計算機組成原理(修訂版)

計算機組成原理(修訂版)

《計算機組成原理(修訂版)》是2016年8月清華大學出版社出版的圖書,作者是張功萱、顧一禾、鄒建偉、王曉峰、余立功。

基本介紹

  • 中文名:計算機組成原理(修訂版)
  • 作者:張功萱、顧一禾、鄒建偉、王曉峰、余立功
  • 出版社清華大學出版社
  • 出版時間:2016年8月
  • 定價:49 元
  • ISBN:9787302433637
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書主要討論計算機單機系統的組成原理及內部工作機制,包括計算機各大部件的工作原理、邏輯實現、設計方法及其互連構成計算機整機的技術。全書共9章,主要內容包括計算機概論、計算機中數據信息的表示、運算方法與運算器、存儲器系統、指令系統、控制系統與CPU、匯流排技術、I/O設備、I/O系統組織。
本書結合了作者多年的教學實踐經驗,吸取了國內外有關著作和資料的精華,內容豐富,概念明確,思路清晰,重點突出,通俗易懂,並含有大量例題與習題。
本書可作為計算機本科及相關專業的計算機組成原理課程的教材,也可作為研究生入學考試的複習用書。

圖書目錄

第1章概論
1.1計算機的發展歷史
1.1.1更新換代的計算機硬體
1.1.2日臻完善的計算機軟體
1.2計算機系統的硬體組成
1.2.1計算機的功能部件
1.2.2馮·諾依曼計算機
1.3計算機的軟體系統
1.3.1系統軟體
1.3.2套用軟體
1.4計算機系統的組織結構
1.4.1硬體與軟體的關係
1.4.2計算機系統的多級層次結構
1.4.3計算機硬體系統的組織
1.5計算機的工作特點和性能指標
1.5.1計算機的工作特點
1.5.2計算機的性能指標
1.6計算機的分類與套用
1.6.1計算機的分類
1.6.2計算機的套用
習題
第2章計算機中數據信息的表示
2.1進位計數制與數制轉換
2.2帶符號數的表示
2.2.1機器數與真值
2.2.2原碼錶示
2.2.3補碼錶示
2.2.4反碼錶示
2.2.5移碼錶示
2.3數的定點表示與浮點表示
2.3.1定點表示
2.3.2浮點表示
2.4非數值型數據的表示
2.4.1邏輯數——二進制串
2.4.2字元與字元串
2.4.3漢字信息的表示
2.5十進制數串的表示
2.6數據的長度與存儲方式
2.6.1數據的長度
2.6.2數據的存儲方式
2.7數據校驗碼
2.7.1碼距與數據校驗碼
2.7.3海明校驗碼
習題
第3章運算方法與運算器
3.1運算器的設計方法
3.2定點補碼加減運算
3.2.1補碼加減運算的基礎
3.2.2溢出判斷與變形補碼
3.2.3算術邏輯運算部件
3.3定點乘法運算
3.3.1原碼乘法運算
3.3.2補碼乘法運算
3.3.3快速乘法運算
3.4定點除法運算
3.4.1原碼除法運算
3.4.2補碼除法運算
3.4.3陣列除法器
3.5浮點四則運算
3.5.1浮點加減運算
3.5.2浮點乘除運算
3.6運算器的組成
3.6.1定點運算器
3.7十進制數的加減運算方法
3.7.1一位十進制加法器的設計
3.7.2多位十進制整數的加減運算
3.8邏輯運算和移位操作
3.8.1邏輯運算
3.8.2移位操作
習題
第4章存儲器系統
4.1存儲器概述
4.1.1存儲器的分類
4.1.2主存儲器的組成和基本操作
4.1.3存儲器的主要技術指標
4.1.4存儲器系統的層次結構
4.2半導體隨機存儲器
4.2.1半導體隨機存儲器的分類
4.2.2半導體隨機存儲器單元電路
4.2.3半導體隨機存儲器晶片的結構及實例
4.2.4半導體存儲器的組成
4.3.1唯讀存儲器的分類
4.4並行存儲器
4.4.1雙連線埠存儲器
4.4.2並行主存系統
4.5.1Cache在存儲體系中的地位和作用
4.5.2Cache的結構及工作原理
4.5.3Cache的替換算法與寫策略
4.6.1頁式虛擬存儲器
4.6.2段式虛擬存儲器
4.6.3段頁式虛擬存儲器
4.7.1磁表面存儲器的基本原理
4.7.2磁記錄方式
4.7.5固態硬碟
4.8.1RAID 0
4.8.2RAID 1
4.8.3RAID 2
4.8.4RAID 3
4.8.5RAID 4
4.8.6RAID 5
4.8.7RAID 6
習題
第5章指令系統
5.1機器指令
5.1.1機器指令格式
5.1.2指令字的長度
5.1.3指令的地址碼
5.1.4指令的操作碼
5.2定址方式
5.2.1指令的定址方式
5.2.2運算元的定址方式
5.3指令類型與功能
5.3.1數據傳送指令
5.3.2算術邏輯運算指令
5.3.3移位指令
5.3.4堆疊操作指令
5.3.5字元串處理指令
5.3.7輸入輸出指令
5.3.8其他指令
5.4CISC機和RISC機指令風格
5.4.2精簡指令系統計算機RISC
5.5指令系統舉例
5.5.1Pentium Ⅱ的指令系統
5.5.2MIPS的指令系統
習題
第6章控制系統與CPU
6.1控制器概述
6.1.1指令執行的基本步驟
6.1.2控制器的基本功能
6.1.3控制器的組成
6.1.4控制器的組成方式
6.2控制器的控制方式與時序系統
6.2.1控制方式
6.2.2時序系統
6.3CPU的總體結構
6.3.1暫存器的設定
6.3.2數據通路結構及指令流程分析
6.4模型機的總體結構
6.4.1模型機的數據通路
6.4.2模型機的指令系統
6.4.3模型機的時序系統
6.5組合邏輯控制器設計
6.5.1設計的步驟
6.5.2模型機的設計
6.6微程式控制器設計
6.6.1微程式控制器概述
6.6.2微指令的編譯方法
6.6.3微程式的順序控制方式
6.6.4微指令的執行方式
6.6.5微程式設計方法
6.6.6微程式控制器設計步驟
6.6.7舉例——模型機的微程式設計
6.6.8微程式設計技術的套用
6.7流水線處理技術
6.7.1指令的執行方式
6.7.2流水線的分類
6.7.3線性流水線的性能
6.7.4流水線的相關問題
6.8CPU舉例
6.8.1Intel的Pentium處理器
6.8.2MIPS32 4K處理器核
習題
第7章匯流排技術
7.1匯流排概述
7.1.1採用匯流排實現互連的優勢
7.1.2匯流排的分類
7.1.3匯流排的標準
7.1.4匯流排的性能
7.2匯流排的組成與結構
7.2.1匯流排的組成
7.2.2匯流排的結構
7.3匯流排的設計要素與實現
7.3.1匯流排的設計要素
7.3.2匯流排的實現
7.4匯流排與計算機系統
7.5.1PCI匯流排的概況
7.5.2PCI局部匯流排的信號定義
7.5.3PCI局部匯流排的操作
7.6通用串列匯流排
7.6.1USB匯流排的歷史和使用概況
7.6.2USB匯流排的體系結構
7.6.3USB匯流排的事務和傳輸
7.7其他設備匯流排
7.7.1小型計算機系統接口
7.7.2ATA接口
習題
第8章I/O設備
8.1I/O設備概述
8.2輸入設備
8.2.1鍵盤
8.2.2滑鼠
8.2.3觸控螢幕
8.3輸出設備
8.3.1顯示器
8.3.2印表機
8.4多媒體I/O設備
8.4.1音頻設備
8.4.2視頻設備
8.4.3圖像設備
習題
第9章I/O系統組織
9.1I/O系統概述
9.1.1I/O系統需要解決的主要問題
9.1.2I/O系統的組成
9.1.3主機與外圍設備間的連線方式與組織管理
9.1.4I/O信息傳送的控制方式
9.2.1I/O接口的基本功能
9.2.2I/O接口的分類
9.3程式控制方式
9.3.1直接程式控制方式
9.3.2程式中斷控制方式
9.4直接存儲器訪問方式
9.4.1DMA方式的特點與套用場合
9.4.2DMA的傳送方式
9.4.3DMA的硬體組織
9.4.4DMA控制器的組成
9.4.5DMA控制方式下的數據傳送過程
9.5I/O通道方式
習題
參考文獻

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