計算機組成原理

《計算機組成原理》按照普通高等院校計算機專業本科生的教學要求編寫而成，系統地介紹了計算機的基本組成和內部運行機制。全書共8章：第1章介紹了計算機的發展歷程和計算機的基本結構；第2章介紹了計算機中數據的表示與運算；第3章介紹了系統總線；第4章介紹了存儲器系統的相關知識；第5章介紹了輸入/輸出系統；第6章介紹了指令系統；第7章介紹了CPU系統；第8章重點介紹了控制器的組成與實現。各章末附有“思考與練習”，並以二維碼的形式提供了“思考與練習”的參考答案。

《計算機組成原理》可作為高等學校計算機及相關專業“計算機組成原理”課程的教材，也可供從事計算機及相關專業工作的技術人員參考。

第1章 計算機系統概論

1．1 計算機的發展歷程

1．1．1 計算機的發展簡史

1．1．2 計算機的應用

1．2 計算機系統的基本結構

1．2．1 計算機系統

1．2．2 計算機的工作過程

1．2．3 計算機的主要技術指標

思考與練習1

第2章 計算機中數據的表示與運算

2．1 進位計數制及其轉換

2．1．1 宋體“位計數制”

2．1．2 不同數制間的轉換

2．2 數值型數據的表示方法

2．2．1 無符號數

2．2．2 有符號數

2．3 非數值型數據的表示方法

2．3．1 美國標準信息交換碼

2．3．2 漢字編碼

2．4 數的定點表示與浮點表示方法

2．4．1 數的定點表示

2．4．2 數的浮點表示

2．4．3 浮點數與定點數的比較

2．5 定點運算

2．5．1 移位運算

2．5．2 加法與減法運算

2．5．3 乘法運算

2．5．4 除法運算

2．6 浮點運算

2．6．1 浮點加減法運算

2．6．2 浮點乘除法運算

思考與練習2

第3章 系線

3．1 總線的基本概念

3．2．1 按傳輸方式分類

3．2．2 按連接部件分類

3．3．1 總線特性

3．4．1 總線結構

思考與練習3

第4章 存儲器系統

4．1 存儲器系統概述

4．1．1 存儲器的分類

4．1．2 存儲器的層次結構

4．2 主存儲器

4．2．1 概述

4．2．2 半導體存儲器芯片

4．2．3 隨機存儲器RAM

4．2．4 只讀存儲器ROM

4．2．5 存儲器與CPU的連接

4．3 高速緩衝存儲器

4．3．1 概述

4．3．2 Cache的工作原理

4．3．3 Cache與主存地址映射

4．4 輔助存儲器

4．4．1 硬盤

4．4．2 光盤

4．4．3 U盤

思考與練習4

第5章 輸入/輸出系統

5．1 輸入/輸出系統概述

5．1．1 輸入/輸出接口

5．1．2 輸入/輸出系統的數據傳送方式

5．2 輸入/輸出設備

5．2．1 輸入設備

5．2．2 輸出設備

思考與練習5

第6章 指令系統

6．1 機器指令

6．1．1 指令的一般格式

6．1．2 指令字長

6．2 作數類型和作類型

6．2．1 作數類型

6．2．2 作類型

6．3 尋址方式

6．3．1 指令尋址

6．3．2 數據尋址

6．4 RISC技術

6．4．1 RISC技術的產展

6．4．2 RISC的主要特徵

思考與練習6

第7章 CPU系統

7．1 CPU的結能

7．1．1 CPU的結構

7．1．2 CPU

7．1．3 CPU中的寄存器

7．2 指令週期

7．3 指令流水

7．3．1 指令流水的原理

7．3．2 影響流水線性能的因素

7．3．3 提升CPU性能的新技術

7．4 中斷系統

7．4．1 概述

7．4．2 中斷請求標記和中斷判優邏輯

7．4．3 中斷服務程序入口地址的形成

7．4．4 中斷響應過程

7．4．5 保護現場與恢復現場

思考與練習7

第8章 控制器的組成與實現

8．1 控制器的能

8．1．1 微作命令的分析

8．1．2 控制單元的外特性

8．1．3 控制信號舉例

8．1．4 多級時序系統

8．2 控制單元的設計

8．2．1 組合邏輯設計概述

8．2．2 組合邏輯設計步驟

8．2．3 微程序的設計思想

8．2．4 微指令的編碼方式和序列地址的形成

8．2．5 微指令格式

8．2．6 微程序設計舉例

思考與練習8

附錄 本書中常用的英文縮寫

參考文獻