Ich kann zwei Bücher empfehlen, die auf das Erlernen der digitalen Logik abzielen:

Grundlagen des Logikdesigns von Dr. Charles Roth

Dieses Buch ist als Lehrbuch für eine selbststudierende Erstsemester-Klasse zum Thema Logikdesign, das in mehrere kleine Kapitel mit Teilen und Problemen zum Selbststudium im Hintergrund unterteilt ist. In der Einleitung gibt es eine empfohlene Reihenfolge für die Kapitel. Einige der Kapitel sind optional, aber ich würde unbedingt Anhang B (IIRC) erstellen, der digitale Eingangs- und Ausgangsschaltungen behandelt, mit denen Sie sich befassen müssen.

TTL-Kochbuch von Don Lancaster

Wenn Sie auf die alte Schule gehen, ist dies das Buch der alten Schule, das Sie wollen. In den 70er Jahren geschrieben, konzentriert es sich auf die TTL-Logik der 74xx-Serie und gipfelt in einem Projekt zum Aufbau mehrerer Schaltkreise für eine "TV-Schreibmaschine", mit der Sie einfach auf einem Fernsehgerät tippen können. (Ich erwähnte die alte Schule, richtig? Damals kosteten 8-Bit-Mikrocomputer wie der Apple II Hunderte von Dollar, nicht etwa 10 Dollar Arduino.)

Don Lancaster schrieb auch ein CMOS-Kochbuch Wenn Sie die noch langsamere CMOS-Logik der 4000er-Serie verwenden möchten, die mit Spannungen von 5 bis 15 V betrieben werden kann, aber zu einer 5-V-HCMOS-Logik führt, die zu einem modernen Niederspannungs-Hochgeschwindigkeits-CMOS führt.

Der Hauptunterschied zwischen diesen Büchern besteht darin, dass FoLD Ihnen die EE-Tools zur Verfügung stellt, mit denen Sie es richtig machen können (wie die Verwendung einer Karnaugh-Karte, um die optimale Logik für den nächsten Zustand für eine Zustandsmaschine zu erarbeiten, die Sie dann einer zuordnen können PAL, GAL oder diskrete Logik), während sich die Kochbücher auf alle Tricks konzentrieren, die Ihnen das Leben erleichtern (z. B. die Verwendung eines Bündels von 1 von 16 Codierern / Multiplexern zur Codierung Ihrer kombinatorischen Logik, sodass Sie nur ein paar Pins neu verkabeln müssen um Fehler zu beheben; größere Chips, aber einfacheres Debuggen).

Sobald Sie dies erledigt haben, sind die Bücher zur Computerarchitektur viel sinnvoller, da Sie sich diese ansehen und wissen, was ein Register, ein Addierer, ein Subtrahierer, ein Multiplikator, eine Zustandsmaschine und ein Drei-Zustands-Bus und Teile sind B. Anweisungsdecoder und Lade- / Speichereinheiten werden nicht so beängstigend sein, da Sie wissen, wie Sie große Entwurfsblöcke in kleinere Zustandsmaschinen aufteilen können.

Was Sie vorhaben, könnte mit MSI-Chips (Medium Scale Integration) der 74xx-Serie erreicht werden, wie sie Ende der 1970er Jahre erhältlich waren, und einfacher mit einigen der neueren 74xx-Chips, die Anfang der 1980er Jahre hinzugefügt wurden . Wenn Sie ein Datenbuch für diese Serie finden, insbesondere ein späteres, Mitte der 1980er Jahre, das Pinbelegungen und Logikdiagramme enthält, ist es für ein solches Unterfangen von unschätzbarem Wert.

Wenn Sie sich die technischen Daten des 74LS374 ansehen und verstehen, wie er als 8-Bit-Register dienen kann, sollte es nicht allzu schwierig sein, zu sehen, wie Sie diese in Bussen verbinden können um Daten zwischen ihnen verschieben zu können. Wenn Sie den 74LS181 untersuchen, erhalten Sie im Grunde alle mathematischen Fähigkeiten der ehrwürdigen 8-Bit-6502-CPU auf einen Schlag. Der schwierigste Teil ist die Steuerschaltung zum Ausführen von Anweisungen, indem alle Register, Puffer und ALU nacheinander in der richtigen Reihenfolge betrieben werden. Wenn Sie nur ein paar EE-Kurse belegt haben, ist dies wahrscheinlich Ihr größter Stolperstein.

Um sich an dieser Designebene zu orientieren, können Sie etwas wie "Mikroprogrammierung und Computerarchitektur" von Bruce Segee und John Field. Gebrauchte Exemplare sind bei einem bestimmten Online-Buchhändler günstig erhältlich.

Dies könnte von Interesse sein - kostenlose Online-Inhalte eines College-Kurses, die Dinge wie das Blockdiagramm einer einfachen CPU und die Implementierung der verschiedenen Teile, einschließlich Laborübungen, abdecken.

http: //ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-004-computation-structures-spring-2009/

Das Lesen der H&P-Bücher ist sehr nützlich. Sie beschäftigen sich jedoch nicht mit dem EE-Zeug. Daher möchte ich Sie auch ermutigen, es mit einem Buch zu ergänzen, das Dinge von der Transistorebene aufwärts nimmt, wie zum Beispiel Strukturierte Computerorganisation - Andrew S. Tanenbaum.

Sobald Sie eine haben Wenn Sie wissen, wie eine Prozessorarchitektur aussieht, können Sie die Details mit Beispielen aus verschiedenen EE-Büchern ergänzen, z Designs von Addierern, Multiplexern, Schaltern usw.

Damit sind Sie auf dem richtigen Weg.

Bearbeiten Ein weiteres nützliches Buch ist Logic and Computer Design Fundamentals von Mano und Kime , das eher ein Buch für EE-Studenten als für CS-Studenten ist.

Open Source zur Rettung. Besuchen Sie http://opencores.org/ und spielen Sie mit einigen Projekten herum. Sie können beispielsweise sofort mit dem Erlernen von Verilog beginnen. Arbeiten Sie daran, von oben nach unten zu lernen, da Sie bereits ein CS-Typ sind. (Wenn Sie versuchen, Kurse für digitale Schaltungen zu belegen, gehen Sie von unten nach oben, was für Sie schwieriger wird.)