van 0 en 1 tot processor e book

van 0 en 1 tot processor e bookHet boek beschrijft de werking van digitale circuits vanaf schakelingen met poorten tot aan de werking van een processor. Van elke schakeling of systeem kan de werking worden gesimuleerd. Hierbij wordt het gedrag van componenten en het verloop van signalen in de tijd op ingangen, uitgangen en relevante verbindingslijnen zichtbaar gemaakt. Zo wordt in detail gevisualiseerd wat het gedrag is van de hardware als er een instructie wordt uitgevoerd. Het

Het boek beschrijft de werking van digitale circuits vanaf schakelingen met poorten tot aan de werking van een processor. Van elke schakeling of systeem kan de werking worden gesimuleerd. Hierbij wordt het gedrag van componenten en het verloop van signalen in de tijd op ingangen, uitgangen en relevante verbindingslijnen zichtbaar gemaakt. Zo wordt in detail gevisualiseerd wat het gedrag is van de hardware als er een instructie wordt uitgevoerd.

Het boek is opgebouwd uit drie modules die de volgende onderwerpen behandelen:

Basismodule

• Poorten en combinatorische schakelingen.
• Hoe rekent een computer?
• Hoe werkt een rekenmachine?

Module Digitale Techniek

• Hoe ontwerp je combinatorische schakelingen m.b.v. Boole-algebra?
• Sequentiële schakelingen en het ontwerpen van ‘Finite State Systems’.
• Complexe schakelingen als decoders, multiplexers, asynchrone en synchrone tellers.

Module Computerarchitectuur

• Hoe werkt een ‘loopje’ precies? If-then-else, while en for loops.
• De Harvard-architectuur.
• Hoe verloopt de communicatie tussen de aanroeper en de aangeroepene bij aanroep van een procedure?

Bij de module Computerarchitectuur worden programma’s in de taal assembler geschreven. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een instructieset van slechts 15 instructies.

Website

Het boek wordt ondersteund door de website: www.science.uva.nl/amstel/SIM-PL. De SIM-PL software en de componenten die nodig zijn voor de simulaties kunnen hiervandaan worden gedownload. Ook staan hier antwoorden op vragen en vraagstukken. Verder zijn op deze site collegesheets voor docenten en voorbeelden van tentamens beschikbaar.

Doelgroepen

VAN 0 EN 1 TOT PROCESSOR is geschreven voor iedereen die geïnteresseerd is in de basisprincipes waarop de werking van computers berust. Het boek is zeer geschikt voor studenten Informatica, Technische Informatica en E-technology in het hoger onderwijs en het MBO. Het boek kan worden ingezet bij vakken als Digitale Techniek, Embedded Systems en Architectuur & Computerorganisatie. Delen van de eerste drie hoofdstukken zijn opgenomen in modules voor de vakken Informatica, NLT en Wiskunde D in het voortgezet onderwijs.

Ben Bruidegom is werkzaam bij het AMSTEL-Instituut van de Universiteit van Amsterdam als ontwikkelaar van educatieve hard- en software en docent aan het College of Science van deze universiteit. Hij heeft tientallen jaren ervaring op het gebied van de technische automatisering en het ontwikkelen van onderwijs hiervoor.