計算機組成原理

前言
教學建議
第1章 計算機系統(tǒng)概述
1.1 計算機發(fā)展歷程
1.1.1 古代計算階段
1.1.2 現(xiàn)代計算階段
1.2 計算機層次結(jié)構
1.2.1 計算機硬件基本組成及特點
1.2.2 計算機的軟件及其分類
1.2.3 計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構
1.3 計算機的分類及應用
1.3.1 計算機的分類
1.3.2 計算機的應用領域
1.4 計算機性能指標
習題1
第2章 計算機中數(shù)據(jù)信息的表示和運算
2.1 數(shù)制與編碼
2.1.1 進位計數(shù)制及其轉(zhuǎn)換
2.1.2 數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼與表示
2.1.3 校驗碼
2.2 定點數(shù)的表示和運算
2.2.1 定點數(shù)的表示
2.2.2 定點數(shù)的運算
2.3 浮點數(shù)的表示和運算
2.3.1 浮點數(shù)的表示
2.3.2 浮點數(shù)的運算
2.4 算術邏輯單元ALU
2.4.1 串行進位加法器和并行進位加法器
2.4.2 多功能算術邏輯部件的結(jié)構
習題2
第3章 存儲系統(tǒng)
3.1 存儲系統(tǒng)概述
3.1.1 存儲器的性能指標
3.1.2 存儲器分類
3.1.3 存儲系統(tǒng)的層次化結(jié)構
3.2 主存儲器
3.2.1 主存儲器概述
3.2.2 半導體隨機存取存儲器RAM
3.2.3 半導體只讀存儲器ROM
3.2.4 主存容量的擴展方式
3.3 高速緩沖存儲器Cache
3.3.1 Cache的組成原理
3.3.2 Cache的地址映像方式
3.3.3 Cache的替換算法
3.3.4 Cache的更新(寫)策略
3.3.5 分體存儲體系結(jié)構(哈佛體系結(jié)構)
3.4 其他形式的高速存儲器
3.4.1 雙端口存儲器
3.4.2 多模塊交叉形式存儲器
3.4.3 相聯(lián)存儲器
3.5 虛擬存儲器系統(tǒng)
3.5.1 虛擬存儲器概述
3.5.2 虛擬存儲器的管理方式與存儲保護
3.5.3 虛擬存儲器的工作過程
3.6 輔助存儲器
3.6.1 輔助存儲器概述
3.6.2 磁表面存儲器
3.6.3 光盤存儲器
3.6.4 U盤存儲器
習題3
第4章 指令系統(tǒng)
4.1 指令系統(tǒng)概述
4.1.1 指令與指令系統(tǒng)
4.1.2 指令系統(tǒng)的性能要求
4.2 指令格式
4.2.1 地址碼字段的格式
4.2.2 操作碼字段的格式
4.2.3 數(shù)據(jù)在存儲器中的存放方式
4.3 尋址方式
4.3.1 立即數(shù)尋址
4.3.2 寄存器尋址
4.3.3 直接尋址
4.3.4 寄存器間接尋址
4.3.5 存儲器間接尋址
4.3.6 變址尋址
4.3.7 基址尋址
4.3.8 相對尋址
4.3.9 堆棧尋址
4.4 指令的類型
4.4.1 數(shù)據(jù)傳送類指令
4.4.2 算術／邏輯運算類指令
4.4.3 程序控制類指令
4.4.4 輸入／輸出類指令
4.4.5 其他指令
4.5 指令格式舉例
4.6 常用指令系統(tǒng)
4.6.1 復雜指令系統(tǒng)計算機
4.6.2 精簡指令系統(tǒng)計算機
習題4
第5章 中央處理單元OPU
5.1 CPU的功能和基本結(jié)構
5.1.1 CPU的功能和性能
5.1.2 CPU的基本組成結(jié)構
5.1.3 時序系統(tǒng)和時序控制方式
5.2 指令的執(zhí)行過程
5.2.1 概述
5.2.2 具體執(zhí)行過程
5.3 控制器的組成和工作原理
5.3.1 控制器概述
5.3.2 微程序控制器
5.3.3 組合邏輯控制器
5.4 指令流水線
5.4.1 指令流水線概述
5.4.2 流水線基本工作原理
5.4.3 流水線中的相關問題
5.4.4 超標量流水線技術
習題5
第6章 總線
6.1 總線概述
6.1.1 總線的基本概念
6.1.2 系統(tǒng)總線的結(jié)構
6.1.3 總線的主要性能指標
6.1.4 典型的總線標準
6.2 總線信息傳輸
6.2.1 總線的操作
6.2.2 信息傳輸方式
6.2.3 總線定時方式
6.3 總線仲裁
6.3.1 總線仲裁的概念
6.3.2 總線仲裁方式
習題6
第7章 輸入／輸出系統(tǒng)
7.1 外圍設備
7.1.1 輸入／輸出設備概述
7.1.2 常用輸入設備
7.1.3 常用輸出設備
7.2 輸入／輸出接口
7.2.1 I／O接口的基本功能
7.2.2 I／O接口電路的分類與基本組成
7.2.3 I／O端口的編址方式
7.3 輸入／輸出信息傳送控制方式
7.3.1 程序直接傳送方式
7.3.2 程序中斷傳送方式
7.3.3 直接存儲器存取(DMA)方式
7.3.4 I／O通道控制方式和外圍
處理機方式
習題7
習題答案
參考文獻