大學計算機——思想、架構與硬體

《大學計算機——思想、架構與硬體》是2016年8月清華大學出版社出版的圖書，作者是劉興長、樊友洪、馬靜恆、李娜。

基本介紹

• 書名：大學計算機——思想、架構與硬體
• 作者：劉興長
  樊友洪
  馬靜恆
  李娜
• ISBN：9787302449195
• 定價：29元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2016年8月

內容簡介

計算機基礎素質教學是大學公共基礎教育的重要組成部分。本書試圖從思想、架構、硬體幾個角度，揭開隱套章妹藏在計算機背後的結構組成和工作原理。

全書共7章，涉及設計思想、信息編碼方法、基礎架構、系統工作原理、實際硬體、套用領域等相關知識。

本書以通俗易懂的語言闡述有境牛轎關計算機的知識，適合作為高等院校非計算機、非自動化類專業計算機基礎教學的教材，也可作為計算機愛好者的入門讀物。

圖書目錄

第1章思想： 歷史串起的珍珠

1.1從蠻荒走向文明： 數與計算

1.2黑暗中的思想火花： 將思維注入機械

1.2.1原始工具： 輔助存儲

1.2.2初期機械式計算： 自動計算萌芽

1.2.3巴貝奇與阿達： 將思想的力量注入機械

1.2.4機電式計算： 黎明前的曙光

1.3連線兩個世界： 邏輯與電路

1.3.1二進制與數理邏輯

1.3.2繼電器與電子管

1.3.3奇異的結合： 邏輯與電路

1.3.4完美的效果： 加法解決一切

1.4理論的奠基： 圖靈和圖靈機

1.4.1圖靈機

1.4.2解謎者

1.4.3ACE報告

1.4.4人工智慧之父

1.5架構大師： 馮·諾依曼

1.5.1名不符實的ENIAC

1.5.2名滿天下的EDVAC報告草案

1.5.3兒孫滿堂然後是計算機之父

1.6發明引領： 計算探連機發展的幾個歷史階段

小結

複習題

第2章編碼： 機器與世界的對話

2.1數值的編碼

2.1.1數制轉換

2.1.2整數編碼

2.1.3浮點數編碼

2.2字元的編碼

2.2.1ASCII編碼

2.2.2漢字編碼

2.2.3ANSI

2.2.4Unicode

2.3圖形與圖像的編碼

2.3.1圖像編碼

2.3.2解析度

2.3.3圖形編碼

2.3.4視頻編碼

2.4聲音的編碼

2.4.1採樣

2.4.2量化與編碼

2.4.3數據量計算

2.4.4聲音的還原

2.5編碼數據壓縮

2.5.1文本數據壓縮

2.5.2圖像數據壓縮

2.5.3音頻數據壓縮

2.5.4視頻數據壓縮

小結

複習題

第3章架構： 計算機內部結構探秘

3.1經典計算機結構——馮·諾依曼結構

3.1.1馮·諾依匪請匪曼計算機的設計思想

3.1.2馮·諾依曼計算機的基本結構

3.1.3風暴之中的《報告草案》和“計算機之父”

3.2存儲器組織

3.2.1存儲器的邏輯結構

3.2.2存儲器容量與存儲器地址位數

3.3處理器功能與邏輯結構

3.3.1處理器的功能

3.3.2處理器的邏輯結構

3.4馮·諾依曼計算機的工作過程

3.4.1指令與程式的存儲

3.4.2程式的自動執行原理

3.4.3硬體和軟體的劃分： 各司其職的設計哲學

3.5計算機的匯流排架構

3.5.1匯流排架構的基本概念

3.5.2計算機硬體結構的擴展： 分層次的多匯流排架構

3.6計算機的分層存儲體系

3.6.1為什麼需要多種類型存儲器： 性能與成本的平衡之道

3.6.2計算機硬體結構的擴展： 計算機的分層存儲體系

3.6.3有關分層存儲的思維擴展

小結

複習題

第4章原理： 計算機系統是如何工作的

4.1計算機系統

4.1.1計算機系統的構成

4.1.2硬體功能的擴展： 作業系統

4.2計算機的作業系統管理

4.2.1外存與檔案管理

4.2.2存儲器管理

4.2.3處理器管理

4.2.4其他功能

4.2.5本寒紙元剃節小結

4.3計愚捉付厚算機的運行

4.3.1程式的運行

4.3.2計算機的啟動

4.3.3計算機的關閉

小結

複習題

第5章硬體： 打開計算機的機箱

5.1主機板

5.1.1主機板的結構

5.1.2主機板晶片組

5.1.3常見的主機板插槽與接口

5.2微處理器的硬體特性

5.2.1微處理器的基本技術參數

5.2.2典型的微處理器及生產廠商

5.3記憶體

5.3.1半導體存儲器的分類

5.3.2記憶體的基本技術參數

5.3.3隨機存儲器

5.4外存

5.4.1硬碟

5.4.2光碟

5.4.3移動存儲器

5.5顯示卡與顯示器

5.5.1顯示卡的功能與結構

5.5.2顯示卡的性能指標

5.5.3顯示器

5.6網路設備

5.6.1網路線纜

5.6.2網路硬體設備

小結

複習題盼匪頸

第6章套用： IT時代的齒輪

6.1數值計算

6.2信息管理

6.3輔助設計

6.3.1計算機輔助設計

6.3.2計算機輔助製造

6.3.3計算機輔助診斷

6.3.4計算機輔助教育

6.4控制與監測

6.5人工智慧

6.5.1概述

6.5.2人工智慧的研究及套用領域

小結

複習題

第7章未來： 你是誰

參考文獻

3.2存儲器組織

3.2.1存儲器的邏輯結構

3.2.2存儲器容量與存儲器地址位數

3.3處理器功能與邏輯結構

3.3.1處理器的功能

3.3.2處理器的邏輯結構

3.4馮·諾依曼計算機的工作過程

3.4.1指令與程式的存儲

3.4.2程式的自動執行原理

3.4.3硬體和軟體的劃分： 各司其職的設計哲學

3.5計算機的匯流排架構

3.5.1匯流排架構的基本概念

3.5.2計算機硬體結構的擴展： 分層次的多匯流排架構

3.6計算機的分層存儲體系

3.6.1為什麼需要多種類型存儲器： 性能與成本的平衡之道

3.6.2計算機硬體結構的擴展： 計算機的分層存儲體系

3.6.3有關分層存儲的思維擴展

小結

複習題

第4章原理： 計算機系統是如何工作的

4.1計算機系統

4.1.1計算機系統的構成

4.1.2硬體功能的擴展： 作業系統

4.2計算機的作業系統管理

4.2.1外存與檔案管理

4.2.2存儲器管理

4.2.3處理器管理

4.2.4其他功能

4.2.5本節小結

4.3計算機的運行

4.3.1程式的運行

4.3.2計算機的啟動

4.3.3計算機的關閉

小結

複習題

第5章硬體： 打開計算機的機箱

5.1主機板

5.1.1主機板的結構

5.1.2主機板晶片組

5.1.3常見的主機板插槽與接口

5.2微處理器的硬體特性

5.2.1微處理器的基本技術參數

5.2.2典型的微處理器及生產廠商

5.3記憶體

5.3.1半導體存儲器的分類

5.3.2記憶體的基本技術參數

5.3.3隨機存儲器

5.4外存

5.4.1硬碟

5.4.2光碟

5.4.3移動存儲器

5.5顯示卡與顯示器

5.5.1顯示卡的功能與結構

5.5.2顯示卡的性能指標

5.5.3顯示器

5.6網路設備

5.6.1網路線纜

5.6.2網路硬體設備

小結

複習題

第6章套用： IT時代的齒輪

6.1數值計算

6.2信息管理

6.3輔助設計

6.3.1計算機輔助設計

6.3.2計算機輔助製造

6.3.3計算機輔助診斷

6.3.4計算機輔助教育

6.4控制與監測

6.5人工智慧

6.5.1概述

6.5.2人工智慧的研究及套用領域

小結

複習題

第7章未來： 你是誰

參考文獻