計算機組成與操作系統(tǒng)

前言
第1章 計算機系統(tǒng)引論1
1.1 計算機系統(tǒng)概論1
1.1.1 計算機系統(tǒng)中的硬件和軟件1
1.1.2 馮.諾依曼計算機模型3
1.1.3 計算機硬件的基本組成5
1.1.4 計算機的體系結(jié)構(gòu)、組成與實現(xiàn)6
1.1.5 操作系統(tǒng)與計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)9
1.2 計算機的發(fā)展歷程12
1.3 計算機系統(tǒng)的分類17
1.3.1 概述 17
1.3.2 弗林分類法18
1.4 計算機的性能評價指標19
1.5 微處理器與微型計算機25
1.5.1 微處理器與微型計算機的產(chǎn)生與發(fā)展25
1.5.2 多核處理器28
1.6 中國計算機事業(yè)的發(fā)展歷程30
1.7 計算機的應用及發(fā)展趨勢32
1.7.1 計算機的應用32
1.7.2 計算機發(fā)展的動力36
1.7.3 計算機的發(fā)展趨勢37
第2章 計算機中信息的表示與運算40
2.1 數(shù)據(jù)的表示40
2.1.1 定點數(shù)的表示40
2.1.2 浮點數(shù)的表示44
2.2 定點數(shù)的運算50
2.2.1 邏輯運算50
2.2.2 移位運算51
2.2.3 加法與減法運算53
2.2.4乘法運算57
2.2.5除法運算63
2.2.6算術(shù)邏輯單元67
2.3浮點數(shù)的運算71
2.3.1浮點數(shù)加、減運算71
2.3.2浮點數(shù)乘、除運算74
2.4面向錯誤檢測與糾錯的數(shù)據(jù)編碼74
2.5字符與字符串79
2.6面向存儲與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)編碼83
第3章處理器87
3.1處理器的指令集87
3.1.1概述87
3.1.2指令的操作碼與操作數(shù)88
3.1.3 尋址方式89
3.1.4指令的基本功能與指令集設(shè)計93
3.1.5指令的格式98
3.1.6面向多媒體處理的增強指令101
3.2處理器的組成與工作過程103
3.2.1處理器的基本功能和基本組成103
3.2.2 計算機的工作過程107
3.2.3采用流水線技術(shù)的處理器108
3.3從CISC到RISC114
3.3.1RISC產(chǎn)生的背景114
3.3.2RISC的定義116
3.3.3 指令級并行技術(shù)117
3.4Intel 80x86系列微處理器125
3.4.1Intel 8086/8088 微處理器125
3.4.2Intel 80286、80386和80486
微處理器133
3.4.3 Intel Pentium系列微處理器136
3.5ARM系列微處理器139
3.5.1 概述 139
3.5.2ARM微處理器的模式、工作
狀態(tài)和寄存器組織140
3.5.3ARM微處理器的存儲器組織
和尋址方式143
3.5.4ARM微處理器的指令集146
第4章控制器153
4.1概述153
4.2硬布線控制器158
4.3微程序控制器161
第5章總線技術(shù)167
5.1 概述 167
5.2 總線的設(shè)計與實現(xiàn)170
5.3總線控制173
5.3.1總線仲裁173
5.3.2總線通信控制177
5.4 總線的性能指標180
5.5 總線標準183
5.5.1微型計算機的系統(tǒng)總線標準183
5.5.2 微型計算機的局部總線標準186
5.5.3 I/O總線標準舉例187
第6章 存儲系統(tǒng)190
6.1 存儲器的分類與性能評價190
6.1.1 存儲器的分類190
6.1.2 存儲器的性能評價190
6.2 存儲器訪問的局部性原理與層次
結(jié)構(gòu)的存儲系統(tǒng)191
6.2.1 存儲器訪問的局部性原理191
6.2.2 層次結(jié)構(gòu)的存儲系統(tǒng)191
6.3 半導體存儲器193
6.3.1 隨機訪問半導體存儲器193
6.3.2 只讀存儲器200
6.4 主存儲器203
6.4.1 主存儲器的組成203
6.4.2 提高主存儲器訪問帶寬的方法206
6.4.3Pentium微處理器的主存儲器
組成209
6.4.4存儲芯片的發(fā)展210
6.5 高速緩沖存儲器213
6.5.1 Cache的工作原理213
6.5.2地址映像與變換216
6.5.3 替換算法221
6.5.4 寫入策略223
6.5.5 兩級Cache與分裂型Cache224
6.5.6 Cache的性能評價224
第7章 8086/8088匯編語言程序設(shè)計228
7.1 引言228
7.1.1匯編語言的基本概念與學習
匯編語言的重要性228
7.1.28086/8088匯編語言的
基本語法229
7.2 順序程序設(shè)計233
7.2.1概述233
7.2.2尋址方式的表示234
7.2.3表達式的使用236
7.2.4 屬性取代符238
7.2.5 屬性分離符/數(shù)值回送操作符239
7.2.6運算符的優(yōu)先級241
7.2.7 乘除法運算的實現(xiàn)241
7.2.8 算術(shù)移位和邏輯移位243
7.3 分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計244
7.4循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計247
7.5 字符串操作程序設(shè)計254
7.6宏、條件匯編與重復匯編257
7.7 子程序設(shè)計263
7.8 8086/8088微處理器的其他指令
與應用270
第8章計算機的外部設(shè)備274
8.1 輸入設(shè)備274
8.1.1 鍵盤274
8.1.2 鼠標276
8.2 輸出設(shè)備277
8.2.1 陰極射線管顯示器277
8.2.2 平板顯示器282
8.2.3 打印機283
8.3 輔存設(shè)備285
8.3.1 硬盤285
8.3.2 光盤288
8.3.3 U盤和固態(tài)硬盤289
第9章 I/O接口291
9.1 I/O技術(shù)的發(fā)展291
9.2 I/O接口的組成與工作原理293
9.3 中斷系統(tǒng)297
9.3.1 中斷的處理過程297
9.3.2中斷屏蔽300
9.3.3 中斷控制器8259A302
9.3.4 8086/8088微處理器的中斷
系統(tǒng)304
9.4 DMA技術(shù)306
9.5 通道技術(shù)309
第10章 操作系統(tǒng)概述311
10.1 操作系統(tǒng)的概念、特征、功能和
提供的服務311
10.1.1 操作系統(tǒng)的概念311
10.1.2 操作系統(tǒng)的特征312
10.1.3 操作系統(tǒng)的功能313
10.1.4 操作系統(tǒng)提供的服務313
10.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展與分類314
10.2.1 操作系統(tǒng)的發(fā)展314
10.2.2 操作系統(tǒng)的分類317
10.3 操作系統(tǒng)的運行環(huán)境318
10.3.1 內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)318
10.3.2 中斷與異常318
10.3.3 系統(tǒng)調(diào)用318
10.3.4 操作系統(tǒng)的啟動過程319
10.4 現(xiàn)代操作系統(tǒng)的新發(fā)展320
第11章 I/O管理321
11.1 概述321
11.2 I/O核心子系統(tǒng)324
11.2.1 I/O調(diào)度324
11.2.2 高速緩存與緩沖區(qū)325
11.2.3 設(shè)備分配與回收325
11.2.4 假脫機技術(shù)326
11.2.5 I/O出錯處理327
第12章 文件管理328
12.1 文件系統(tǒng)基礎(chǔ)328
12.1.1 文件概念328
12.1.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)329
12.1.3 目錄結(jié)構(gòu)330
12.1.4 文件共享332
12.1.5 文件的訪問控制333
12.2 文件系統(tǒng)的實現(xiàn)335
12.2.1 文件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)335
12.2.2 目錄的實現(xiàn)336
12.2.3 文件的實現(xiàn)336
12.3 磁盤組織與管理340
12.3.1 磁盤的組織340
12.3.2 磁盤調(diào)度算法341
12.3.3 磁盤中物理塊的優(yōu)化分布342
12.3.4 磁盤的錯誤處理343
第13章 進程管理與處理器調(diào)度345
13.1 進程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換345
13.2 進程的組織與控制347
13.2.1 進程組織347
13.2.2 進程控制348
13.3 進程的同步與互斥351
13.4 進程間通信362
13.5 死鎖及其處理363
13.6 處理器調(diào)度366
13.7 線程的概念與多線程模型370
第14章 內(nèi)存管理與虛擬存儲器373
14.1 內(nèi)存管理基礎(chǔ)373
14.2 連續(xù)分配的內(nèi)存管理375
14.3 非連續(xù)分配的內(nèi)存管理378
14.3.1 段式存儲管理378
14.3.2 頁式存儲管理379
14.3.3 段頁式存儲管理381
14.4 虛擬存儲器382
14.5 頁面替換與頁面分配386
14.5.1 頁面替換386
14.5.2 頁面分配387
14.6 Cache與虛擬存儲器的協(xié)同390
附錄394
附錄A 圖靈機模型394
附錄B 圖靈獎歷年獲得者394
附錄C 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換397
附錄D EBCDIC碼400
附錄E 8086/8088指令格式401
附錄F 相聯(lián)存儲器402
參考文獻404