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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)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(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立一個(gè)整體概念。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)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(duì)象。因此，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)能全面地反映計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件和軟件之間的關(guān)系。我們?cè)诮滩闹校藢?duì)計(jì)算機(jī)的硬件組成及工作原理進(jìn)行較為詳細(xì)的討論外，還對(duì)層次結(jié)構(gòu)中的微程序機(jī)器級(jí)、機(jī)器語言級(jí)及操作系統(tǒng)級(jí)作為重點(diǎn)來討論。對(duì)機(jī)器指令是軟件硬件之間的界面，操作系統(tǒng)是人機(jī)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(jì)算機(jī)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(shí)間可能又要用硬件來完成。例如，早期計(jì)算機(jī)的機(jī)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(duì)應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，為了簡(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu)，使硬件設(shè)計(jì)規(guī)范化，出現(xiàn)了微程序技術(shù)，機(jī)器指令就由微程序（軟件）來解釋執(zhí)行了。但相對(duì)來說，指令的執(zhí)行速度要慢一些，為了提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，又出現(xiàn)了簡(jiǎn)化指令集計(jì)算機(jī)，它的指令系統(tǒng)又由硬件電路來執(zhí)行，使計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度達(dá)到了幾十，甚至上百個(gè)M1Ps。其它還可舉出很多例子。因此，計(jì)算機(jī)的某一功能是用軟件還是硬件來實(shí)現(xiàn)，在邏輯功能上應(yīng)是等效的，而在性能指標(biāo)上會(huì)有很大差別。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說，都應(yīng)掌握計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的需要。有的教材用《計(jì)算機(jī)組織（Organization）和結(jié)構(gòu)（Architecture）》的名稱。計(jì)算機(jī)的組織和結(jié)構(gòu)是兩個(gè)不同的概念。計(jì)算機(jī)組織是指計(jì)算機(jī)的各個(gè)操作部件，以及它們之間的聯(lián)系。計(jì)算機(jī)組織對(duì)程序員是透明的。這些操作部件用來具體實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的屬性。例如，計(jì)算機(jī)的內(nèi)部控制信號(hào)、計(jì)算機(jī)使用的存儲(chǔ)技術(shù)、計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備的接口等。計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)是程序員能看到的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)屬性。例如，計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)、存儲(chǔ)器的尋址技術(shù)，不同數(shù)據(jù)類型的表示方法等。

作者簡(jiǎn)介

暫缺《計(jì)算機(jī)組成原理》作者簡(jiǎn)介

圖書目錄

     目錄
   前言
   第一章緒論
    1.1計(jì)算機(jī)的基本組織
    1.1.1計(jì)算機(jī)的工作原理
    1.1.2計(jì)算機(jī)的基本功能
    1.1.3計(jì)算機(jī)的主要部件
    1.1.4計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)
    1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分級(jí)結(jié)構(gòu)
    1.2.1語言、級(jí)和虛擬機(jī)
    1.2.2實(shí)際的多級(jí)計(jì)算機(jī)
    1.2.3計(jì)算機(jī)的硬件和軟件
    1.3計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)與分類
    1.3.1計(jì)算機(jī)基本性能指標(biāo)
    1.3.2計(jì)算機(jī)的分類
    1.4計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史
    1.5計(jì)算機(jī)的應(yīng)用簡(jiǎn)介
    1.6小結(jié)
    習(xí) 題
   第二章計(jì)算機(jī)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(jìn)位計(jì)數(shù)制及其轉(zhuǎn)換
    2.1.2數(shù)的機(jī)器碼表示方法
    2.1.3數(shù)據(jù)校驗(yàn)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(diǎn)加減運(yùn)算及其實(shí)現(xiàn)
    2.3.1原碼加減運(yùn)算
    2.3.2補(bǔ)碼加減運(yùn)算
    2.3.3溢出檢測(cè)
    2.4定點(diǎn)乘法運(yùn)算及其實(shí)現(xiàn)
    2.4.1原碼乘法
    2.4.2補(bǔ)碼乘法
    2.5定點(diǎn)除法運(yùn)算及其實(shí)現(xiàn)
    2.6浮點(diǎn)運(yùn)算
    2.6.1浮點(diǎn)加、減、乘、除運(yùn)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(shí)序部件
    3.2.4組合邏輯控制方式實(shí)現(xiàn)步驟
    3.2.5可編程邏輯控制PLA
    3.3運(yùn)算器
    3.3.1運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)
    3.3.2多功能算術(shù)邏輯運(yùn)算單元
    3.3.3十進(jìn)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(shí)序
    3.5小結(jié)
    習(xí) 題
   第四章機(jī)器語言級(jí)
    4.1機(jī)器語言級(jí)概述
    4.2指令格式
    4.2.1指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)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(duì)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(yùn)算類指令
    4.4.3程序控制類指令
    4.5簡(jiǎn)化指令集計(jì)算機(jī)
    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(jī)器級(jí)
    5.1微程序機(jī)器級(jí)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(jì)
    5.2微程序模型機(jī)
    5.2.1模型機(jī)的指令系統(tǒng)
    5.2.2模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路
    5.2.3模型機(jī)的微指令結(jié)構(gòu)
    5.2.4微周期的定時(shí)信號(hào)和模型機(jī)的工作過程
    5.2.5模型機(jī)機(jī)器指令的解釋程序——微程序
    5.3微程序控制的設(shè)計(jì)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(chǔ)器
    5.4PDP－11/40的微程序級(jí)
    5.4.1PDP－11/40微程序級(jí)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(chǔ)系統(tǒng)
    6.1存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)層次
    6.1.1存儲(chǔ)器分類
    6.1.2存儲(chǔ)層次
    6.2主存儲(chǔ)器
    6.2.1主存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)
    6.2.2主存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)
    6.2.3主存儲(chǔ)器的基本操作
    6.2.4主存儲(chǔ)器組成與控制
    6.2.5主存儲(chǔ)器校驗(yàn)和校驗(yàn)電路
    6.3并行存儲(chǔ)器
    6.3.1并行交叉存儲(chǔ)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(chǔ)器的無沖突訪向
    6.4高速緩沖存儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)
    6.4.4CaChe存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)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(jí)動(dòng)態(tài)分配
    7.3.5中斷優(yōu)先級(jí)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(jī)方式
    7.5.1I/O通道
    7.5.2I/O處理機(jī)
    7.6磁盤存儲(chǔ)器
    7.6.1記錄原理與編碼格式
    7.6.2硬盤存儲(chǔ)器
    7.6.3軟盤存儲(chǔ)器
    7.6.4磁盤管理界面
    7.7磁帶存儲(chǔ)器
    7.7.1概述
    7.7.2記錄格式
    7.7.3磁帶機(jī)簡(jiǎn)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(biāo)
    7.8.3字符顯示器
    7.8.4顯示器管理界面
    7.9打印機(jī)
    7.9.1針式打印機(jī)
    7.9.2打印機(jī)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(chǔ)
    7.10.3漢字的輸出
    7.11新型外設(shè)簡(jiǎn)介
    7.11.1鼠標(biāo)器
    7.11.2激光打印機(jī)
    7.11.3光盤
    7.12 小結(jié)
    習(xí) 題
   第八章操作系統(tǒng)機(jī)器級(jí)
    8.1CPU管理
    8.1.1進(jìn)程概念
    8.1.2進(jìn)程操作
    8.1.3處理機(jī)調(diào)度算法
    8.1.4操作系統(tǒng)進(jìn)程管理界面
    8.2存儲(chǔ)器管理
    8.2.1頁式管理與段式管理
    8.2.2虛擬存儲(chǔ)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(chǔ)設(shè)備
    8.3.2文件系統(tǒng)的實(shí)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(xiàn)