計算機組成原理教程

此書系統且深入淺出地介紹了計算機組成的基本概念、基本工作原理和基本設計方法。本書共七章，包括：緒論、運算方法的基本原理與運算器設計、指令系統、中央處理器（CPU）設計、流水線原理及其在CPU設計中的應用、存儲體系、匯流排與輸入輸出。

此書凝聚著作者多年的研究成果和教學經驗，內容新穎、論述嚴謹、概念講解清楚、重點突出、語言通俗易懂，便於自學。

此書可作為高等院校計算機專業本科生的教材，也可作為相關專業研究生的教材和工程技術人員的參考書。

本書特色：

系統且深入淺出地介紹了計算機組成的基本概念、基本工作原理和基本設計方法。

本書是作者在多年的研究成果和教學經驗的基礎上編寫而成的，既考慮到國內的實際情況，又儘可能與國際先進教材接軌。

可作為高等院校計算機專業本科生本科生的教材，也可作為相關專業研究生教材和工程技術人員的參考書。

第1章 緒論

1.1 計算機的基本概念

1.1.1 為什麼需要計算機

1.1.2 軟體的概念

1.1.3 硬體的概念

1.1.4 指令系統——軟、硬體的介面

1.2 結構化設計（研究）方法與計算機組成原理課程的研究內容

1.2.1 分層概念和結構化設計（研究）方法

1.2.2 結構的分解

1.2.3 計算機組成原理課程的研究內容

1.3 計算機組成和體系結構

1.4 馮·諾依曼計算機

1.5 計算機的發展簡史

第0代——機械計算機

第1代——電子管計算機（1945—1955）

第2代——晶體管計算機（1955—1965）

第3代——集成電路計算機（1965—1980）

第4代——超大規模集成電路計算機（1980— ）

1.6 計算機的應用

本章主要英漢辭彙對照

1.7 本章小結

習題

第2章 運算方法的理論基礎與運算器設計

2.1 真值與機器數

2.1.1 真值的概念

2.1.2 機器數

2.1.3 計算機帶符號定點數的表示方法

2.1.4 計算機浮點數的表示方法

2.2 二進位帶符號數的表示方法

2.2.1 原碼錶示方法

2.2.2 補碼錶示方法

2.2.3 反碼錶示方法

2.2.4 移碼錶示方法

2.3 字元與字元串的表示方法

2.4 定點加減運算與溢出判斷

2.4.1 補碼加法運算

2.4.2 負數的補碼及補碼的運算規則

2.4.3 溢出與檢測方法

2.4.4 基本的二進位加法器/減法器

2.4.5 十進位加法器

2.4.6 定點運算器的先行進位

2.5 邏輯運算

2.5.1 邏輯非

2.5.2 邏輯加

2.5.3 邏輯乘

2.5.4 邏輯異或

2.6 算術邏輯單元的組織

2.6.1 1位ALU

2.6.2 32位ALU

2.7 定點乘法運算

2.7.1 原碼一位乘法

2.7.2 補碼一位乘法

2.7.3 補碼兩位乘法

2.7.4 陣列乘法器

2.8 定點除法運算

2.8.1 定點原碼除法

2.8.2 定點補碼除法

2.8.3 陣列除法

2.9 浮點運算

2.9.1 浮點數的表示

2.9.2 移碼的運算

2.9.3 二進位浮點數表示的IEEE標準

2.9.4 浮點算術運算

2.10 同餘式基本概念

2.11 本章小結

本章主要英漢辭彙對照

習題

第3章 指令系統

3.1 指令系統概述

3.1.1 指令系統的基本概念

3.1.2 指令的要素

3.1.3 指令的表示

3.1.4 指令系統設計應該考慮的問題

……

第4章 中央處理器設計

第5章 流水線原理及其在CPU 設計中的應用

第6章 存儲體系

第7章 匯流排與輸入輸出

附錄 新舊邏輯電路圖形符號對照表

參考文獻