計算機組成原理（第4版）

成書過程

修訂情況

該次修訂，除了勘誤、進一步修飾文字和規範圖表外，對各章後的習題進行了重新審查和修改，把一些較為綜合、內容涉及多章的習題做了分解與調整。

該教材由李文兵主編。參加該教材修訂工作的還有李鴻桐、王穎、李海迎、郝玲、王玉華、藺媛媛、賈雯、黃碩之、李海恩、李洪等。

出版工作

2010年6月1日，該教材由清華大學出版社出版。

出版社工作人員

責任編輯	責任校對	責任印製
汪漢友	梁毅	何芊

內容簡介

該教材按基礎、組成、系統3個層次介紹計算機組成原理。基礎部分包括緒論、計算機常用進位制、機器數的表示、機器數的運算方法、編碼及檢驗碼、邏輯代數與邏輯門、組合邏輯電路；組成部分包括基本器件、匯流排、主存儲器、運算器、指令系統、控制器；系統部分包括存儲體系結構、外部存儲器、輸入輸出設備、主機與外部設備的數據傳送方式。每章後都附有習題。

教材目錄

第1章緒論1

1.1計算機硬體與軟體1

1.2數字計算機的組成3

1.3微型計算機7

1.4計算機主要技術指標10

1.5計算機發展簡史13

習題15

第2章計算機常用進位制17

2.1進位制17

2.2常用進位制間的轉換20

習題24

第3章機器數的表示26

3.1機器數的特點26

3.2定點數的原碼、反碼和補碼29

3.3變形碼、移碼和浮點數表示33

3.4機器數表示形式的變換38

習題42

第4章機器數的運算方法44

4.1定點加減運算44

4.2定點原碼乘法46

*4.3定點補碼乘法48

4.4定點原碼除法52

4.5定點補碼除法56

4.6浮點運算和邏輯運算60

習題62

第5章編碼及檢驗碼64

5.1十進制數的編碼64

5.2字元和漢字的編碼66

5.3檢驗碼73

5.4數據的存儲79

習題82

*第6章邏輯代數與邏輯門84

6.1邏輯代數的基本運算與基本邏輯門84

6.2常用邏輯門86

6.3邏輯代數的公式和變換規則89

6.4邏輯函式及其定理91

6.5邏輯函式的表示形式及其相互轉換95

6.6邏輯函式的簡化方法100

習題108

第7章組合邏輯電路109

7.1組合邏輯電路的解析與設計109

7.2具有任意項的組合邏輯電路112

7.3具有多個輸出端的組合邏輯電路116

習題119

第8章計算機基本器件120

8.1觸發器120

8.2暫存器126

8.3計數器129

8.4編碼器和解碼器133

8.5時鐘發生器136

習題138

第9章匯流排139

9.1匯流排原理及三態門139

9.2系統匯流排結構143

9.3匯流排標準144

9.4匯流排緩衝器與匯流排控制器151

9.5匯流排接口及其標準155

習題163

第10章主存儲器164

10.1存儲器概述164

10.2靜態讀寫存儲器168

10.3靜態RAM的組成173

10.4動態讀寫存儲器176

10.5隻讀存儲器181

習題190

第11章運算器192

11.1加法器192

11.2算術邏輯運算部件195

11.3定點運算器198

11.4浮點運算器205

11.5乘法器210

*11.6重疊暫存器視窗技術213

習題216

第12章指令系統217

12.1指令格式與定址方式217

12.2指令的種類222

12.3指令執行方式228

習題231

第13章控制器237

13.1控制器和指令的執行237

13.2組合邏輯控制器239

13.3PLA控制器243

*13.4PAL控制器246

13.5微程式控制器原理253

*13.6微程式控制器設計和毫微程式設計原理257

習題262

第14章存儲體系結構264

14.1主存的多體組織264

14.2相聯存儲器267

14.3高速緩衝存儲器269

14.4虛擬存儲器277

習題282

第15章外部存儲器285

15.1磁帶存儲器285

15.2磁碟存儲器289

15.3冗餘磁碟陣列292

15.4光碟存儲器297

習題300

第16章輸入輸出設備303

16.1鍵盤303

16.2滑鼠器及其類似輸入設備307

16.3圖像輸入設備309

16.4顯示器310

16.5行式印表機314

16.6雷射印表機和噴墨印表機318

習題321

第17章主機與外部設備的數據傳送方式323

17.1程式查詢方式323

17.2程式中斷方式324

17.3DMA方式330

17.4通道方式335

習題339

參考文獻341

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

配套教材

該教材有配套教材——《計算機組成原理（第4版）題解與學習指導》。該配套教材除了給出習題的解答之外，還附有200多個補充題及其解答。

書名	書號	出版社	出版時間	作者
《計算機組成原理（第4版）題解與學習指導》	9787302214557	清華大學出版社	2010.05.01	李文兵

課程資源

該教材還配有電子教案。

獲得榮譽

該教材獲得全國高校出版社優秀暢銷書一等獎。

教材特色

該版的內容結構仍採用第3版的17章結構，在這17章中，先安排計算機理論與算法，後安排電子器件與計算機組成，先講述功能單元，後講述功能部件，先介紹主機的組成，後介紹計算機系統。這個內容安排具有系統完整，層次清楚的特點；各章的獨立性較強；書中有典型的例題和與重點內容對應的習題。

該教材目錄中，帶“*”的章節為選學內容，當學時不夠時可不學。

作者簡介

李文兵，1967年生，男，湖南瀏陽人，博士，湖南理工學院經濟與管理學院教授，研究方向為旅遊創新管理。