計算機組成原理

本書系統介紹了計算機組成的基本原理、內部工作機制以及實現技術。全書分為八章，第一章和第二章是基本的系統結構概述和信息表示的知識點，是全書的概括，也是後續內容展開的知識基礎；具體的內容展開按照計算機的五大部件進行：第三章是運算器、第四章是存儲器、第五、六章是指令系統與中央處理器、第七、八章介紹輸入輸出設備以及輸入輸出系統。

本書的主要思想是在強調基本原理、基本概念的同時，力求做到內容全面、概念清楚、通俗易懂，並注意到實用性和先進性。 ^[1] 

第1章 概論

1.1計算機系統的概述

1.1.1 計算機的發展

1.1.2 計算機系統的層次結構

1.1.3 計算機組成和計算機體系結構

1.2計算機硬件的組成

1.2.1 諾依曼計算機特點

1.2.2 計算機的主要部件

1.2.3 存儲程序工作方式

1.3計算機系統的組織

1.3.1 硬件系統

1.3.2 軟件系統

1.3.3 系統組成的多層次結構

1.3.4 硬件、軟件的功能劃分與邏輯上的等價

1.4計算機的特點與性能指標

1.4.1數字計算機的特點

1.4.2計算機的主要性能指標練

習題一

第2章 計算機中信息的表示

2.1 數值型數據的表示方法

2.1.1 進位計數制

2.1.2 帶符號數的表示

2.1.3 數的定點表示與浮點表示

2.2 字符表示

2.2.1 ASCII碼

2.2.2 漢字編碼簡介

習題二

第3章 運算器

3.1 運算器組織概述

3.1.1 加法單元

3.1.2 並行加法器與進位邏輯結構

3.1.3 多功能算術、邏輯運算部件

3.2 運算方法

3.2.1 定點加減運算

3.2.2 溢出判斷與移位

3.2.3 定點乘法運算

3.2.4 定點除法運算

3.2.5 浮點四則運算

3.3 運算器組織與實例

3.3.1 運算器結構

3.3.2 ALU舉例

3.3.3 浮點運算器舉例

練習三

第4章 存儲子系統

4.1存儲系統概述

4.1.1存儲系統的層次結構

4.1.2存儲器的分類

4.2半導體存儲原理

4.2.1雙極型存儲單元與芯片

4.2.2靜態mos存儲單元與芯片

4.2.3動態mos存儲單元與芯片

4.2.4動態存儲器的刷新

4.2.5半導體只讀存儲器與芯片

4.3主存儲器的組織

4.3.1主存儲器設計的一般原則

4.3.2主存儲器與cpu、系統總線的連接

4.3.3主存儲器芯片技術

4.3.4主存儲器的校驗

4.4提高存儲系統性能的一些措施

4.4.1高速緩衝存儲器

4.4.2虛擬存儲器

4.4.3雙端口存儲器

4.4.4並行存儲器

4.4.5相聯存儲器

練習四

第5章 指令系統

5.1指令的表示

5.1.1指令格式

5.1.2 地址碼

5.1.3 操作碼

5.2尋址方式

5.2.1 編址方式

5.2.2常見尋址方式

5.3 指令的功能和類型

練習五

第6章 中央處理器子系統

6.1 中央處理器概述

6.1.1 CPU的基本組成

6.1.2 時序控制方式

6.1.3 控制器分類

6.1.4 CPU與外部的信息交換

6.2中央處理器模型

6.2.1 CPU設計步驟

6.2.2 模型機的指令系統

6.2.3 模型機的組成與數據通路

6.3 組合邏輯控制方式

6.3.1 組合邏輯控制器時序系統

6.3.2 指令流程與操作時間表

6.3.3 微命令的綜合與產生

6.4 微程序控制方式

6.4.1 微程序控制的基本原理

6.4.2 微指令的編碼方式與微地址的形成方式

6.4.3 模型機微指令格式

6.4.4 模型機微程序設計

6.5 典型CPU簡介

練習六

第7章 輸入/輸出設備及接口

7.1輸入/輸出設備概述

7.1.1輸入/輸出設備的一般功能

7.1.2輸入/輸出設備的類型

7.1.3輸入/輸出設備與主機系統間的信息交換

7.2鍵盤及接口

7.2.1鍵盤的類型

7.2.2鍵盤及接口電路

7.3顯示設備及接口

7.3.1顯示方式與顯示規格

7.3.2光柵掃描成像原理

7.3.3屏幕顯示與顯示緩存間的對應關係

7.3.4顯示適配器

7.4打印設備及接口

7.4.1打印機的性能指標

7.4.2點陣針式打印機

7.4.3激光打印機

7.4.4噴墨打印機

7.4.5打印機適配器

7.5磁盤存儲器及接口

7.5.1硬盤存儲器

7.5.2磁表面存儲器的存儲原理

7.5.3讀寫原理

7.5.4磁盤適配器

7.6光盤存儲器

7.6.1光盤存儲器的讀/寫原理

7.6.2光盤存儲器的特性

7.6.3光盤驅動器

7.7其他常用的輸入/輸出設備

7.7.1光學字符識別設備

7.7.2圖形圖像輸入設備

7.7.3語音識別設備

7.7.4條形碼識別儀

練習七

第8章 輸入/輸出系統

8.1概述

8.1.1主機與外部設備的連接模式

8.1.2總線類型與總線標準

8.1.3接口功能與接口分類

8.2系統總線

8.2.1總線設計的要素

8.2.2系統總線的信號組成

8.3直接程序傳送方式與接口

8.4中斷方式與接口

8.4.1中斷方式基本概念

8.4.2中斷請求

8.4.3中斷判優

8.4.4中斷響應

8.4.5中斷處理

8.4.6中斷接口組成模型

8.4.7中斷接口舉例

8.5 DMA方式與接口

8.5.1 DMA方式基本概念

8.5.2 DMA控制器與接口的連接

8.5.3 DMA控制器的組成

8.5.4 DMA傳送操作過程

練習八

參考文獻 ^[1]