計算機組成原理

第1章概論
1.1計算機組成原理研究的內容
1.2計算機組成和體系結構
1.3馮·諾依曼計算機
1.4計算機的發(fā)展簡史
1.5計算機的應用
習題

第2章運算方法基礎與運算器
2.1數(shù)的機器碼表示方法
2.1.1計算機帶符號定點數(shù)的表示方法
2.1.2計算機浮點數(shù)的表示方法
2.2二進制帶符號數(shù)的表示方法
2.2.1原碼表示方法
2.2.2補碼表示方法
2.2.3反碼表示方法
2.2.4移碼表示方法
2.3字符與字符串的表示方法
2.4定點加減運算與溢出判斷
2.4.1補碼加法運算
2.4.2負數(shù)的補碼及補碼的運算規(guī)則
2.4.3溢出與檢測方法
2.4.4基本的二進制加法.減法器
2.4.5十進制加法器
2.4.6定點運算器的先行進位
2.5邏輯運算
2.5.1邏輯非
2.5.2邏輯加
2.5.3邏輯乘
2.5.4異或
2.6算術邏輯單元(ALU)的組織
2.6.11位ALU
2.6.232位ALU
2.7定點乘法運算
2.7.1原碼一位乘法
2.7.2補碼一位乘法
2.7.3補碼兩位乘法
2.7.4陣列乘法
2.8定點除法運算
2.8.1定點原碼除法
2.8.2定點補碼除法
2.8.3陣列除法
2.9浮點運算
2.9.1浮點數(shù)的表示
2.9.2移碼的運算
2.9.3二進制浮點數(shù)表示的IEEE標準
2.9.4浮點算術運算
附錄：同余式基本概念
習題

第3章計算機指令系統(tǒng)
3.1指令系統(tǒng)概述
3.1.1指令系統(tǒng)的基本概念
3.1.2指令的要素
3.1.3指令的表示
3.1.4指令系統(tǒng)設計應該考慮的問題
3.2操作數(shù)類型
3.2.1地址
3.2.2數(shù)值
3.2.3字符
3.2.4邏輯數(shù)據(jù)
3.2.5數(shù)據(jù)類型舉例
3.3指令類型
3.3.1數(shù)據(jù)傳送類型
3.3.2算術運算類型
3.3.3邏輯操作類型
3.3.4移位操作類型
3.3.5轉移控制類型
3.3.6輸入輸出類型
3.3.7指令類型舉例
3.4尋址方式
3.4.1立即尋址方式
3.4.2直接尋址方式
3.4.3間接尋址方式
3.4.4寄存器尋址方式
3.4.5寄存器間接尋址方式
3.4.6偏移量尋址方式
3.4.7實際機器的尋址方式簡介
3.5指令格式
3.5.1指令格式的選擇
3.5.2實際指令格式簡介
習題

第4章中央處理器(CPD)設計
4.1計算機組成的層次概念
4.2RISC與CISC
4.2.1高級語言計算機體系結構
4.2.2精簡指令系統(tǒng)計算機體系結構
4.2.3復雜指令系統(tǒng)的依據(jù)
4.3模型機的指令系統(tǒng)
4.3.1把模型機的匯編語句翻譯成機器指令
4.3.2模型機的指令格式
4.3.3模型機尋址方式
4.4匯編語言概念
4.5指令系統(tǒng)--軟件的接口
4.5.1C語言賦值語句編譯為模型機匯編語言程序
4.5.2把模型機的匯編語言翻譯成機器語言
4.5.3把C語言的條件轉移語句編譯成模型機的匯編語言程序
4.5.4把C語言的循環(huán)語句編譯成模型機的匯編語言程序
4.5.5使用無條件轉移地址表編譯switch語句
4.6中央處理器(CPU)的設計--數(shù)據(jù)路徑與控制器
4.6.1概述
4.6.2單周期數(shù)據(jù)路徑
4.6.3單周期數(shù)據(jù)路徑的控制器
4.6.4多周期數(shù)據(jù)路徑
4.6.5多周期數(shù)據(jù)路徑控制器的設計
4.6.6異常概念
4.6.7流水線概念簡介
習題

第5章存儲體系
5.1概論
5.1.1存儲器的功能
5.1.2存儲器的分類
5.1.3存儲器的主要技術指標
5.2存儲器組織
5.2.1存儲單元
5.2.2半導體存儲器芯片組織邏輯
5.2.3靜態(tài)與動態(tài)芯片邏輯
5.2.4芯片封裝
5.3存儲器與CPU的連接
5.4半導體只讀存儲器
5.5并行存儲器
5.5.1雙端口存儲器
5.5.2多體交叉存儲器
5.5.3相聯(lián)存儲器
5.6存儲體系
5.6.1虛擬存儲器
5.6.2頁式管理
5.6.3段式管理
5.7高速緩沖存儲器(Cache)
5.7.1基本原理
5.7.2地址映射與變換
5.7.3替換算法
5.7.4兩級存儲器的性能
習題

第6章總線與輸入輸出
6.1概述
6.2接口概念與分類
6.3輸入輸出的基本控制方式
6.4計算機總線
6.4.1總線的功能
6.4.2總線的分類
6.4.3總線的工作原理
6.5主機與外圍設備間的連接方式
習題
參考文獻