計(jì)算機(jī)組成原理教程（第二版）

第1章 緒論
1.1 計(jì)算機(jī)的基本概念與計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程
1.1.1 為什么需要計(jì)算機(jī)
1.1.2 軟件的概念
1.1.3 硬件的概念
1.1.4 指令系統(tǒng)——軟、硬件的接口
1.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（研究）方法與計(jì)算機(jī)組成原理課程的研究?jī)?nèi)容
1.2.1 分層概念和結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（研究）方法
1.2.2 結(jié)構(gòu)的分解
1.2.3 計(jì)算機(jī)組成原理課程的研究?jī)?nèi)容
1.3 計(jì)算機(jī)組成和體系結(jié)構(gòu)
1.4 馮·諾依曼計(jì)算機(jī)
1.5 計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)
1.6 計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史
1.7 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用
1.8 本章小結(jié)
本章主要英漢詞匯對(duì)照
習(xí)題
第2章 運(yùn)算方法理論基礎(chǔ)與運(yùn)算器設(shè)計(jì)
2.1 真值與機(jī)器數(shù)
2.1.1 真值的概念
2.1.2 機(jī)器數(shù)
2.1.3 帶符號(hào)定點(diǎn)數(shù)的表示方法
2.1.4 計(jì)算機(jī)浮點(diǎn)數(shù)的表示方法
2.2 二進(jìn)制帶符號(hào)數(shù)的表示方法
2.2.1 原碼表示方法
2.2.2 補(bǔ)碼表示方法
2.2.3 反碼表示方法
2.2.4 移碼表示方法
2.3 字符與字符串的表示方法
2.4 定點(diǎn)加減運(yùn)算與溢出判斷
2.4.1 補(bǔ)碼加法運(yùn)算
2.4.2 負(fù)真值的補(bǔ)碼及補(bǔ)碼的運(yùn)算規(guī)則
2.4.3 溢出與檢測(cè)方法
2.4.4 基本的二進(jìn)制加法/減法器
2.4.5 十進(jìn)制加法
2.4.6 定點(diǎn)運(yùn)算器的先行進(jìn)位
2.5 邏輯運(yùn)算
2.5.1 邏輯非
2.5.2 邏輯加
2.5.3 邏輯乘
2.5.4 異或
2.6 算術(shù)邏輯單元的組織
2.6.1 1位ALU
2.6.2 32位ALU
2.7 定點(diǎn)乘法運(yùn)算
2.7.1 原碼一位乘法
2.7.2 補(bǔ)碼一位乘法
2.7.3 補(bǔ)碼兩位乘法
2.7.4 陣列乘法器
2.8 定點(diǎn)除法運(yùn)算
2.8.1 定點(diǎn)原碼除法
2.8.2 定點(diǎn)補(bǔ)碼除法
2.8.3 陣列除法
2.9 浮點(diǎn)運(yùn)算
2.9.1 浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算
2.9.2 移碼的加減法運(yùn)算與溢出判斷
2.9.3 二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)表示的IEEE 754標(biāo)準(zhǔn)
2.9.4 浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算
2.10 同余式與同余方程式的基本概念
2.10.1 同余式的基本概念
2.10.2 同余方程式的基本概念
2.11 校驗(yàn)碼
2.11.1 誤碼碼率
2.11.2 奇偶校驗(yàn)
2.11.3 海明碼
2.11.4 循環(huán)冗余校驗(yàn)
2.12 本章小結(jié)
本章主要英漢詞匯對(duì)照
習(xí)題
大作業(yè)
第3章 指令系統(tǒng)
3.1.1 指令系統(tǒng)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(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的問(wèn)題
3.2 操作數(shù)類型
3.2.1 地址
3.2.2 數(shù)值
3.2.3 字符
3.2.4 邏輯數(shù)據(jù)
3.3 指令類型
33.1 數(shù)據(jù)傳送類型
3.3.2 算術(shù)運(yùn)算類型
3.3.3 邏輯運(yùn)算類型
3.3.4 移位操作類型
3.3.5 轉(zhuǎn)移控制類型
3.3.6 輸入輸出類型
3.4 尋址方式
3.4.1 立即尋址方式
3.4.2 直接尋址方式
3.4.3 間接尋址方式
3.4.4 寄存器尋址方式
3.4.5 寄存器間接尋址方式
3.4.6 偏移量尋址方式
3.5 指令格式
3.5.1 操作碼字段的確定
3.5.2 地址碼字段的確定
3.6 本章小結(jié)
本章主要英漢詞匯對(duì)照
習(xí)題
第4章 中央處理器設(shè)計(jì)（RISC）
4.1 計(jì)算機(jī)組成的層次概念
4.2 RISC與CISC
4.2.1 精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)
4.2.2 精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)
4.2.3 復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)
413 模型機(jī)的指令系統(tǒng)
4.3.1 把模型機(jī)的匯編語(yǔ)句翻譯成機(jī)器指令
4.3.2 模型機(jī)的指令格式
4.3.3 模型機(jī)尋址方式
4.4 匯編語(yǔ)言概念
4.5 指令系統(tǒng)——軟件的接口
4.5.1 把C語(yǔ)言賦值語(yǔ)句編譯成模型機(jī)匯編語(yǔ)言程序
4.5.2 把模型機(jī)的匯編語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言
4.5.3 把C語(yǔ)言的條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句編譯成模型機(jī)的匯編語(yǔ)言程序
4.5.4 把C語(yǔ)言的循環(huán)語(yǔ)句編譯成模型機(jī)的匯編語(yǔ)言程序
4.5.5 使用無(wú)條件轉(zhuǎn)移地址表編譯switch語(yǔ)句
4.6 CPU的設(shè)計(jì)——數(shù)據(jù)路徑與控制器
4.6.1 概述
4.6.2 單周期數(shù)據(jù)路徑
4.6.3 單周期數(shù)據(jù)路徑的控制單元的設(shè)計(jì)
4.6.4 多周期數(shù)據(jù)路徑
4.6.5 多周期數(shù)據(jù)路徑主控制單元的設(shè)計(jì)
4.6.6 異常概念
4.7 本章小結(jié)
本章主要英漢詞匯對(duì)照
習(xí)題
第5章 CISC中央處理器
5.1 CISC的特點(diǎn)概述
5.2 CPU的結(jié)構(gòu)
5.2.1 CPU內(nèi)部各個(gè)部件的功能
5.2.2 CPU的工作過(guò)程
5.3 CPU的指令系統(tǒng)
5.3.1 指令的定義
5.3.2 指令格式
5.4 控制信號(hào)與各類指令的工作過(guò)程
5.4.1 控制單元中的控制信號(hào)
5.4.2 各類指令的工作過(guò)程
5.5 控制單元的設(shè)計(jì)
5.5.1 機(jī)器周期的確定原則
5.5.2 硬布線控制器的設(shè)計(jì)
5.5.3 微程序控制器的設(shè)計(jì)
5.6 本章小結(jié)
本章主要英漢詞匯對(duì)照
習(xí)題
大作業(yè)
第6章 流水線原理及其在CPIU設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
6.1 概述
6.2 指令流水線概念及指令的重疊運(yùn)行方式
……
第7章 存儲(chǔ)體系
第8章 總線與輸入輸出
第9章 外部設(shè)備簡(jiǎn)介
附錄A 不同進(jìn)位制之間的相互轉(zhuǎn)換
附錄B 記數(shù)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)
附錄C 一一映射的基本概念
附錄D 邏輯電路圖形符號(hào)對(duì)照表
參考文獻(xiàn)