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內(nèi)容簡介

　　計算機組成原理是計算機專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本門課的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生對計算機系統(tǒng)建立一個整體概念。計算機系統(tǒng)是一個復(fù)雜的軟件硬件綜合體，硬件不僅是軟件的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是系統(tǒng)軟件的管理對象。因此，計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)能全面地反映計算機系統(tǒng)硬件和軟件之間的關(guān)系。我們在教材中，除了對計算機的硬件組成及工作原理進行較為詳細的討論外，還對層次結(jié)構(gòu)中的微程序機器級、機器語言級及操作系統(tǒng)級作為重點來討論。對機器指令是軟件硬件之間的界面，操作系統(tǒng)是人機之間的界面的概念在層次結(jié)構(gòu)中都有明確的討論。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，硬件與軟件的界線不是固定不變的。過去用硬件完成的功能，現(xiàn)在可以用軟件來執(zhí)行，過一段時間可能又要用硬件來完成。例如，早期計算機的機器指令是用硬件電路來執(zhí)行，隨著指令系統(tǒng)越來越復(fù)雜，相對應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，為了簡化硬件結(jié)構(gòu)，使硬件設(shè)計規(guī)范化，出現(xiàn)了微程序技術(shù)，機器指令就由微程序（軟件）來解釋執(zhí)行了。但相對來說，指令的執(zhí)行速度要慢一些，為了提高計算機的運行速度，又出現(xiàn)了簡化指令集計算機，它的指令系統(tǒng)又由硬件電路來執(zhí)行，使計算機的運行速度達到了幾十，甚至上百個M1Ps。其它還可舉出很多例子。因此，計算機的某一功能是用軟件還是硬件來實現(xiàn)，在邏輯功能上應(yīng)是等效的，而在性能指標上會有很大差別。對于計算機專業(yè)的學(xué)生來說，都應(yīng)掌握計算機的硬件和軟件。這樣，一方面使我們的畢業(yè)生能適應(yīng)不同工作崗位的需要，另一方面也能適應(yīng)計算機技術(shù)不斷發(fā)展的需要。有的教材用《計算機組織（Organization）和結(jié)構(gòu)（Architecture）》的名稱。計算機的組織和結(jié)構(gòu)是兩個不同的概念。計算機組織是指計算機的各個操作部件，以及它們之間的聯(lián)系。計算機組織對程序員是透明的。這些操作部件用來具體實現(xiàn)計算機結(jié)構(gòu)的屬性。例如，計算機的內(nèi)部控制信號、計算機使用的存儲技術(shù)、計算機與外部設(shè)備的接口等。計算機結(jié)構(gòu)是程序員能看到的計算機系統(tǒng)屬性。例如，計算機的指令系統(tǒng)、存儲器的尋址技術(shù)，不同數(shù)據(jù)類型的表示方法等。

作者簡介

暫缺《計算機組成原理》作者簡介

圖書目錄

     目錄
   前言
   第一章緒論
    1.1計算機的基本組織
    1.1.1計算機的工作原理
    1.1.2計算機的基本功能
    1.1.3計算機的主要部件
    1.1.4計算機的總線結(jié)構(gòu)
    1.2計算機系統(tǒng)的分級結(jié)構(gòu)
    1.2.1語言、級和虛擬機
    1.2.2實際的多級計算機
    1.2.3計算機的硬件和軟件
    1.3計算機性能指標與分類
    1.3.1計算機基本性能指標
    1.3.2計算機的分類
    1.4計算機的發(fā)展簡史
    1.5計算機的應(yīng)用簡介
    1.6小結(jié)
    習(xí) 題
   第二章計算機數(shù)據(jù)表示及其算法
    2.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示法
    2.1.1各種進位計數(shù)制及其轉(zhuǎn)換
    2.1.2數(shù)的機器碼表示方法
    2.1.3數(shù)據(jù)校驗碼
    2.2非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示法
    2.2.1字符數(shù)據(jù)
    2.2.2邏輯數(shù)據(jù)
    2.2.3漢字表示法
    2.3定點加減運算及其實現(xiàn)
    2.3.1原碼加減運算
    2.3.2補碼加減運算
    2.3.3溢出檢測
    2.4定點乘法運算及其實現(xiàn)
    2.4.1原碼乘法
    2.4.2補碼乘法
    2.5定點除法運算及其實現(xiàn)
    2.6浮點運算
    2.6.1浮點加、減、乘、除運算規(guī)則
    2.6.2舍入方法
    2.7小結(jié)
    習(xí) 題
   第三章中央處理器
    3.1中央處理器的基本結(jié)構(gòu)與功能
    3.1.1內(nèi)部寄存器組
    3.1.2算術(shù)邏輯單元的基本功能
    3.1.3控制器的基本功能
    3.1.4CPU內(nèi)部總線與外部總線接口
    3.2控制器
    3.2.1控制器的基本結(jié)構(gòu)
    3.2.2指令的執(zhí)行過程
    3.2.3控制方式及時序部件
    3.2.4組合邏輯控制方式實現(xiàn)步驟
    3.2.5可編程邏輯控制PLA
    3.3運算器
    3.3.1運算器的基本結(jié)構(gòu)
    3.3.2多功能算術(shù)邏輯運算單元
    3.3.3十進制數(shù)（BCD碼）加法器
    3.3.4陣列乘法器
    3.4中央處理器舉例（8086）
    3.4.18086的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理
    3.4.28086的外部總線
    3.4.38086的最大模式結(jié)構(gòu)舉例
    3.4.48086的時序
    3.5小結(jié)
    習(xí) 題
   第四章機器語言級
    4.1機器語言級概述
    4.2指令格式
    4.2.1指令系統(tǒng)的設(shè)計準則
    4.2.2指令操作碼
    4.2.3指令格式舉例
    4.3指令的尋址方式
    4.3.1立即尋址方式
    4.3.2直接尋址方式
    4.3.3寄存器直接尋址方式
    4.3.4間接尋址方式
    4.3.5變址尋址方式和基址尋址方式
    4.3.6相對尋址方式
    4.3.7堆棧尋址方式
    4.3.8PDP－11指令系統(tǒng)的尋址方式
    4.4指令類型
    4.4.1數(shù)據(jù)傳送類指令
    4.4.2算術(shù)邏輯運算類指令
    4.4.3程序控制類指令
    4.5簡化指令集計算機
    4.5.1RISC技術(shù)概述
    4.5.2寄存器窗口技術(shù)
    4.5.3RISC流水線
    4.5.4RISC舉例
    4.6小結(jié)
    習(xí) 題
   第五章微程序機器級
    5.1微程序機器級的基本概念
    5.1.1微操作、微命令
    5.1.2微指令、微周期
    5.1.3微程序、微程序設(shè)計
    5.2微程序模型機
    5.2.1模型機的指令系統(tǒng)
    5.2.2模型機的數(shù)據(jù)通路
    5.2.3模型機的微指令結(jié)構(gòu)
    5.2.4微周期的定時信號和模型機的工作過程
    5.2.5模型機機器指令的解釋程序——微程序
    5.3微程序控制的設(shè)計技術(shù)
    5.3.1微指令執(zhí)行順序的控制
    5.3.2微指令的編譯法
    5.3.3毫微存儲器
    5.4PDP－11/40的微程序級
    5.4.1PDP－11/40微程序級的結(jié)構(gòu)
    5.4.2PDP－11/40的微指令
    5.5小結(jié)
    習(xí) 題
   第六章存儲系統(tǒng)
    6.1存儲器和存儲層次
    6.1.1存儲器分類
    6.1.2存儲層次
    6.2主存儲器
    6.2.1主存儲器的基本結(jié)構(gòu)
    6.2.2主存儲器的主要技術(shù)指標
    6.2.3主存儲器的基本操作
    6.2.4主存儲器組成與控制
    6.2.5主存儲器校驗和校驗電路
    6.3并行存儲器
    6.3.1并行交叉存儲器的編址方式
    6.3.2重疊與交叉存取控制
    6.3.3并行存儲器的無沖突訪向
    6.4高速緩沖存儲器（Cache）
    6.4.1Cache基本結(jié)構(gòu)和工作原理
    6.4.2Cache地址的映象與變換
    6.4.3替換算法及其實現(xiàn)
    6.4.4CaChe存儲器設(shè)計中的若干問題
    6.5小結(jié)
    習(xí) 題
   第七章輸入輸出系統(tǒng)
    7.1輸入輸出系統(tǒng)概述
    7.1.1I/O系統(tǒng)的基本功能
    7.1.2I/O設(shè)備編址方式
    7.1.3I/O主要控制方式
    7.2程序查詢方式
    7.2.1程序查詢方式工作原理
    7.2.2程序查詢方式舉例
    7.3程序中斷方式
    7.3.1程序中斷方式工作原理
    7.3.2中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    7.3.3嵌套中斷
    7.3.4中斷屏蔽與優(yōu)先級動態(tài)分配
    7.3.5中斷優(yōu)先級控制器（8259）
    7.36中斷服務(wù)程序結(jié)構(gòu)
    7.4DMA方式
    7.4.1DMA方式工作原理
    7.4.2DMAC的組成
    7.4.3DMA傳送過程
    7.5I/O通道與I/O處理機方式
    7.5.1I/O通道
    7.5.2I/O處理機
    7.6磁盤存儲器
    7.6.1記錄原理與編碼格式
    7.6.2硬盤存儲器
    7.6.3軟盤存儲器
    7.6.4磁盤管理界面
    7.7磁帶存儲器
    7.7.1概述
    7.7.2記錄格式
    7.7.3磁帶機簡介
    7.8顯示器
    7.8.1概述
    7.8.2顯示器的工作原理與主要技術(shù)指標
    7.8.3字符顯示器
    7.8.4顯示器管理界面
    7.9打印機
    7.9.1針式打印機
    7.9.2打印機管理界面
    7.10漢字處理設(shè)備
    7.10.1漢字編碼與輸入
    7.10.2漢字的存儲
    7.10.3漢字的輸出
    7.11新型外設(shè)簡介
    7.11.1鼠標器
    7.11.2激光打印機
    7.11.3光盤
    7.12 小結(jié)
    習(xí) 題
   第八章操作系統(tǒng)機器級
    8.1CPU管理
    8.1.1進程概念
    8.1.2進程操作
    8.1.3處理機調(diào)度算法
    8.1.4操作系統(tǒng)進程管理界面
    8.2存儲器管理
    8.2.1頁式管理與段式管理
    8.2.2虛擬存儲器管理
    8.2.3操作系統(tǒng)內(nèi)存管理界面
    8.3文件管理
    8.3.1存儲設(shè)備
    8.3.2文件系統(tǒng)的實現(xiàn)
    8.3.3目錄
    8.3.4操作系統(tǒng)文件管理界面
    8.4小結(jié)
   習(xí) 題
   參考文獻