計算機組成基礎

《計算機組成基礎》是一本孫德文編制，由機械工業出版社在2009年1月1日出版的書籍。

基本介紹

• 書名：計算機組成基礎
• 又名：Of computer basis
• 作者：孫德文
• ISBN：9787111252610
• 頁數：234頁
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2009年1月1日
• 裝幀：平裝
• 開本：16

作者簡介

孫德文，1962年畢業於上海交通大學無線電系，畢業後留校任教，從事模擬電子技術、數字電子技術、計算機組成、微型計算機原理和接口技術等課程的教學工作。他曾獲全國教學成果二等獎和寶鋼優秀教師獎，編寫並出版《微機系統硬體教程》、《微型計算機軟硬體實用技術》、《微型計算機原理及套用》、《微型計算機及其接口技術》、《微型計算機技術》和《計算機硬體技術(上、下冊) 》等十餘種教材。

內容簡介

本書是面向計算機科學與技術專業規範系列教材。

《計算機組成基礎》系統地介紹了計算機的基本組成原理和內部工作機制。內容主要包括：計算機系統概論、運算基礎、數值的機器運算、存儲系統和結構、指令系統、中央處理器、I/O接口、外圍設備和匯流排。《計算機組成基礎》內容全面、概念清楚、語言通俗易懂，並且具有實用性和先進性。書中各章都列舉一些例題幫助讀者進一步理解和掌握基本概念及各部件的工作原理，而且每章後都附有適量的習題。

目錄

出版者的話

序言

前言

教學建議

第1章 計算機系統概論

1.1 計算機系統發展簡史

1.1.1 計算機

1.1.2 電子計算機

1.2 電子計算機硬體的主要組成部分

1.2.1 運算器

1.2.2 控制器

1.2.3 存儲器

1.2.4 輸入設備

1.2.5 輸出設備

1.3 電子計算機系統的主要技術指標

1.3.1 字長

1.3.2 運算速度

1.3.3 存儲容量

1.3.4 主頻

1.4 軟體概述

1.4.1 軟體及其分類

1.4.2 對“軟體”的完整理解

1.4.3 語言處理程式

1.5 計算機系統層次結構

1.6 計算機的套用

1.6.1 數值計算

1.6.2 數據處理

1.6.3 計算機控制

1.6.4 計算機輔助設計/計算機輔助製造

1.6.5 人工智慧

第2章 運算基礎——數值的機器級表示

2.1 數制

2.1.1 十進制數制

2.1.2 二進制數制

2.1.3 二進制數與十進制數之間的轉換

2.1.4 十六進制數制

2.2 機器數與真值——帶符號數與不帶符號數的表示

2.2.1 機器數與真值

2.2.2 帶符號數的表示法

2.3 定點表示法與浮點表示法

2.3.1 定點表示法

2.3.2 浮點表示法

2.4 字元與字元串的表示

2.4.1 二進制信息編碼

2.4.2 ASCII碼

2.5 漢字編碼

2.5.1 漢字的輸入編碼

2.5.2 國標碼與漢字機內碼

2.5.3 漢字字模碼

2.6 校驗碼

2.6.1 概述——幾個基本概念

2.6.2 奇偶校驗碼

2.6.3 循環冗餘校驗碼

第3章 數值的機器運算

3.1 定點數的加、減法運算和加、減法電路的實現

3.1.1 定點數的加減運算

3.1.2 從半加器到算術邏輯部件ALU

3.2 定點數的乘、除法運算和乘、除法電路的實現

3.2.1 定點數的乘法運算和乘法電路的實現

3.2.2 定點數的除法運算和除法電路的實現

3.3 邏輯運算

3.3.1 “與”、“或”和“非”運算

3.3.2 “異或”運算

3.4 定點運算器的基本結構與工作原理

3.4.1 移位電路

3.4.2 定點運算的主要組成

3.5 浮點數運算和浮點數運算器的實現

3.5.1 二進制數的浮點表示法

3.5.2 二進制數的浮點運算

3.5.3 浮點運算器的基本結構

第4章 存儲系統和結構

4.1 存儲系統的組成

4.1.1 存儲器的分類

4.1.2 主存

4.1.3 輔存

4.2 主存的組織與操作

4.2.1 半導體存儲器的基本結構

4.2.2 存儲器中的數據組織

4.2.3 半導體存儲器的主要技術指標

4.2.4 半導體存儲器晶片的發展

4.2.5 主存儲器的組織

4.2.6 多體交叉存儲技術

4.3 存儲系統的層次結構

4.4 高速緩衝存儲器

4.4.1 Cache的工作原理

4.4.2 主存與Cache之間的地址映像

4.4.3 直接映像

4.4.4 全相聯映像

4.4.5 組相聯映像

4.4.6 替換策略和更新策略

4.5 虛擬存儲器

4.5.1 虛擬存儲器的基本概念

4.5.2 頁式虛擬存儲器

4.5.3 段式虛擬存儲器

4.5.4 段頁式虛擬存儲器

4.5.5 快表技術

第5章 指令系統

5.1 指令與指令系統

5.1.1 指令格式

5.1.2 定址方式

5.2 介紹兩類指令系統

5.2.1 80X86系列指令系統

5.2.2 MIPS處理器指令系統

5.3 指令流程

5.3.1 指令執行過程

5.3.2 3種周期

5.3.3 兩種典型的CPU結構類型

5.3.4 指令流程舉例1——單匯流排結構CPU

5.3.5 指令流程舉例2——專用通路結構CPU

第6章 中央處理器

6.1 中央處理器的功能與組成

6.1.1 中央處理器的組成

6.1.2 中央處理器的功能

6.1.3 控制器的組成

6.2 硬連線控制器

6.2.1 硬連線控制器概述

6.2.2 硬連線控制器的結構

6.2.3 硬連線控制器的設計步驟

6.3 微程式控制器

6.3.1 微程式控制器概述

6.3.2 微程式控制器的基本結構

6.3.3 微程式設計技術

6.4 中斷與異常處理

6.4.1 中斷與異常的定義

6.4.2 中斷處理過程

6.4.3 中斷優先權

6.4.4 中斷的嵌套

6.5 中央處理器中流水線技術的基本概念

6.5.1 並行性的概念

6.5.2 指令的3種解釋方式

6.5.3 流水線技術的特點

6.5.4 流水線中的相關性

6.5.5 流水線的性能指標

6.5.6 流水線實例簡介——MIPSR4000

第7章 I/O接口與外圍設備

7.1 常用輸入設備和輸出設備

7.1.1 鍵盤

7.1.2 滑鼠

7.1.3 掃瞄器

7.1.4 印表機

7.1.5 顯示器

7.2 外存儲器

7.2.1 磁碟存儲器

7.2.2 磁帶存儲器

7.2.3 光碟存儲器

7.2.4 隨身碟存儲器

7.3 外圍設備與主機的定時方式和信息交換方式

7.3.1 程式控制傳送方式

7.3.2 DMA傳送方式

7.3.3 通道傳送方式

7.4 圖形用戶界面

7.4.1 人機互動技術

7.4.2 圖形用戶界面概述

第8章 匯流排

8.1 匯流排概述

8.1.1 匯流排和匯流排標準

8.1.2 匯流排的分類

8.2 匯流排通信協定、匯流排仲裁和匯流排負載能力

8.2.1 匯流排傳輸周期

8.2.2 匯流排通信協定

8.2.3 匯流排仲裁

8.2.4 匯流排的負載能力

8.3 實用匯流排標準

8.3.1 PCI匯流排

8.3.2 RS-232C匯流排

8.3.3 IEEE-488匯流排

8.3.4 IDE/ATA匯流排

8.3.5 SCSI匯流排

8.3.6 USB匯流排

8.3.7 IEEE 1394匯流排

參考文獻