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書籍詳細

  コンピュータ設計概論
- CMOSから組込みCPUまで -

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鎌田弘之 明大専任教授 工博 著

発行年月日:2014/10/31 , 判 型: A5,  ページ数:204頁

ISBN:978-4-339-02488-3,  定 価:3,024円 (本体2,800円+税)

本書は,小規模なコンピュータシステムを自ら設計製作できることをゴールの一つに捉えた上で,その基盤となる様々な知識・基盤技術のエッセンスを基礎技術から応用技術まで系列的に示し,知識を連結させていくことを目的としている。

【目次】

1. ディジタル回路の基本
1.1 MOSFETによるスイッチ回路
1.1.1 n型半導体とp型半導体
1.1.2 nMOSの構造と動作原理
1.1.3 pMOSの構造と動作原理
1. ディジタル回路の基本
1.1 MOSFETによるスイッチ回路
1.1.1 n型半導体とp型半導体
1.1.2 nMOSの構造と動作原理
1.1.3 pMOSの構造と動作原理
1.2 スイッチ回路としての動作
1.2.1 スイッチ回路を利用した反転回路の構成
1.2.2 実用的なnMOS,pMOSスイッチ回路
1.2.3 しきい値(閾値)
1.3 CMOSによるディジタル回路の現状と課題

2.基本論理回路
2.1 基本的な論理演算
2.1.1 反転(NOT)
2.1.2 論理積(AND)
2.1.3 論理和(OR)
2.1.4 論理演算に関わる重要な定理・公式
2.2 論理回路の応用
2.2.1 非反転回路(バッファ回路)
2.2.2 排他的論理和(XOR)
2.3 ディジタル回路に適した論理演算
2.3.1 NAND回路
2.3.2 NOR回路
2.3.3 XOR回路の高速化
2.3.4 多入力の論理回路
2.4 正論理と負論理
2.4.1 回路図に出てくるの見方,扱い方
2.4.2 回路の改良
2.5 用途に合わせて設計された論理回路
2.5.1 オープンドレーン回路
2.5.2 シュミットトリガ回路
2.5.3 差 動 回 路
2.5.4 3ステートロジック回路
2.5.5 論理ICのパッケージ

3.フリップフロップ回路
3.1 RS-FF回路
3.1.1 内部構造と動作
3.1.2 状態遷移図
3.1.3 利用例
3.1.4 ノイズ対策
3.1.5 マスタスレイブ型FF回路
3.2 JK-FF回路
3.3 D-FF回路
3.4 T-FF回路
3.5 FF回路の応用
3.5.1 シフトレジスタ
3.5.2 同期カウンタ
3.5.3 擬似乱数発生器

4.論理設計
4.1 加法標準形
4.2 乗法標準形
4.3 カルノー図
4.3.1 基本的な考え方
4.3.2 ハザード
4.3.3 さまざまな論理設計例
4.4 演算回路の設計
4.4.1 加算回路
4.4.2 2の補数による正負反転回路
4.4.3 減算回路

5.メモリ回路
5.1 メモリ回路の分類と展望
5.2 ROM
5.2.1 MROM
5.2.2 EPROM
5.2.3 EEPROM
5.2.4 フラッシュメモリ
5.2.5 ROMの現状と展望
5.3 RAM
5.3.1 SRAM
5.3.2 SRAMの現状と課題
5.3.3 DRAM
5.3.4 メモリセルの周辺回路
5.4 メモリ回路の構成
5.4.1 アドレスデコーダ
5.4.2 メモリ動作のタイムチャート
5.4.3 メモリアクセスに要する時間
5.4.4 DRAMのバーストモード
6.マイクロコンピュータの概要
6.1 マイクロコンピュータのルーツ
6.2 ?ビットCPUとは
6.3 機械語
6.4 マイクロコンピュータによる演算
6.5 CPUの動作原理
6.6 データバスとアドレスバス
6.7 システムクロックと各種規格の必要性
6.8 パラレルデータ伝送とシリアルデータ伝送
6.9 「配線」を表す電気回路
6.10 キャッシュメモリ
6.11 パイプライン処理
6.12 マルチコア・マルチスレッド時代

7.小規模コンピュータの設計
7.1 Z80のピン配置と機能の概要
7.2 CPUの基本動作とタイムチャート
7.3 CPUとメモリ回路の接続
7.4 接続する論理回路・メモリICの仕様決定
7.5 CPUとI/O機器の接続回路
7.6 割込み処理
7.6.1 NMI
7.6.2 INT
7.7 DMA
7.8 その他の留意点
7.8.1 電源
7.8.2 リセット
7.8.3 安定動作に必要な抵抗,コンデンサ
7.9 CPU内部のレジスタと機能
7.9.1 アキュムレータとデータレジスタ
7.9.2 インデックスレジスタ
7.9.3 プログラムカウンタ
7.9.4 ステイタスレジスタ
7.9.5 スタックポインタ
7.9.6 セグメントレジスタ
7.10 組込みCPUとFPGA

付録
A. 2進数と演算
A.1 2進数と10進数
A.2 2進数による数値表現
A.3 2進数による加算
A.4 2進数による減算
A.5 2進数による乗算
A.6 2進数による除算
B. 2進数で実数を扱う
B.1 2進数での小数表現
B.2 循環小数
B.3 固定小数点演算
B.4 最大値と精度
B.5 加減算
B.6 乗算
B.7 除算
参考文献
索引

在庫は時期によりまして変動することがございますので、ご了承ください。