《計算機組成原理實用教程(第3版)》是2018年10月清華大學出版社出版的圖書,作者是王萬生、彭雅琴。
基本介紹
- 中文名:計算機組成原理實用教程(第3版)
- 作者:王萬生、彭雅琴
- 出版社:清華大學出版社
- 出版時間:2018年10月
- 定價:39 元
- ISBN:9787302500131
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書主要是針對普通院校計算機套用專業的學生編寫的。全書共分9章,第1章主要介紹計算機系統的組成、計算機的發展歷史及計算機的套用;第2章主要講解信息的數位化表示,重點討論數值數據的原碼、補碼和反碼錶示方法,非數值數據的表示方法;第3章介紹運算器的作用及實現,重點討論定點數的加法器、乘法器、除法器的設計方法;第4章介紹存儲器工作原理與存儲器體系結構,重點討論半導體存儲器和磁存儲器的工作原理,存儲器體系結構及解決的問題;第5章介紹計算機指令系統,重點討論指令結構及定址方式;第6章介紹CPU的組成和作用,重點介紹組合邏輯控制器和微程式控制器的實現;第7章介紹匯流排及匯流排互連結構;第8章介紹常用外設的作用與工作原理;第9章介紹輸入輸出系統,重點討論中斷與DMA工作方式。
本書適合計算機類各專業(計算機科學與技術、軟體工程、網路工程)本科學生使用。
圖書目錄
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第1章計算機系統概論1
1.1計算機的發展狀況1
1.1.1計算機的定義1
1.1.2計算機的發展2
1.1.3微處理器的發展3
1.2計算機系統的組成4
1.2.1計算機硬體系統5
1.2.2PC的基本結構7
1.2.3計算機軟體系統8
1.3計算機的套用10
1.4計算機系統的層次結構12
1.5計算機的主要性能指標13
習題114
第2章計算機中信息的表示方法17
2.1概述17
2.2數值數據的機內表示方法18
2.2.1數值數據在機內的表示18
2.2.2進位計數制及相互轉換18
2.2.3數的符號表示22
2.2.4數的小數點表示25
2.2.5十進制數據的表示28
2.3非數值數據的表示30
2.3.1邏輯數據30
2.3.2字元編碼30
2.3.3漢字編碼31
2.3.4圖像(圖形)的數字表示33◆計算機組成原理實用教程(第3版)2.3.5語音的計算機表示33
2.3.6校驗碼34
習題235
第3章運算方法和運算器39
3.1定點數的加法、減法運算39
3.1.1補碼加、減法所依據的關係39
3.1.2補碼加、減法運算規則40
3.1.3溢出的概念及檢測方法41
3.2二進制加法器43
3.2.1半加器43
3.2.2全加器43
3.2.3加法器44
3.2.4十進制加法器48
3.3定點數的乘、除法運算48
3.3.1移位操作48
3.3.2原碼一位乘法49
3.3.3陣列乘法器52
3.3.4定點除法運算52
3.4邏輯運算57
3.4.1邏輯與57
3.4.2邏輯或57
3.4.3邏輯異或57
3.4.4邏輯非57
3.5定點運算器的組成58
3.5.1定點運算器的基本結構58
3.5.2集成多功能算術/邏輯運算器59
3.6浮點數運算60
3.6.1浮點數的加、減法60
3.6.2浮點數的乘、除法運算62
習題363
第4章存儲器系統66
4.1存儲器概述66
4.1.1基本概念66
4.1.2存儲器分類67
4.1.3存儲器的性能指標68
4.2半導體存儲器69
4.2.1半導體存儲器概述69
4.2.2RAM存儲原理72
4.2.3半導體RAM晶片74
4.2.4半導體ROM的工作原理77
4.3存儲器的組織80
4.4輔助存儲器83
4.4.1磁表面存儲器83
4.4.2硬磁碟存儲器86
4.4.3光碟存儲器91
4.4.4固態硬碟92
4.5存儲體系的概述93
4.6cache工作原理簡介95
4.6.1cache的引入95
4.6.2cache工作原理96
4.6.3主存—cache地址變換的地址映射97
4.6.4替換算法102
4.6.5主存—cache內容的一致性問題104
4.6.6cache結構舉例104
4.7虛擬存儲器的概念105
4.8存儲器的校驗方法106
習題4107
第5章指令系統112
5.1概述112
5.2機器指令114
5.2.1機器指令格式114
5.2.2運算元類型和存儲方式117
5.2.3指令類型118
5.2.4指令助記符119
5.3定址方式120
5.3.1指令的定址方式120
5.3.2運算元的定址方式120
5.4RISC技術124
5.4.1複雜指令CISC計算機124
5.4.2RISC技術的產生125
5.5MMX技術125
習題5127
第6章中央處理機的組織130
6.1CPU的功能130
6.2CPU的基本組成131
6.2.1運算部件131
6.2.2暫存器設定131
6.2.3時序部件132
6.2.4控制單元136
6.3指令的執行過程137
6.3.1模型計算機的總體結構137
6.3.2模型機的指令系統140
6.3.3時序系統141
6.3.4指令執行流程142
6.3.5指令的微操作控制信號序列145
6.4組合邏輯控制器的設計151
6.5微程式控制器的設計154
6.5.1微程式控制的基本原理154
6.5.2微程式設計技術159
6.6CPU性能設計164
習題6168
第7章匯流排及匯流排互連結構172
7.1匯流排的基本概念173
7.1.1匯流排的特性173
7.1.2匯流排的類型174
7.1.3系統匯流排的組成174
7.1.4匯流排的數據傳輸方式175
7.2匯流排的設計要素177
7.2.1信號線類型177
7.2.2仲裁方法177
7.2.3定時方式180
7.2.4匯流排事務類型183
7.2.5匯流排頻寬184
7.3匯流排接口單元184
7.4匯流排性能指標185
7.5匯流排標準及發展過程185
7.6匯流排結構193
7.6.1匯流排結構的物理實現193
7.6.2匯流排結構193
7.6.3多匯流排分級結構舉例195
習題7199
第8章輸入輸出設備202
8.1外設的分類與特點202
8.1.1外設的分類202
8.1.2外設的特點203
8.2輸入設備204
8.2.1鍵盤204
8.2.2滑鼠器205
8.2.3觸控螢幕208
8.3輸出設備209
8.3.1印表機210
8.3.2顯示設備215
習題8222
第9章輸入輸出系統224
9.1I/O接口224
9.1.1I/O接口的功能224
9.1.2I/O接口的基本組成225
9.1.3接口的分類226
9.2I/O設備的定址228
9.3I/O數據傳輸控制方式230
9.4程式直接控制的數據傳輸方式231
9.5程式中斷控制數據傳輸232
9.5.1中斷的基本概念232
9.5.2中斷結構236
9.5.3中斷回響及回響的條件239
9.5.4向量中斷241
9.5.5中斷服務處理242
9.6直接存儲器訪問方式243
9.6.1直接存儲器訪問243
9.6.2DMA的特點243
9.6.3DMA三種工作方式244
9.6.4DMA控制器的組成244
9.6.5DMA操作過程246
9.6.6中斷方式與DMA方式的區別247
9.7通道和I/O處理器方式248
9.7.1通道控制方式248
9.7.2輸入輸出處理機249
9.8常用標準接口舉例250
習題9254
參考文獻258