計算機系統平台(第2版)

計算機系統平台(第2版)是北京郵電大學出版社出版書籍,作者是何穎。

基本介紹

  • 中文名:計算機系統平台(第2版)
  • 作者:何穎
  • 出版時間:2023年12月20日
  • 出版社:北京郵電大學出版社
  • ISBN:9787563570850
  • 定價:38 元
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書主要介紹計算機硬體系統中的重要概念,並且尋找硬體系統與程式開發執行過程的關係。本書共分7章,主要內容包括計算機系統概述、數字邏輯電路分析與設計基礎、高級語言中數據的機器級表示與處理、高級語言程式的轉換與機器級表示、可執行程式在計算機中的執行過程、計算機存儲程式和數據的方式、高級語言中輸入/輸出操作的實現。
本書將簡單易懂的C語言程式與計算機硬體系統的重要概念結合起來,幫助讀者發掘計算機軟體系統與硬體系統的聯繫,從而建立完整的計算機整體概念。
本書適合普通本科和高職院校作為計算機系統基礎課程,幫助學生從計算機系統整體角度去理解,並為後續專業課程打下基礎。

圖書目錄

目錄
第1章計算機系統概述1
1.1計算機的發展簡史1
1.2計算機發展的時代劃分2
1.3微型計算機6
1.3.1微型計算機的初步印象6
1.3.2微型計算機的發展簡史——Intel CPU的發展7
1.4晶片的製造11
1.4.1從電晶體到積體電路晶片11
1.4.2積體電路晶片的製造過程12
1.5計算機系統的組成12
1.5.1計算機硬體組成13
1.5.2計算機軟體組成14
1.6計算機系統的抽象層次結構16
1.7程式的開發與執行過程17
1.7.1計算機執行的簡單實例18
1.7.2執行檔在硬體上的執行20
1.8計算機性能評價21
1.9用基準程式對計算機進行性能評估23
1.10雲計算、普適化、物聯網、智慧型化24
1.11總結25
習題26
第2章數字邏輯電路分析與設計基礎30
2.1模擬電路與數字電路的關係30
2.2布爾代數與數字電路的關係31
2.2.1基本邏輯運算32
2.2.2邏輯函式的表示方法34
2.2.3邏輯函式的化簡與實現36
2.3組合邏輯電路分析與設計42
2.3.1組合邏輯電路的分析43
2.3.2組合邏輯電路的設計45
2.4觸發器50
2.4.1基本RS觸發器51
2.4.2同步RS觸發器51
2.4.3主從RS觸發器53
2.4.4主從JK觸發器53
2.4.5D觸發器54
2.4.6T觸發器55
2.5時序邏輯電路分析與設計56
2.5.1同步時序邏輯電路的分析57
2.5.2同步時序邏輯電路的設計60
習題62
第3章高級語言中數據的機器級表示與處理66
3.1數制和編碼67
3.1.1進位計數制67
3.1.2定點與浮點表示70
3.1.3數的編碼表示72
3.2C語言中數的表示74
3.3C語言中整數的表示75
3.3.1無符號整數75
3.3.2有符號整數75
3.4C語言中浮點數的表示76
3.4.1浮點數的規格化與IEEE 754標準76
3.4.2浮點數的表示範圍77
3.5十進制數的表示78
3.5.1用ASCII碼字元表示78
3.5.2用BCD碼錶示78
3.6非數值數據的編碼表示78
3.6.1邏輯值79
3.6.2西文字元79
3.6.3漢字字元79
3.7數據的寬度和存儲80
3.7.1計算機中數據的單位80
3.7.2計算機中數據存儲和排列81
3.8數據的基本運算81
3.8.1按位運算81
3.8.2邏輯運算82
3.8.3移位運算82
3.8.4整數加減運算82
3.8.5整數乘法運算85
3.8.6浮點運算85
3.9定點運算器的組成87
3.9.1暫存器組87
3.9.2算術邏輯運算單元ALU88
習題90
第4章高級語言程式的轉換及機器級表示92
4.1程式轉換概述92
4.1.1機器指令與彙編指令92
4.1.2指令集體系結構93
4.1.3生成機器代碼的過程94
4.280x86指令系統概述98
4.2.1指令格式98
4.2.28086 CPU暫存器組織99
4.2.3IA32 CPU暫存器組織102
4.2.48086存儲器組織103
4.2.5IA32存儲器組織104
4.2.68086定址方式105
4.2.7IA32定址方式108
4.3IA32常用指令類型及其操作109
4.3.1傳送指令110
4.3.2定點算術運算指令113
4.3.3按位運算指令117
4.3.4控制轉移指令120
4.3.5IA32彙編語言實例121
4.4C語言程式的機器級表示122
4.4.1過程調用語句的彙編指令表示122
4.4.2選擇語句的彙編指令表示123
4.4.3循環結構的彙編指令表示124
4.4.4數組的分配和訪問125
習題127
第5章可執行程式在計算機中的執行過程130
5.1程式執行的概述130
5.2CPU的基本功能和組成133
5.3時序控制方式與時序系統135
5.3.1時序控制方式135
5.3.2三級時序系統136
5.4數據通路137
5.4.1構造一個模型機137
5.4.2模型機的時序系統139
5.4.3微操作序列139
5.4.4實例計算機中的數據通路145
5.4.5控制信號的設定146
5.5數據通路的發展148
5.5.1單匯流排數據通路148
5.5.2三匯流排數據通路149
5.6CPU的流水線技術150
5.6.1流水線的基本概念150
5.6.2流水線的特點151
5.7流水線中的主要問題152
5.8高級流水線153
5.9中國“芯”的崛起153
習題154
第6章計算機存儲程式和數據的方式157
6.1存儲器概述157
6.1.1存儲器的基本概念157
6.1.2存儲器的分類157
6.1.3存儲器的層次結構159
6.2主存與CPU的連線160
6.3主存儲器162
6.3.1概述162
6.3.2隻讀存儲器163
6.3.3隨機存儲器164
6.3.4存儲器的擴展167
6.3.5PC主存儲器的物理結構170
6.4高速快取171
6.4.1高速快取的工作原理172
6.4.2高速快取——主存地址映射及變換173
6.4.3高速快取的替換算法177
6.4.4高速快取的寫策略178
6.4.5現代計算機的高速快取結構178
6.4.6C語言與高速快取179
習題181
第7章高級語言中輸入/輸出操作的實現183
7.1I/O系統概述183
7.2I/O硬體185
7.2.1I/O設備186
7.2.2I/O接口的作用186
7.2.3I/O接口的基本組成187
7.2.4I/O接口及其編址187
7.2.5主機與外設的互動過程189
7.3I/O接口的輸入輸出控制方法189
7.4設備驅動程式193
7.5中斷服務程式194
7.5.1中斷源和中斷分類194
7.5.2中斷的處理過程198
習題202
參考文獻204

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