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目 录1

引 言1

第一章引导参观电脑4

第一节电脑的外观4

第二节电脑的开动8

第三节电脑的使用8

第二章电脑的基本原理12

第一节电脑的组成12

第二节程序与指令19

第三节存贮单元和累加器30

第四节指令计数器和指令寄存器46

小结59

第二章综合练习：扮演电脑的游戏61

第三章信息在电脑中的表示63

第一节信息与代码63

第二节二进制代码67

第三节数字代码之间的转换74

一、二进制整数转换为十进制整数74

二、二进制小数转换为十进制小数75

三、十进制整数转换为二进制整数78

四、十进制小数转换为二进制小数83

五、八进制数码和十六进制数码86

第四节数字及文字符号的表示94

一、用二值代码表示数字94

二、用二值代码表示文字符号99

三、用二值代码表示汉字106

第五节指令在电脑中的表示109

小结112

第一节触发器114

第四章信息在电脑中的记忆114

第二节寄存器131

一、代码接收寄存器132

二、计数寄存器134

三、移位寄存器140

第三节半导体存贮器142

一、双极型半导体存贮器143

二、MOS存贮器151

第四节磁芯存贮器156

第五节只读存贮器167

一、变压器只读存贮器168

二、半导体只读存贮器170

小结173

第五章信息的输入输出174

第一节人与电脑的直接信息交流174

一、终端设备174

二、键盘178

1．编码键盘184

2．扫描识别键盘189

三、打字机193

1．菊花瓣字轮式打字机193

2．针式打字机196

四、字符显示器199

第二节纸带和卡片的输入输出202

一、纸带的输入输出203

（一）纸带的格式203

（二）纸带穿孔器205

（三）纸带阅读器208

（一）卡片的格式211

二、卡片的输入输出211

（二）穿卡原理213

（三）读卡原理213

第三节磁带、磁鼓、磁盘215

一、数字表面磁化记录基本原理216

二、磁带218

三、磁鼓221

四、磁盘226

一、信息代码的近距离传输231

第四节信息代码的传输231

二、信息代码的远距离传输233

小 结236

第六章信息在电脑中的加工237

第一节二进制加减法和负数的表示237

一、正整数的加减法237

二、负数在电脑内的表示方法240

（一）原码表示法240

（二）反码表示法243

（三）补码表示法246

（四）原码、反码、补码的比较249

一、正整数的乘法257

第二节二进制数码的乘法257

二、原码乘法263

三、补码乘法265

第三节二进制数码的除法268

一、正整数二进制数码的除法268

二、原码除法271

三、补码除法276

第四节电脑内的十进制运算279

一、用8421码进行十进制加减法279

二、用余3代码进行十进制加减法284

第五节数的浮点表示及浮点运算287

一、小数的定点表示和浮点表示287

二、浮点数的规格化291

三、浮点数的加减法293

四、浮点数的乘除法296

小结298

第七章构筑电脑的细胞——逻辑元件300

第一节从“加法器”的构成谈起300

第二节基本逻辑关系307

一、“与”307

二、 “或”310

三、 “非”314

第三节逻辑代数基础318

一、符号和变量318

二、基本定律319

三、基本运算规则319

1．逻辑常量之间进行运算的定理319

2．常量与变量的运算规则321

3．两个逻辑变量之间的基本逻辑运算322

4．化简定理324

四、逻辑代数的应用326

1．功能部件的逻辑描述327

2．逻辑表达式的化简329

3．逻辑表达式的变换334

第四节实用逻辑元件338

一、基本逻辑电路339

1．与非电路339

2．正负逻辑342

3．正或非电路344

4．与或非电路345

1．加法器346

二、基本逻辑线路的应用346

2．数据选择器349

3．译码器351

4．触发器355

小结361

第八章电脑的结构363

第一节电脑的结构格式363

一、数据类型和数据格式364

1． 8位字节364

5．64位浮点数365

二、指令的类型和格式365

3．32位整数365

4．32位浮点数365

2．16位整数365

1．指令字长366

2．指令格式366

3．寻址方式368

三、与指令有关的硬件资源371

1．存贮器371

2．寄存器372

一、通道结构373

第二节电脑的系统结构373

二、总线结构374

第三节中央处理机的结构378

一、中央处理机的组成378

二、数据通路的结构379

1．运算器381

2．寄存器组386

3．总线接口387

三、控制器的结构387

1．组合逻辑控制器388

2．微程序控制器392

第四节输入输出结构397

一、主机与输入输出设备之间的数据传输397

二、程序控制输入输出结构400

三、中断控制的输入输出结构403

四、直接输入输出结构407

小结409

附一DJS——183小型电脑的结构格式411

附二 2的幂一览表448