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內容簡介

　　《計算機系列教材：計算機組成與設計（第2版）》共分7章和兩個附錄，第1章是概論；第2章介紹數(shù)據(jù)在計算機內部的表示形式；第3章介紹如何用數(shù)字電路實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲與計算；第4-7章是計算機組成原理和設計方法的主體內容，包括中央處理器（CPU）、存儲系統(tǒng)、外圍設備和輸入／輸出系統(tǒng)。附錄A介紹EDA工具ouartusⅡ，附錄B介紹硬件描述語言VHDL。本書附有光盤，其中包含EDA工具QuartusⅡ9.o（網(wǎng)絡版）、PPT形式的課件以及本書中涉及的VHDL源代碼。作者將習題解答放置在清華大學出版社網(wǎng)站，教師向出版社提供身份證明后可免費下載。本書的特點是引入電子設計自動化（ Electronic Design Automation EDA）工具和硬件描述語言VHDL，使理論教學和上機實驗相結合，使學習基本原理和掌握設計方法相結合?！队嬎銠C系列教材：計算機組成與設計（第2版）》可作為高等院校計算機及相關專業(yè)“計算機組成原理”課程的教材，也可作為從事相關工作的工程技術人員的參考書。

作者簡介

　　薛宏熙，清華大學計算機系教授。1962年畢業(yè)于清華大學自動控制系，畢業(yè)后在清華大學任教，其中1985年至1986年作為訪問學者在加拿大多倫多大學進修。研究方向為數(shù)字系統(tǒng)設計自動化，包括模擬、邏輯綜合、高層次綜合、形式驗證、軟硬件協(xié)同設計、系統(tǒng)芯片設計工具研究等。講授過的課程有數(shù)字邏輯、計算機原理、計算機系統(tǒng)結構、數(shù)字系統(tǒng)自動設計、VHDL與集成電路設計等。出版著作有《數(shù)字系統(tǒng)計算機輔助設計》、《數(shù)字系統(tǒng)設計自動化》、《數(shù)字邏輯設計》等。譯著有《VHDL簡明教程》、《用VHDL設計電子線路》、《數(shù)字邏輯與VHDL設計》等。胡秀珠，清華同方股份有限公司高級工程師。1964年畢業(yè)于清華大學自動控制系，畢業(yè)后在北京理工大學任教，1981年調到清華大學計算機系，1997年加入清華同方計算機公司。主要從事電子產品、網(wǎng)絡系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的研發(fā)、設計。在用EDA工具設計中、大規(guī)模集成電路方面，積累了豐富的經驗和實例。出版著作有《數(shù)字邏輯設計》等。鄭玉彤，中央民族大學計算機系副教授。1991年北京理工大學碩士研究生畢業(yè)，之后任教于中央民族大學計算機系，2004年至2005年在美國UIUC伊利諾伊大學計算機系統(tǒng)進修，研究方向為嵌入式系統(tǒng)、系統(tǒng)設計自動化等。講授過的課程有C語言程序設計、數(shù)字邏輯、計算機原理、計算機系統(tǒng)結構、EDA技術與應用等。

圖書目錄

第1章概論
1.1 從外部觀察計算機
1.2 數(shù)字計算機與模擬計算機
1.3 計算機的內部結構
1.3.1 計算機硬件的組成
1.3.2 計算機軟件的組成
1.4 微型計算機的主要指標
1.5 計算機的發(fā)展與應用
1.5.1 制造工藝進步導致計算機性能提高
1.5.2 計算機的普及與應用導致計算機產業(yè)發(fā)展
1.5.3 遠景展望
本章小結
習題
第2章數(shù)碼系統(tǒng)——數(shù)據(jù)在計算機內部的表示形式
2.1 數(shù)據(jù)表示形式的多樣性
2.1.1 適合于人的數(shù)據(jù)表示形式
2.1.2 適合于計算機的表示形式——編碼
2.1.3 數(shù)據(jù)格式的相互轉換
2.2 機器數(shù)的編碼格式
2.2.1 二進制定點數(shù)的原碼表示形式
2.2.2 二進制定點數(shù)的補碼表示形式
2.2.3 二進制定點小數(shù)的反碼表示形式
2.2.4 十進制數(shù)的二進制編碼及運算
2.2.5 浮點數(shù)的編碼形式
2.3 信息傳輸過程中的檢錯／糾錯碼
2.3.1 奇倡校驗碼
2.3.2海明校驗碼
2.3.3循環(huán)冗余校驗碼
本章小結
習題
第3章用數(shù)字電路實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲與運算
3.1 數(shù)字集成電路的基本元件——邏輯門
3.1.1 MOS晶體管
3.1.2 邏輯門
3.2 定點數(shù)的簡單算術運算
3.2.1 簡單二進制加法器的實現(xiàn)（舉例）
3.2.2 簡單二進制減法器的實現(xiàn)（舉例）
3.2.3 定點二進制數(shù)的補碼加減法運算器
3.2.4 定點二進制數(shù)乘法運算部件的實現(xiàn)
3.2.5 定點二進制數(shù)除法運算部件的實現(xiàn)
3.2.6 邏輯運算的實現(xiàn)（舉例）
3.3 數(shù)據(jù)的存儲
3.3.1 寄存器（Register）
3.3.2 存儲器（Mem。ry）
3.4 二進制定點數(shù)的乘法運算
3.4.1 正數(shù)的定點小數(shù)乘法運算
3.4.2 補碼的乘法運算
3.5 二進制定點數(shù)的除法運算
3.5.1 正數(shù)的定點小數(shù)除法運算
3.5.2 補碼的除法運算
3.6 浮點數(shù)的算術運算
3.6.1 浮點數(shù)的加減運算
3.6.2 浮點數(shù)的乘除運算
……
第4章計算機的核心部件——處理器
第5章多級結構的存儲器系統(tǒng)
第6章計算機的輸入輸出設備
第7章計算機的輸入輸出系統(tǒng)
附錄A EDA工具QuartusⅡ簡介
……