計算機組成原理

序言
前言
教學(xué)建議
第1章 概論
1.1 計算機的發(fā)展史
1.1.1 第代到第四代電子數(shù)字計算機的簡單回顧
1.1.2 第臺通用電子數(shù)字計算機誕生的基礎(chǔ)和歷史背景
1.1.3 推動計算機體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要事件
1.2 計算機系統(tǒng)的基本組成
1.2.1 計算機系統(tǒng)的軟硬件概念
1.2.2 計算機系統(tǒng)的硬件組成
1.2.3 計算機的軟件系統(tǒng)
1.2.4 計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
1.3 計算機的性能指標(biāo)
思考題與習(xí)題
第2章 數(shù)據(jù)在計算機中的表示
2.1 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示
2.1.1 進位計數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換
2.1.2 數(shù)的符號表示
2.1.3 數(shù)的小數(shù)點表示刀
2.1.4 十進制數(shù)據(jù)表示弭
2.2 非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示
2.2.1 邏輯數(shù)據(jù)
2.2.2 字符及字符串的表示
思考題與習(xí)題
第3章 計算機的算術(shù)運算
3.1 算術(shù)邏輯單元
3.1.1 加法器及其進位結(jié)構(gòu)
3.1.2 多功能算術(shù)邏輯單元
3.2 定點運算
3.2.1 定點加減運算
3.2.2 定點乘法運算
3.2.3 定點除法運算
3.3 運算器組織
3.3.1 運算器組織
3.3.2 位片式運算器
3.4 浮點運算
3.4.1 浮點加減運算
3.4.2 浮點乘除運算
3.4.3 浮點運算所需要的硬件
思考題與習(xí)題
第4章 存儲系統(tǒng)
4.1 概述
4.1.1 存儲器的主要技術(shù)指標(biāo)
4.1.2 存儲器的分類
4.1.3 存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
4.1.4 存儲體系
4.2 主存儲器
4.2.1 主存儲器基本結(jié)構(gòu)與操作
4.2.2 半導(dǎo)體隨機存儲器
4.2.3 只讀存儲器(ROM)
4.2.4 多體交叉存儲器
4.2.5 校驗碼
4.2.6 相聯(lián)存儲器和雙口存儲器
4.3 高速緩沖存儲器
4.3.1 Cache的工作原理
4.3.2 主存－Cache地址映象和地址變換
4.3.3 替換算法
4.3.4 高速緩存的寫策略
4.4 虛擬存儲器
4.4.1 虛擬存儲器概論
4.4.2 頁式虛擬存儲器
4.4.3 段式及段頁式虛擬存儲器
思考題與習(xí)題
第5章 指令系統(tǒng)
5.1 機器指令
5.1.1 機器指令格式
5.1.2 操作數(shù)類型和存儲方式
5.1.3 指令的操作類型
5.2 尋址方式
5.2.1 指令的尋址方式
5.2.2 操作數(shù)的尋址方式
5.2.3 尋址方式舉例
5.3 指令格式舉例
5.3.1 Pentium指令格式
5.3.2 PowerPC指令格式
5.4 RISC技術(shù)
5.4.1 RISC技術(shù)的提出
5.4.2 RISC和CISC技術(shù)的比較
5.4.3 RISC和CISC執(zhí)行程序所需的時間比較
思考題與習(xí)題
第6章 中央處理器
6.1 CPU的功能和組成
6.1.1 CPU的功能
6.1.2 CPU的組成
6.2 時序控制方式與時序系統(tǒng)
6.2.1 時序控制方式
6.2.2 時序系統(tǒng)
6.3 模型機指令的執(zhí)行過程
6.3.1 模型機的數(shù)據(jù)通路
6.3.2 模型機的指令系統(tǒng)
6.3.3 模型機的時序系統(tǒng)
6.3.4 模型機指令的執(zhí)行過程
6.4 模型機控制器的硬布線設(shè)計
6.4.1 設(shè)計方法
6.4.2 模型機組合邏輯控制器框圖
6.5 模型機控制器的微程序設(shè)計
6.5.1 微程序控制的基本原理
6.5.2 微程序設(shè)計技術(shù)
6.5.3 模型機的微程序設(shè)計
6.5.4 微程序技術(shù)的應(yīng)用
6.6 CPU的流水線技術(shù)
6.6.1 流水線的基本概念
6.6.2 流水線的分類
6.6.3 流水線中的主要問題
6.6.4 線性流水線的性能
6.6.5 高級流水線
思考題與習(xí)題
第7章 總線
7.1 總線概述
7.1.1 總線的組成
7.1.2 總線性能指標(biāo)
7.1.3 總線標(biāo)準(zhǔn)
7.2 總線結(jié)構(gòu)
7.2.1 總線結(jié)構(gòu)的物理實現(xiàn)
7.2.2 多總線結(jié)構(gòu)
7.3 總線控制
7.3.1 總線仲裁
7.3.2 總線通信控制
7.4 實用總線標(biāo)準(zhǔn)
7.4.1 PCI總線
7.4.2 PCIExpress總線
思考題與習(xí)題
第8章 外部設(shè)備
8.1 輸出設(shè)備
8.1.1 打印機
8.1.2 顯示設(shè)備
8.2 輸入設(shè)備
8.2.1 鍵盤
8.2.2 鼠標(biāo)器
8.2.3 觸摸屏
8.3 輔助存儲器
8.3.1 輔助存儲器的種類與技術(shù)指標(biāo)
8.3.2 磁記錄原理
8.3.3 編碼方式
8.3.4 磁盤存儲器
8.3.5 RAID（冗余磁盤陣列）
8.3.6 磁帶存儲器
8.3.7 光盤存儲器
思考題與習(xí)題
第9章 輸入輸出系統(tǒng)
9.1 概述
9.1.1 輸入輸出系統(tǒng)的組成
9.1.2 I／O設(shè)備與主機的連接方式
9.1.3 I／O設(shè)備與主機的信息交換方式
9.2 I／O接口
9.2.1 I／O接口的功能
9.2.2 I／O接口的分類
9.2.3 I／O接口的基本組成
9.2.4 I／O接口舉例
9.3 程序直接控制方式
9.4 程序中斷控制方式
9.5 DMA(直接存儲器訪問)方式
9.6 I／O通道方式
思考題與習(xí)題
參考文獻