《計算機組成原理教程（第4版）》是2013年清華大學出版社出版的圖書，作者是張基溫。
基本介紹
- 書名：計算機組成原理教程（第4版）
- 作者：張基溫
- ISBN：9787302164203
- 定價：29元
- 出版社：清華大學出版社
- 裝幀：平裝
- 印刷日期：2013-7-22
圖書簡介,目錄,
圖書簡介
本書共分6章： 第1章幫助讀者快速、深刻並趣味地建立計算機系統的整體結構；第2章介紹計算機的存儲體系；第3章介紹計算機的輸入輸出和控制技術；第4章介紹計算機的匯流排系統；第5章介紹計算機核心部件--處理器的工作原理和基本設計方法；第6章從體系結構和元器件兩個方面介紹計算機的發展趨勢。
本書概念清晰、深入淺出、取材新穎，從知識建構、啟發思維和適合教學的角度組織學習內容，同時不過多依賴先修課程，適合信息管理和信息系統專業、計算機專業和其他相關專業使用，也可以供有關工程技術人員和自學者使用。
本書封面貼有清華大學出版社防偽標籤， 無標籤者不得銷售。
目錄
第1章計算機系統概述1
1.1計算工具及其進步1
1.1.1從穴石記事到算盤--手動計算工具1
1.1.2從Pascal加法器到ENIAC--內動力計算工具4
1.1.3從提花機到巴貝奇分析機--實現自動計算7
1.20、1編碼11
1.2.1字與位元組11
1.2.2數值數據的0、1編碼11
1.2.3字元數據的0、1編碼19
1.2.4圖像的0、1編碼22
1.2.5聲音的0、1編碼24
1.2.6指令的0、1編碼與電腦程式設計語言25
1.2.7數據傳輸中的差錯檢驗27
1.3電子數字計算機工作原理30
1.3.1諾伊曼原理30
1.3.2計算機存儲器原理30
1.3.3開關電路的邏輯運算與算術運算32
1.3.4計算機控制器的工作原理37
1.3.5一個程式的執行過程38
1.3.6作業系統--計算機的自我管理40
1.4現代計算機系統結構與發展43
1.4.1現代計算機系統的模組結構43
1.4.2現代計算機系統的層次結構43
1.4.3計算機系統的主要性能指標44
1.4.4計算機系統的發展46
習題50
第2章存儲系統53
2.1主存儲器53
2.1.1主存記憶元件53
2.1.2主存儲器組成56
2.1.3主存工作模式與記憶體條60
2.1.4主存儲器的主要指標62
2.1.5並行存儲器63
2.1.6並行處理機的存儲組織66
2.2輔助存儲器67
2.2.1磁表面存儲器原理67
2.2.2磁碟陣列RAID75
2.2.3光碟存儲器76
2.2.4閃速存儲器81
2.3存儲體系82
2.3.1存儲系統的分層結構82
2.3.2虛擬存儲器84
2.3.3cache-主存結構86
習題89
第3章輸入輸出及其控制93
3.1外部設備93
3.1.1外部設備分類及其發展93
3.1.2字元設備96
3.1.3圖形與圖像設備99
3.1.4語音處理設備104
3.1.5虛擬現實技術105
3.1.6流通領域用外部設備108
3.2輸入輸出中的數據傳送控制111
3.2.1程式直接傳送控制111
3.2.2程式中斷控制113
3.2.3DMA控制122
3.2.4通道控制127
3.3設備接口132
3.3.1外部設備與主機的連線133
3.3.2並行通信和並行接口134
3.3.3串列通信和串列接口137
3.4I/O設備管理139
3.4.1緩衝區技術139
3.4.2設備驅動程式141
3.4.3I/O設備分配143
習題145
第4章匯流排系統148
4.1匯流排工作原理148
4.1.1匯流排的通信控制方式148
4.1.2匯流排的組成與仲裁150
4.1.3匯流排特性與性能指標152
4.1.4匯流排分類154
4.2幾種系統匯流排標準157
4.2.1ISA匯流排157
4.2.2微通道結構MCA和EISA158
4.2.3PCI匯流排159
4.2.4AGP匯流排161
4.3幾種設備匯流排標準162
4.3.1EIA-232D/RS-449串列接口標準162
4.3.2IDE接口與SCSI接口匯流排163
4.3.3USB匯流排166
4.3.4IEEE1394匯流排168
4.3.5IEEE488匯流排170
習題170
第5章處理器171
5.1處理器的外特性--指令系統171
5.1.1機器語言與彙編語言171
5.1.2定址方式173
5.1.3CPU中的可程式暫存器178
5.1.4Intel8086指令簡介180
5.1.5指令系統的設計內容187
5.1.6CISC與RISC188
5.2指令的時序設計192
5.2.1指令時序的控制192
5.2.2指令的微操作分析193
5.2.3指令時序信號的形成195
5.3控制器設計196
5.3.1時序部件設計196
5.3.2組合邏輯控制器197
5.3.3微程式操作控制部件200
習題204
第6章計算機系統結構和器件的發展210
6.1計算機並行技術概述210
6.1.1計算機硬體並行技術的發展210
6.1.2計算機並行性開發的技術對策210
6.1.3Flynn分類法211
6.2指令級並行技術213
6.2.1指令流水技術213
6.2.2流水線中的多發射技術218
6.2.3PentiumCPU220
6.2.4RISC處理器的體系結構223
6.2.5流水線向量處理機228
6.3執行緒級並行技術232
6.3.1對稱多處理器技術SMP233
6.3.2同時多執行緒技術SMT238
6.3.3超執行緒技術HT241
6.4非諾伊曼體系的計算機系統245
6.4.1數據流計算機246
6.4.2歸約機250
6.4.3智慧型計算機251
6.4.4人工神經網路計算機255
6.5計算機元器件技術展望261
6.5.1關於摩爾定律壽命的討論261
6.5.2納米電子器件262
6.5.3量子計算機263
6.5.4光學計算機265
6.5.5超導技術266
6.5.6生物計算機267
習題269
附錄A國內外常用二進制邏輯元件圖形符號對照表270
參考文獻272
第1章計算機系統概述
1.1計算工具及其進步
1.1.1從穴石記事到算盤--手動計算工具
1.1.2從1.1.2邏輯運算的開關電路14
1.1.3算術運算的邏輯電路基礎16
1.2功能模組級的計算機組成19
1.2.1計算機的Neumann體系結構19
1.2.2計算機系統的功能部件20
1.2.3計算機的工作過程24
1.3指令系統級的CPU界面27
1.3.1指令的語法27
1.3.2定址方式28
1.3.3指令的種類28
1.3.4使用指令系統解題的過程29
1.4作業系統級的計算機系統界面31
1.4.1作業系統的概念31
1.4.2作業系統的功能32
1.4.3作業系統的類型35
1.5計算機系統評價與發展36
1.5.1現代計算機的基本特徵36
1.5.2計算機的性能37
1.5.3計算機系統結構的發展38
習題42
第2章存儲系統45
2.1分級存儲體系的形成45
2.1.1對存儲系統的性能要求45
2.1.2存儲系統的分層結構47
2.1.3虛擬存儲器49
2.1.4cache主存結構52
2.2主存儲器54
2.2.1主存記憶元件54
2.2.2主存儲器組成58
2.2.3記憶體條61
2.2.4並行存儲結構64
2.2.5並行處理機中的存儲組織65
2.2.6相聯存儲器67
2.3輔助存儲器69
2.3.1輔助存儲器的主要技術指標69
2.3.2磁表面存儲原理70
2.3.3磁碟存儲器72
2.3.4磁帶存儲器78
2.3.5光碟存儲器79
2.3.6磁碟陣列RAID84
2.3.7閃速存儲器85
習題86
第3章輸入輸出及其控制90
3.1外部設備90
3.1.1外部設備分類及其發展90
3.1.2字元設備93
3.1.3圖形與圖像設備97
3.1.4語音處理設備103
3.1.5虛擬現實技術104
3.1.6數據機106
3.1.7流通領域用外部設備107
3.2輸入輸出中的數據傳送控制110
3.2.1直接程式傳送控制111
3.2.2程式中斷控制112
3.2.3DMA控制122
3.2.4通道控制127
3.3接口132
3.3.1外部設備與主機的連線132
3.3.2並行通信和並行接口133
3.3.3串列通信和串列接口136
3.4I/O設備管理139
3.4.1緩衝區技術139
3.4.2設備驅動程式140
3.4.3I/O設備分配143
習題144
第4章匯流排系統147
4.1匯流排工作原理147
4.1.1匯流排通信的定時方式147
4.1.2匯流排的組成與仲裁149
4.1.3匯流排特性與性能指標151
4.1.4匯流排分類153
4.2幾種系統匯流排標準156
4.2.1ISA匯流排157
4.2.2微通道結構MCA和EISA158
4.2.3PCI匯流排159
4.2.4AGP匯流排161
4.3幾種設備匯流排標準162
4.3.1EIA-232D/RS-449串列接口標準162
4.3.2IDE接口與SCSI接口匯流排163
4.3.3USB匯流排166
4.3.4IEEE1394匯流排168
4.3.5IEEE488匯流排170
習題170
第5章處理器171
5.1處理器的外特性--指令系統171
5.1.1機器語言與彙編語言171
5.1.2定址方式173
5.1.3CPU中的可程式暫存器178
5.1.4Intel8086指令簡介180
5.1.5指令系統的設計內容187
5.1.6CISC與RISC188
5.2指令的時序設計192
5.2.1指令時序的控制192
5.2.2指令的微操作分析193
5.2.3指令時序信號的形成195
5.3控制器設計196
5.3.1時序部件設計196
5.3.2組合邏輯控制器197
5.3.3微程式操作控制部件200
習題204
第6章計算機系統結構和器件的發展210
6.1計算機並行技術概述210
6.1.1計算機硬體並行技術的發展210
6.1.2計算機並行性開發的技術對策210
6.1.3Flynn分類法211
6.2指令級並行技術213
6.2.1指令流水技術213
6.2.2流水線中的多發射技術218
6.2.3PentiumCPU220
6.2.4RISC處理器的體系結構223
6.2.5流水線向量處理機228
6.3執行緒級並行技術232
6.3.1對稱多處理器技術SMP233
6.3.2同時多執行緒技術SMT238
6.3.3超執行緒技術HT241
6.4非諾伊曼體系的計算機系統245
6.4.1數據流計算機246
6.4.2歸約機250
6.4.3智慧型計算機251
6.4.4人工神經網路計算機255
6.5計算機元器件技術展望261
6.5.1關於摩爾定律壽命的討論261
6.5.2納米電子器件262
6.5.3量子計算機263
6.5.4光學計算機265
6.5.5超導技術266
6.5.6生物計算機267
習題269
附錄A國內外常用二進制邏輯元件圖形符號對照表270
參考文獻272
第1章計算機系統概述
1.1計算工具及其進步
1.1.1從穴石記事到算盤--手動計算工具
1.1.2從1.1.2邏輯運算的開關電路14
1.1.3算術運算的邏輯電路基礎16
1.2功能模組級的計算機組成19
1.2.1計算機的Neumann體系結構19
1.2.2計算機系統的功能部件20
1.2.3計算機的工作過程24
1.3指令系統級的CPU界面27
1.3.1指令的語法27
1.3.2定址方式28
1.3.3指令的種類28
1.3.4使用指令系統解題的過程29
1.4作業系統級的計算機系統界面31
1.4.1作業系統的概念31
1.4.2作業系統的功能32
1.4.3作業系統的類型35
1.5計算機系統評價與發展36
1.5.1現代計算機的基本特徵36
1.5.2計算機的性能37
1.5.3計算機系統結構的發展38
習題42
第2章存儲系統45
2.1分級存儲體系的形成45
2.1.1對存儲系統的性能要求45
2.1.2存儲系統的分層結構47
2.1.3虛擬存儲器49
2.1.4cache主存結構52
2.2主存儲器54
2.2.1主存記憶元件54
2.2.2主存儲器組成58
2.2.3記憶體條61
2.2.4並行存儲結構64
2.2.5並行處理機中的存儲組織65
2.2.6相聯存儲器67
2.3輔助存儲器69
2.3.1輔助存儲器的主要技術指標69
2.3.2磁表面存儲原理70
2.3.3磁碟存儲器72
2.3.4磁帶存儲器78
2.3.5光碟存儲器79
2.3.6磁碟陣列RAID84
2.3.7閃速存儲器85
習題86
第3章輸入輸出及其控制90
3.1外部設備90
3.1.1外部設備分類及其發展90
3.1.2字元設備93
3.1.3圖形與圖像設備97
3.1.4語音處理設備103
3.1.5虛擬現實技術104
3.1.6數據機106
3.1.7流通領域用外部設備107
3.2輸入輸出中的數據傳送控制110
3.2.1直接程式傳送控制111
3.2.2程式中斷控制112
3.2.3DMA控制122
3.2.4通道控制127
3.3接口132
3.3.1外部設備與主機的連線132
3.3.2並行通信和並行接口133
3.3.3串列通信和串列接口136
3.4I/O設備管理139
3.4.1緩衝區技術139
3.4.2設備驅動程式140
3.4.3I/O設備分配143
習題144
第4章匯流排系統147
4.1匯流排工作原理147
4.1.1匯流排通信的定時方式147
4.1.2匯流排的組成與仲裁149
4.1.3匯流排特性與性能指標151
4.1.4匯流排分類153
4.2幾種系統匯流排標準156
4.2.1ISA匯流排156
4.2.2微通道結構MCA和EISA157
4.2.3PCI匯流排158
4.2.4AGP匯流排159
4.3幾種設備匯流排標準161
4.3.1EIA-232D/RS-449串列接口標準161
4.3.2IDE接口與SCSI接口匯流排162
4.3.3USB匯流排164
4.3.4IEEE1394匯流排167
4.3.5IEEE488匯流排168
習題169
第5章處理器170
5.1處理器的外特性--指令系統170
5.1.1機器語言與彙編語言170
5.1.2定址方式172
5.1.3CPU中的可程式暫存器177
5.1.4Intel8086指令簡介179
