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目录 1

概述 1

一、计算机的发展历史 1

二、计算机的类型 1

三、计算机的组成 3

四、计算机的用途 3

五、计算机的软件 3

第一篇计算机基础 5

第一章计算机运算基础 5

第一节 数制及其转换 5

一、二进制数的表示 5

二、二进制数与十进制数的互相换算 8

三、二进制数与八进制数的互相换算 10

第二节 数的定点与浮点表示 11

一、数的定点制表示 11

二、数的浮点制表示 11

三、数的表示范围 12

四、定点制与浮点制的比较 13

第三节 码制及其运算 14

一、原码 14

二、补码 15

三、反码 16

四、二进制加减法运算 17

五、乘除法运算 20

第二章逻辑代数及基本部件 26

第一节逻辑代数简介 27

一、基本逻辑运算 27

二、基本关系式 28

三、逻辑函数的真值表及卡诺图 30

第二节 应用逻辑代数设计逻辑线路 34

一、半加器的设计 34

二、一位全加器的设计 35

一、用与非电路构成的触发器 36

第三节 基本部件 36

二、寄存器 40

三、计数器 43

四、译码器 48

五、集成电路基本部件 49

第三章运算器 52

第一节运算器的一般介绍 52

第二节进位链 53

第三节 算术逻辑单元／功能发生器 57

一、电路的组成及原理 57

二、算术操作功能 59

三、逻辑操作功能 61

第四章存贮器 63

第一节存贮器概述 63

一、存贮器功能及主要参数 63

二、存贮器的组成部分 64

一、磁芯的磁滞回线 65

第二节 磁芯存贮信息的原理 65

二、磁芯存贮信息的原理 66

三、磁芯的主要参数 67

第三节磁芯存贮器存取方法 68

一、电流重合法 68

二、线选法 70

三、两度半法 72

第四节 内存贮器的举例 73

第五节其它存贮器 77

一、非矩形回线磁芯的固定存贮器 77

二、磁杆固定存贮器 77

三、双轴磁芯存贮器 78

四、半导体存贮器 79

第五章控制器 82

第一节控制器的一般介绍 82

第二节 指令的概念 83

一、指令部件 86

第三节 组合逻辑控制器 86

二、节拍发生器及周期控制 91

三、面板控制 93

四、启停控制 95

五、输入输出控制 96

第四节 微程序控制器 98

第一节 中断 102

一、中断的概念 102

第六章中断和接口 102

二、中断分类和中断源 103

三、中断过程 104

四、多重中断的概念 106

第二节 接口 107

一、程序中断接口 107

二、数据通道接口 109

一、概述 111

第四节 CAMAC标准接口系统简介 111

二、数据通道的工作过程 111

第三节 数据通道 111

一、数据通道请求 111

二、CAMAC系统结构 112

第七章外部设备 114

第一节 穿孔纸带和纸带输入机 114

一、穿孔纸带 114

二、纸带输入机的基本工作原理 115

三、电容式纸带输入机 117

一、控制台打字机 119

第二节 输出设备 119

二、纸带穿孔输出机 123

三、屏幕显示器 125

第三节 外存贮器 130

一、磁鼓存贮器（简称磁鼓） 130

二、磁带机 136

三、磁盘存贮器 137

二、程序设计的一般过程 139

一、什么是程序设计 139

第八章程序设计基础 139

第一节 程序设计的基本知识 139

三、模型机介绍 140

第二节 简单程序设计 141

一、算术公式的程序设计 141

二、分支程序设计 143

第三节 循环程序设计 145

一、循环问题的提出 145

二、变址和循环的控制 146

三、循环程序的编制 148

第四节 子程序 152

一、子程序的概念 152

二、子程序的编制 154

第五节程序组织 161

一、完整的程序设计 161

二、组织上机 162

三、汇编语言的概念 163

第二篇计算机实例 165

第一章DJS-130机简介 165

第一节 概述 165

一、一般特点 165

二、主要技术性能 166

第二节逻辑总框图 167

一、运算控制器 167

二、磁芯存贮器 167

三、外部设备 168

四、操作面板 168

五、只读存贮器（自动引导程序存贮器） 168

第三节DJS-130机指令系统 168

一、访内指令 169

二、算术、逻辑运算指令 174

三、输入输出指令 177

第一节 结构特点 182

一、单总线 182

第二章PDP-11/20计算机结构 182

二、中央处理机 183

三、磁芯存贮器 184

四、指令系统 185

第二节 中央处理机框图 185

一、中央处理机的五大组成部分 185

二、处理机的主状态 185

三、数据流程简介 187

第三章 PDP-11/20计算机指令系统 188

第一节 寻址方式 188

一、单操作数寻址 188

二、双操作数寻址 188

三、直接寻址 189

四、间接寻址 192

五、指令计数器作通用寄存器使用 193

七、寻址方式小结 195

六、堆栈指示器（SP，即R6）作通用寄存器 195

第二节指令系统 197

一、基本指令 197

二、指令格式与数的表示 201

三、单操作数指令 203

四、双操作数指令 208

五、程序控制指令 210

六、其它指令 215

一、时钟 216

二、节拍电位 216

第四章PDP-11/20计算机指令流程 216

第一节 时钟、节拍与状态 216

三、机器状态 217

第二节 流程图符号简述 217

第三节 取指令状态流程 218

一、进入F状态的条件 219

二、数据输入（DATI）过程 220

一、取源操作数 227

第四节 取源操作数和取目的操作数状态流程 227

二、取目的操作数 231

第五节 单操作、双操作数和循环／移位指令的执行流程 232

一、加法（ADD）指令执行过程 232

二、数据输出操作（DATO#ENTRY） 234

三、一些指令执行过程 235

第六节 转移（BRANCH）指令执行流程 238

第七节 中断返回（RTI）指令执行流程 238

第八节返回（RTS）指令执行流程 239

第九节 转子（JSR）指令执行流程 240

第十节 中断系统概述 242

一、自陷 242

二、中断 243

第十一节 中断请求的响应和批准 243

一、中断请求的响应 243

二、中断的批准 245

第十三节服务（SVC）流程 247

第十二节 自陷的响应 247

一、等中断指令的执行过程 249

二、中断隐指令 250

第十四节 中断过程 253

一、总线控制权的转移 253

二、中断操作 255

第十五节 中断或自陷的返回 255

二、控制台操作流程 256

一、控制台时钟系统 256

第十七节 控制台操作原理 256

第十六节 中断的屏蔽手段 256

第五章微型计算机简介 263

第一节概述 263

第二节 基本电路 265

一、组合逻辑电路 265

二、驱动器 265

三、三态推挽驱动器 265

四、触发器 266

一、CPU引线图 267

第三节 CPU总体结构及部件功能 267

二、CPU的总体结构 268

三、CPU的功能部件 269

第四节 CPU的时序与控制 274

一、CPU的周期 274

二、CPU的时序状态转换及基本指令周期 275

三、CPU的控制 278

第五节 微型计算机组成举例 282

一、CPU标准接口 282

二、微型计算机组成举例 282

附录 PDP-11/20记忆符说明 285

第三篇计算机使用 288

第一章过程通道 288

第一节概述 288

第二节采样器 289

一、概述 292

第三节 数据放大器 292

二、原理简介 293

三、技术指标 295

四、保护屏蔽罩的原理及应用 296

第四节 模拟数字转换器 298

一、概述 298

二、电压反馈逐位比较式A/D转换器 298

三、主要部件介绍 300

四、A/D转换器逻辑原理 308

五、主要波形图 309

六、并行A/D转换器 310

七、双积分式A/D转换器 311

八、小结 311

第五节 开关量输入输出通道 313

一、开关量输入通道 313

二、开关量输出通道 314

一、显示器框图 315

二、工作原理 315

第六节 参数显示器 315

第七节 实时时钟 318

第八节 模拟量输出通道 319

一、概述 319

二、框图和原理（步进电机方式） 319

三、各单元工作原理 320

第一节 工业控制机系统 325

一、工业控制机系统的组成 325

第二章工业控制机的使用 325

二、工业控制机的特点 326

三、工业控制机系统的分类 326

四、设计工业控制机系统的基本方法 327

第二节 工业控制机的使用 328

一、信号的处理 328

二、工业控制系统的各种控制方案 330

第三节 DDC参数整定及其它 346

一、DDC参数的整定 346

二、DDC的分时控制 349

三、DDC中积分作用和微分作用的讨论 350

四、工业控制机系统的可靠性问题 353

第四节 微型计算机的应用 354

一、在分散控制系统中的应用 354

二、在作为智能装置方面的应用 357

第三章软件介绍 360

第一节 程序设计语言 360

一、概述 360

二、BASIC语言 361

第二节语言处理程序 368

一、源程序的内部表示及输入 369

二、编译程序的组成部分 370

三、编译程序的工作流程 371

第三节 操作系统 372

一、操作系统分类 372

二、操作系统的主要功能 372

三、RTOS简介 374