計算機組成原理（第2版）

第1章計算機系統(tǒng)概述
1.1計算機系統(tǒng)的硬件與軟件
1.1.1計算機硬件和軟件的概念
1.1.2計算機的硬件
1.1.3計算機程序.指令和語言
1.2計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
1.3計算機的分類及其應(yīng)用
1.3.1計算機的分類
1.3.2計算機的應(yīng)用
1.4計算機的特點和主要性能指標
1.4.1計算機的特點
1.4.2計算機的性能指標
1.5電子計算機的發(fā)展
1.5.1電子計算機的發(fā)展歷史
1.5.2微型計算機的發(fā)展
1.5.3計算機的發(fā)展趨勢
1.5.4我國計算機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
習題1
第2章信息編碼及在計算機中的表示
2.1信息的數(shù)字化編碼
2.2進位計數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換
2.2.1常用的進位計數(shù)制
2.2.2常用進位計數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換
2.3非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示
2.3.1字符數(shù)據(jù)的表示
2.3.2漢字編碼
2.4數(shù)值數(shù)據(jù)的表示和運算
2.4.1機器數(shù)
2.4.2定點數(shù)的原碼.反碼.補碼和移碼
2.4.3定點數(shù)和浮點數(shù)
2.4.4十進制數(shù)的編碼
2.5數(shù)據(jù)校驗碼
2.5.1碼制的距離
2.5.2奇偶校驗碼
2.5.3漢明校驗碼
2.5.4循環(huán)冗余校驗碼
習題2
第3章計算機的基本器件
3.1邏輯代數(shù)與邏輯電路
3.1.1邏輯代數(shù)
3.1.2基本邏輯電路
3.2組合邏輯電路
3.2.1加法器
3.2.2算術(shù)邏輯單元
3.2.3譯碼器
3.2.4數(shù)據(jù)選擇器
3.3時序邏輯電路
3.3.1觸發(fā)器
3.3.2寄存器
3.3.3計數(shù)器
3.4總線緩沖器和總線控制器
3.4.1總線緩沖器
3.4.2總線控制器
3.5時鐘發(fā)生器
3.5.1時鐘發(fā)生器芯片8284介紹
3.5.28284與CPU的連接
習題3
第4章機器數(shù)的運算方法及運算器
4.1機器數(shù)的加減運算及其實現(xiàn)
4.1.1原碼加法
4.1.2補碼加法
4.1.3減法運算
4.1.4補碼加減運算線路的實現(xiàn)
4.2定點乘法及其實現(xiàn)
4.2.1原碼一位乘法及其實現(xiàn)
4.2.2定點補碼一位乘法及其實現(xiàn)
4.2.3原碼兩位乘法
4.2.4補碼兩位乘法
4.3定點除法及其實現(xiàn)
4.3.1定點原碼除法
4.3.2定點補碼除法
4.4浮點數(shù)的算術(shù)運算
4.4.1浮點數(shù)的補碼加法運算
4.4.2浮點數(shù)的乘法運算
4.4.3浮點數(shù)的除法運算
4.5運算器的組成和結(jié)構(gòu)
4.5.1算術(shù)邏輯單元ALU
4.5.2通用寄存器組
4.5.3狀態(tài)寄存器
4.5.4數(shù)據(jù)通路
4.5.5運算器的基本結(jié)構(gòu)
4.5.6運算器組成實例
4.6浮點運算器
4.6.180387的主要性能
4.6.280387的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
4.6.580387的硬件特性
4.6.4協(xié)處理器的工作方式
習題4
第5章指令系統(tǒng)
5.1機器指令的格式
5.1.1指令的含義
5.1.2指令格式
5.1.3指令格式舉例
5.1.4指令操作碼的編碼格式
5.1.5指令字長度與機器字長的關(guān)系
5.1.6指令助記符
5.2尋址方式
5.2.1尋址方式和有效地址的概念
5.2.2基本尋址方式
5.2.3尋址方式舉例
5.3指令的種類
5.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令
5.3.2算術(shù)邏輯運算類指令
5.3.3字符串處理指令
5.3.4輸入/輸出(I／O)指令
5.3.5特權(quán)指令和陷阱指令
5.3.6轉(zhuǎn)移指令
5.3.7子程序調(diào)用指令
5.3.8處理器控制指令
5.4指令的執(zhí)行方式
5.4.1指令的順序執(zhí)行方式
5.4.2重疊執(zhí)行方式
5.4.3流水線方式
5.4.4指令的執(zhí)行過程
5.5精簡指令系統(tǒng)計算機(RISC)的指令系統(tǒng)
5.5.1RISC的由來與發(fā)展
5.5.2RISC的特點
5.5.3RISC指令系統(tǒng)舉例
習題5
第6章計算機的存儲系統(tǒng)
6.1存儲器與存儲系統(tǒng)概述
6.1.1存儲器的作用
6.1.2存儲器分類
6.1.3存儲器的層次結(jié)構(gòu)
6.2主存儲器
6.2.1主存儲器的性能技術(shù)指標
6.2,2隨機存取存儲器
6.2.3只讀存儲器
6.3并行主存儲器
6.4高速緩沖存儲器
6.4.1高速緩沖存儲器的工作原理
6.4.2高速緩沖器的組織與管理
6.5虛擬存儲器
6.5.1虛擬存儲器的基本概念
6.5.2頁式虛擬存儲器
6.5.3段式虛擬存儲器
6.5.4段頁式虛擬存儲器
6.6存儲保護
6.6.1存儲區(qū)域保護
6.6.2訪問方式保護
習題6
第7章中央處理器
7.1CPU的功能及組成
7.1.1CPU的功能
7.1.2CPU的組成
7.1.3CPU中的主要寄存器
7.1.4操作控制器和時序產(chǎn)生器
7.2指令周期
7.2.1指令周期的基本概念
7.2.2非訪內(nèi)指令的指令周期
7.2.3直接訪內(nèi)指令的指令周期
7.2.4間接訪內(nèi)指令的指令周期
7.2.5程序控制指令的指令周期
7.3組合邏輯控制器
7.3.1組合邏輯控制器原理
7.3.2組合邏輯控制器舉例
7.4微程序控制器
7.4.1微程序控制器的基本原理
7.4.2微指令結(jié)構(gòu)
7.4.3串餅行微程序控制
7.4.4動態(tài)微程序設(shè)計
7.4.5毫微程序設(shè)計
7.5門陣列控制器
7.5.1通用可編程邏輯器件
7.5.2門陣列控制器
7.6流水線處理器
7.6.1流水線原理
7.6.2流水線分類
T.6.3流水線中的相關(guān)問題
7.7RISC硬件結(jié)構(gòu)
7.7.1RISC的特點
7.7.2RISCCPU
7.7.3RISC寄存器
7.8CPU的發(fā)展
7.8.1CPU采用的新技術(shù)
7.8.2CPU的新發(fā)展
習題7
第8章總線結(jié)構(gòu)
8.1總線概述
8.1.1總線原理
8.1.2總線結(jié)構(gòu)類型
8.1.3總線的分類
8.1.4數(shù)據(jù)總線.地址總線和控制總線
8.2總線的組成
8.2.1總線驅(qū)動和三態(tài)門
8.2.2總線控制
8.2.3總線通信
8.2.4出錯處理
8.3微機總線
8.3.1工業(yè)標準總線ISA
8.3.2微通道總線MCA
8.3.3擴充的工業(yè)標準總線EISA
8.3.4局部總線PCI
8.3.5AGP總線
8.3.6通用串行總線USB
習題8
第9章外圍設(shè)備
9.1外圍設(shè)備概述
9.1.1什么是外圍設(shè)備
9.1.2外圍設(shè)備的分類和功能
9.1.3外圍設(shè)備與主機系統(tǒng)的聯(lián)系
9.1.4外圍設(shè)備的發(fā)展方向
9.2輸人設(shè)備
9.2.1鍵盤
9.2.2圖形輸入設(shè)備
9.2.3其他輸入設(shè)備
9.3顯示設(shè)備
9.3.1顯示設(shè)備分類及顯示技術(shù)的有關(guān)術(shù)語
9.3.2字符顯示器
9.3.3圖形顯示器
9.3.4圖像顯示器
9.4打印機
9.4.1打印機的分類
9.4.2點陣針式打印機
9.4.3激光打印機
9.4.4噴墨打印機
9.5磁記錄設(shè)備
9.5.1磁記錄設(shè)備概述
9.5.2硬磁盤存儲器
9.5.3軟磁盤存儲器
9.5.4磁帶存儲器
9.6光盤存儲器
9.6.1概述
9.6.2光盤存儲器的組成
9.6.3光盤工作原理
9.7移動存儲設(shè)備
9.7.1移動存儲設(shè)備的分類
9.7.2愛國者"迷你王"
9.7.3快閃存儲器
習題9
第10章輸入/輸出系統(tǒng)
10.1I／O系統(tǒng)概述
10.1.1I／O系統(tǒng)的功能與組成
10.1.2輸入／輸出設(shè)備的尋址方式
10.1.3輸入/輸出數(shù)據(jù)傳輸控制方式
10.2程序查詢輸入/輸出方式
10.2.1程序查詢方式的接口
10.2.2程序查詢輸入/輸出方式
10.3程序中斷輸入/輸出方式
10.3.1中斷的基本概念
10.3.2中斷方式的接口
10.3.3中斷的響應(yīng)和處理
10.3,4多級中斷
10.4DMA方式
10.4.1DMA方式的基本概念
10.4.2DMA傳送方式
10.4.3基本的DMA控制器
10.4.4DMA工作過程
10.5通道方式
10.5.1通道的作用和功能
10.5.2通道的種類
10.5.3通道的工作過程
習題10
第11章計算機組成實驗指南
11.1THJZ-1型計算機組成原理實驗系統(tǒng)概述
11.1.1引言
11.1.2系統(tǒng)組成與特點
11.1.3系統(tǒng)通用電路簡介
11.1.4系統(tǒng)控制信號定義及說明
11.1.5系統(tǒng)技術(shù)指標
11.1.6系統(tǒng)使用與初始化
11.2實驗內(nèi)容
11.2.1實驗一運算器組成實驗
11.2.2實驗二存儲器實驗
11.2.3實驗三數(shù)據(jù)通路實驗
11.2.4實驗四微程序控制實驗
11.2.5實驗五計算機組成與指令周期實驗
11.3集成電路說明及其他
11.3.1集成電路說明
11.3.2微指令代碼表
11.3.38位數(shù)據(jù)通路原理圖
參考文獻