計算機組成原理

《計算機組成原理》系統地介紹了計算機的基本組成原理和內部工作機制。

《計算機組成原理》共分10章，主要內容分成兩個部分：第1、2章介紹了計算機的基礎知識；第3～10章介紹了計算機的各子系統（包括運算器、存儲器、控制器、外部設備和輸入/輸齣子系統等）的基本組成原理、設計方法、相互關係以及各子系統互相連接構成整機系統的技術。

《計算機組成原理》可作為普通高等院校計算機科學與技術專業的大學生學習“計算機組成原理”課程的教科書，也可供從事計算機工作的工程技術人員參考。

第1章 計算機系統概論

1．1 計算機的語言

1．2 計算機的硬體

1．3 計算機系統的層次結構

1．4 計算機的發展簡史及應用

1．4．1 計算機發展簡史

1．4．2 計算機應用

第2章 計算機中的信息表示

2．1 數制

2．1．1 概念

2．1．2 常用數制

2．1．3 進位制之間的相互轉換

2．2 無符號數和有符號數

2．2．1 無符號數

2．2．2 有符號數

2．2．3 補碼的性質

2．2．4 補碼與原碼的表示範圍

2．2．5 反碼錶示法

2．3 數的定點表示和浮點表示

2．3．1 定點表示

2．3．2 浮點表示

2．4 字元數據表示

2．4．1 ASCII碼

2．4．2 漢字編碼

第3章 運算方法

3．1 定點運算

3．1．1 定點數的移位運算

3．1．2 定點數的加、減運算

3．1．3 定點數的乘法運算

3．1．4 定點數的除法運算

3．2 浮點運算

3．2．1 浮點數加減運算

3．2．2 浮點數乘除運算

第4章 運算器

4．1 算術邏輯單元ALU

4．2 全加器

4．2．1 串列加法器和并行加法器

4．2．2 實例：SN74181和SN74182晶元

第5章 存儲器

5．1 存儲器概述

5．1．1 存儲器特性

5．1．2 存儲層次

5．2 主存儲器

5．2．1 半導體存儲器

5．2．2 隨機訪問存儲器的存儲位

5．2．3 存儲器晶元的內部組成

5．2．4 存儲器晶元的組合

5．2．5 多位元組數據的存儲

5．2．6 糾錯

5．2．7 高級DRAM組織

5．3 高速緩衝存儲器

5．3．1 高速緩衝存儲器原理

5．3．2 Cache行的映射

5．3．3 替換策略

5．3．4 寫策略

5．4 外部存儲器

5．4．1 磁碟

5．4．2 光碟

5．4．3 虛擬存儲器

第6章 指令系統

6．1 機器指令

6．1．1 機器指令的發展

6．1．2 指令格式

6．1．3 指令操作碼

6．1．4 指令字的長度

6．2 定址方式

6．2．1 指令的定址方式

6．2．2 操作數的定址方式

6．3 指令類型與功能

6．3．1 數據傳送指令

6．3．2 算術邏輯運算指令

6．3．3 移位操作指令

6．3．4 堆棧操作指令

6．3．5 字元串處理指令

6．3．6 程序控制指令

6．3．7 輸入/輸出指令

6．3．8 其他指令

6．4 RISC機和CISC機指令

6．4．1 複雜指令系統計算機CISC

6．4．2 精簡指令系統計算機RISC

6．5 指令系統舉例

6．5．1 IBM大型機指令系統

6．5．2 PentiumⅡ的指令系統

6．6 機器語言、彙編語言和高級語言

第7章 控制器組成原理

7．1 微操作分析

7．1．1 取指周期

7．1．2 間址周期

7．1．3 中斷周期

7．1．4 執行周期

7．2 控制器的功能

7．2．1 控制器的功能需求

7．2．2 控制器控制信號

7．2．3 控制信號舉例

7．2．4 多級時序系統

7．2．5 控制方式

7．3 控制器的設計

7．3．1 組合邏輯控制器

7．3．2 微程序控制器

第8章 中央處理器

8．1 中央處理器的結構

8．1．1 中央處理器的功能

8．1．2 中央處理器結構框圖

8．1．3 中央處理器寄存器

8．2 指令周期

8．2．1 間接周期

8．2．2 數據流

8．3 指令流水

8．3．1 指令流水

8．3．2 流水線性能的影響因素

8．3．3 流水線的性能

8．3．4 流水線中的多發技術

8．3．5 流水線的結構

8．4 中斷處理

8．4．1 中斷和意外

8．4．2 中斷向量表

8．4．3 中斷管理

第9章 匯流排

9．1 匯流排的概念和作用

9．1．1 匯流排的概念

9．1．2 匯流排的作用

9．1．3 匯流排的分類

9．1．4 匯流排的組成及性能指標

9．2 匯流排仲裁

9．2．1 集中仲裁方式

9．2．2 分佈仲裁方式

9．3 匯流排操作和定時

9．3．1 時鐘同步定時方式

9．3．2 非同步定時方式

9．3．3 半同步定時方式

9．4 匯流排標準

第10章 輸入，輸出系統

10．1 輸入/輸出設備概述

10．2 鍵盤

10．2．1 硬體掃描鍵盤

10．2．2 軟體掃描鍵盤

10．3 顯示設備

10．3．1 常見顯卡標準

10．3．2 CRT顯示器

10．3．3 液晶顯示器

10．4 列印設備

10．4．1 概述

10．4．2 點陣印表機

10．4．3 噴墨印表機

10．4．4 激光印表機

10．5 I/O系統組織

10．5．1 系統需要解決的主要問題

10．5．2 I/O系統的組成

10．5．3 主機與外圍設備間的連接方式與組織管理

10．5．4 I/O信息傳送的控制方式

10．6 I/O介面

10．6．1 I/O介面的基本功能

10．6．2 I/O介面的分類

10．7 程序控制方式

10．7．1 直接程序控制方式

10．7．2 程序中斷傳送方式

10．8 直接存儲器訪問方式

10．8．1 DMA方式的特點與應用場合

10．8．2 DMA傳送方式

10．8．3 DMA的硬體組織

10．8．4 DMA控制器的組成

10．8．5 DMA控制下的數據傳送過程

參考文獻