阎石，数字电子技术基础，高等教育出版社）
4、阎石，数字电子技术基础，高等教育出版社）王毓银，脉冲数字电路）王毓银，脉冲数字电路.第三版，高等教育出版社第三版，高等教育出版社Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4历史沿革历史沿革v脉冲与数字电路脉冲与数字电路v数字逻辑电路（数字电子技术）数字逻辑电路（数字电子技术）v计算机结构与逻辑设计计算机结构与逻辑设计 计算机组成原理计算机组成原理 + + 数字电子技术数字电子技术 以计算机结构作为典型实例讲授数
5、字电子技术 是学习计算机类课程必备的基础Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.5东南大学电工电子基础教学平台东南大学电工电子基础教学平台理论课：v计算机科学基础计算机科学基础v电路基础电路基础v计算机结构与逻辑设计计算机结构与逻辑设计v电子电路基础电子电路基础v信号与系统信号与系统v电磁场与电磁波电磁场与电磁波v微机系统与接口微机系统与接口v通信网络基础通信网络基础v控制技术基础控制技术基础Evaluati
6、on only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.6计算机结构数字电路的基本知识Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.7计算机发展计算机发展v机械计算机机械计算机模拟计算机模拟计算机数字计算机数字计算机v1946年年 ENIAC 模拟计算机模拟计算
7、机v冯冯.诺依曼诺依曼 架构架构 运算器，逻辑控制，存储器，输入，运算器，逻辑控制，存储器，输入，输出输出v电子管、晶体管、集成电路、大规模电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路集成电路电子计算机电子计算机Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.8计算机结构计算机结构计算机基本结构图计算机基本结构图双总线结构图双总线结构图单总线结构图单总线结构图Evaluation only.Created with As
8、pose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.9计算机运行计算机运行v编程序编程序 C，BASIC if(a=0) b=110;v汇编语言汇编语言 CLI ;v机器语言机器语言0111011011 R 0虚拟机器虚拟机器M4(使用高级语言使用高级语言) 虚拟机器虚拟机器M3(汇编或其他中间语言汇编或其他中间语言) 虚拟机器虚拟机器M2(操作系统操作系统) 实际机器实际机器M1(使用机器语言使用机器语言) Evaluation only.Created with Aspose.
9、Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.10计算机与数字系统计算机与数字系统v冯冯.诺依曼体系：诺依曼体系： 0.5节节v软件软件 和和 硬件硬件晶体管积分器晶体管积分器011101101001Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.11数字信号与模拟信号数字信号与模拟信号v电子系统处理物理量的
10、方法：电子系统处理物理量的方法： 用某个电参量（电压、电流、频率、相位用某个电参量（电压、电流、频率、相位等）去描述它等）去描述它v自然界物理量的表现形式：自然界物理量的表现形式：v 连续连续 v 离散离散电信号连续和离散 在一定范围内有无穷多个取值可能无法用数字准确表示 在一定的范围内只有某些特定取值可与数字相对应Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.12012340.8m0.0m0.2m0.4m0.6m
11、0.8mh=0.512734.数字表示数字表示Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.13数字信号与模拟信号数字信号与模拟信号ut0ut0 0 1 0 0 1 1 0 1模拟信号数字信号携带信息携带信息波形携带信息携带信息数字Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004
12、-2011 Aspose Pty Ltd.14数字电路的优点数字电路的优点v1. 处理质量高，可靠性与稳定性好处理质量高，可靠性与稳定性好信息的载体信号波形Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.15 通 道有线无线tu衰减衰减畸变畸变干扰干扰tuEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Cop
13、yright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.16采样采样保持保持量化量化编码编码信息载体数字化然后传输，然后传输，结果如何？结果如何？ Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.17010101100 0只要只要0 0和和1 1 不混淆，信息就不会丢失。不混淆，信息就不会丢失。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Cl
14、ient Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.18数字电路的优点数字电路的优点v2. 处理精度高处理精度高模拟信号波形的分辨率受噪声 的限制不可能很高，因而精确 度不高。数字信号其精确度与数字的位 数有关，其误差小于2-n，Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.19v3. 便于计算技术控制和处理便于计算技术控制和处理 计算技术的实质计算技术的
15、实质 将复杂的功能分解为许多简单的功能将复杂的功能分解为许多简单的功能（指令）的组合，并通过软件（程序）（指令）的组合，并通过软件（程序）来控制，从而可用简单的数字电路实现来控制，从而可用简单的数字电路实现非常复杂的系统。非常复杂的系统。数字电路的优点数字电路的优点Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.20v4. 处理结果可长期存储处理结果可长期存储 光盘光盘, 穿孔带穿孔带, 打印打印v5. 集成化程度高
16、集成化程度高 摩尔定律摩尔定律v6. 设计方便、自动化程度高设计方便、自动化程度高 Xilinx，TI公司等的公司等的EDA工具工具数字电路的优点数字电路的优点IC上的上的晶体管晶体管数目，约数目，约每隔每隔18个月便会增加一个月便会增加一倍，性能也提升一倍。倍，性能也提升一倍。 Intel名誉董事长名誉董事长戈登戈登摩尔摩尔经过长期观察发现。经过长期观察发现。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.21数字
17、电路的缺点数字电路的缺点v频率低v功率低v输入信号有幅度要求模拟电路不 可少！Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.22数字电路模拟模拟电路电路模拟模拟电路电路传感器传感器执行元件执行元件计算机控控制制条条件件控控制制对对象象A/DD/A处理系统处理系统数字是主体模拟是关键Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profi
18、le 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.23c数字电路的学习方法 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.24数字电路的学习方法数字电路的学习方法v掌握布尔代数的基本原理（理论基础）（理论基础）v重视逻辑关系及其描述方法（思维方式）（思维方式）v熟练逻辑电路的基本分析方法与设计方法（基本训练）（基本训练）v重要的在于器件的使用（实践能力）（实践能力）多做例题
19、，多总结！多做例题，多总结！Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.25本课程的学习方法本课程的学习方法v注重自学能力培养，提前预习注重自学能力培养，提前预习v注重方法分析总结，笔记注重方法分析总结，笔记v概念的清晰理解，背概念的清晰理解，背v综合整理消化，自我总结综合整理消化，自我总结Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.26知识的海洋Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.27
