计算机组成与结构教程：逻辑部件与算术运算详解

《计算机组成与结构第四版》是一本针对计算机组成原理学习的辅导资料，作者WANG Wei，版权归属天津大学（TJU）。本书深入浅出地讲解了计算机的基础知识，特别是逻辑部件的设计和计算方法。 在逻辑部件部分，读者可以了解到如何利用全加器和基本门电路构建一个8421码十进制加法器单元，这是一种常见的数字逻辑设计实践。BCD码（Binary Coded Decimal）是一种四位二进制代码对应一位十进制数，如0000代表0到1001代表9。在加法过程中，如果出现进位，需要修正结果，这通常发生在二进制加法结果为1010、1110、1210、1310、1410、1510时。通过卡诺图，可以进一步分析这些情况下的修正规则。 在算术运算章节，作者详细讲解了32位二进制2的补码表示法。例如，51210被转换为二进制补码表示为(00000000000000000000001000000000)，负数-102310的处理更为复杂，首先将其原码（1111111111）取反加1得到补码（10000000000000000000001111111111），然后转换成二进制补码形式（11111111111111111111110000000001）。这种表示法在计算机中用于表示有符号整数，确保了加减运算的正确性。 这本书不仅涵盖了基本的硬件设计，还深入探讨了数值表示和运算的细节，对于理解和掌握计算机组成原理具有很高的实用价值。对于希望在计算机科学领域深造的学生和工程师来说，这是一本不可或缺的参考书。通过阅读和练习书中的习题，读者能够提升自己的逻辑思维能力和硬件操作技能。