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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