Как на самом деле работают компьютеры. Практическое руководство по внутреннему устройству машины [Мэттью Джастис] (pdf) читать постранично, страница - 2

технологии.................................................. 359
Приложение А. Ответы на упражнения................................................................ 388
Приложение B. Технические средства.................................................................. 404



7

СОДЕРЖАНИЕ

Об авторе....................................................................................................................... 6
О технических рецензентах....................................................................................... 6
Благодарности............................................................................................................. 16
Введение....................................................................................................................... 17

1
Принципы компьютерных вычислений................................23
Определение компьютера......................................................................................... 24
Аналоговый и цифровой........................................................................................... 24
Аналоговый подход................................................................................................ 24
Переход на цифровые технологии..................................................................... 26
Системы счисления.................................................................................................... 27
Десятичные числа.................................................................................................. 28
Двоичные числа...................................................................................................... 29
Биты и байты............................................................................................................... 31
Префиксы.................................................................................................................... 32
Шестнадцатеричная система.................................................................................... 35
Выводы......................................................................................................................... 39

2
Двоичный код в действии.......................................................40
Представление данных в цифровом виде............................................................... 40
Цифровой текст..................................................................................................... 41
ASCII......................................................................................................................... 42
Цвета и изображения в цифровом формате...................................................... 44
Подходы к представлению цветов и изображений.......................................... 46
Интерпретация двоичных данных...................................................................... 48
Двоичная логика......................................................................................................... 49
Выводы......................................................................................................................... 55

3
Электрические цепи................................................................56
Определение электрических терминов.................................................................. 57
Электрический заряд............................................................................................. 57
Электрический ток................................................................................................. 58
8

содержание

Напряжение............................................................................................................ 58
Сопротивление....................................................................................................... 59
Аналогия с водой.................................................................................................... 59
Закон Ома.................................................................................................................... 60
Схемы электрических цепей.................................................................................... 61
Закон напряжения Кирхгофа................................................................................... 64
Электрические цепи в реальном мире.................................................................... 66
Светоизлучающие диоды........................................................................................... 69
Выводы......................................................................................................................... 71
ПРОЕКТ № 1: Построение электрической цепи и измерения в ней..........72
ПРОЕКТ № 2: Построение простой схемы со светодиодом........................78

4
Цифровые схемы.....................................................................81
Что такое цифровая схема?....................................................................................... 81
Логика с помощью механических выключателей................................................. 82
Удивительный транзистор........................................................................................ 85
Логические вентили................................................................................................... 88
Проектирование с помощью
логических вентилей................................................................................................. 91
Интегральные схемы................................................................................................. 92
Выводы......................................................................................................................... 95
ПРОЕКТ № 3: Построение логических операторов
(И, ИЛИ) с помощью транзисторов...............................................................96
ПРОЕКТ № 4: Построение схемы с логическими вентилями.....................98

5
Математика в цифровых схемах....................................... 104
Двоичное сложение.................................................................................................. 105
Полусумматоры......................................................................................................... 107
Полные сумматоры................................................................................................... 109
Четырехразрядный сумматор................................................................................. 111
Знаковые числа......................................................................................................... 112
Беззнаковые числа.................................................................................................... 117
Выводы....................................................................................................................... 119
ПРОЕКТ № 5: Построение полусумматора................................................. 120

6
Память и синхросигналы..................................................... 122
Последовательные логические схемы и память..................................................