計算機組成基礎

出版者的話
序言
前言
教學建議
第1章 計算機系統(tǒng)概論
1.1 計算機系統(tǒng)發(fā)展簡史
1.1.1 計算機
1.1.2 電子計算機
1.2 電子計算機硬件的主要組成部分
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(tǒng)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 軟件概述
1.4.1 軟件及其分類
1.4.2 對“軟件”的完整理解
1.4.3 語言處理程序
1.5 計算機系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
1.6 計算機的應用
1.6.1 數(shù)值計算
1.6.2 數(shù)據(jù)處理
1.6.3 計算機控制
1.6.4 計算機輔助設計/計算機輔助制造
1.6.5 人工智能
第2章 運算基礎——數(shù)值的機器級表示
2.1 數(shù)制
2.1.1 十進制數(shù)制
2.1.2 二進制數(shù)制
2.1.3 二進制數(shù)與十進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換
2.1.4 十六進制數(shù)制
2.2 機器數(shù)與真值——帶符號數(shù)與不帶符號數(shù)的表示
2.2.1 機器數(shù)與真值
2.2.2 帶符號數(shù)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 字符與字符串的表示
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(nèi)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(huán)冗余校驗碼
第3章 數(shù)值的機器運算
3.1 定點數(shù)的加、減法運算和加、減法電路的實現(xiàn)
3.1.1 定點數(shù)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(shù)的乘、除法運算和乘、除法電路的實現(xiàn)
3.2.1 定點數(shù)的乘法運算和乘法電路的實現(xiàn)
3.2.2 定點數(shù)的除法運算和除法電路的實現(xiàn)
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(jié)構(gòu)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(shù)運算和浮點數(shù)運算器的實現(xiàn)
3.5.1 二進制數(shù)的浮點表示法
3.5.2 二進制數(shù)的浮點運算
3.5.3 浮點運算器的基本結(jié)構(gòu)
第4章 存儲系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)
4.1 存儲系統(tǒng)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(jié)構(gòu)
4.2.2 存儲器中的數(shù)據(jù)組織
4.2.3 半導體存儲器的主要技術指標
4.2.4 半導體存儲器芯片的發(fā)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(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
4.4 高速緩沖存儲器
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(lián)映像
4.4.5 組相聯(lián)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(tǒng)
5.1 指令與指令系統(tǒng)
5.1.1 指令格式
5.1.2 尋址方式
5.2 介紹兩類指令系統(tǒng)
5.2.1 80X86系列指令系統(tǒng)
5.2.2 MIPS處理器指令系統(tǒng)
5.3 指令流程
5.3.1 指令執(zhí)行過程
5.3.2 3種周期
5.3.3 兩種典型的CPI結(jié)構(gòu)類型
5.3.4 指令流程舉例1——單總線結(jié)構(gòu)CPU
5.3.5 指令流程舉例2——專用通路結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)
6.2.3 硬連線控制器的設計步驟
6.3 微程序控制器
6.3.1 微程序控制器概述
6.3.2 微程序控制器的基本結(jié)構(gòu)
6.3.3 微程序設計技術
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(yōu)先級
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 并行性的概念
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—一MIPS R4000
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 鼠標
7.1.3 掃描儀
7.1.4 打印機
7.1.5 顯示器
7.2 外存儲器
7.2.1 磁盤存儲器
7.2.2 磁帶存儲器
7.2.3 光盤存儲器
7.2.4 U盤存儲器
7.3 外圍設備與主機的定時方式和信息交換方式
7.3.1 程序控制傳送方式
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 人機交互技術
7.4.2 圖形用戶界面概述
第8章 總線
8.1 總線概述
8.1.1 總線和總線標準
8.1.2 總線的分類
8.2 總線通信協(xié)議、總線仲裁和總線負載能力
8.2.1 總線傳輸周期
8.2.2 總線通信協(xié)議
8.2.3 總線仲裁
8.2.4 總線的負載能力
8.3 實用總線標準
8.3.1 PCI總線
8.3.2 RS-232C總線
8.3.3 IEEE-488總線
8.3.4 IDE/ATA總線
8.3.5 SCSI總線
8.3.6 USB總線
8.3.7 IEEE 1394總線
參考文獻