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内容简介 本书重点介绍计算机单处理机系统的硬件组成与工作原理,最后一章介绍计算机的并行组织。内容分九章:计算机系统概论;运算方法和运算器;存储系统;指令系统;中央处理器;总线系统;外围设备;输入输出系统;并行组织。 本书内容全面,概念清楚,系统性强,注重实践环节和能力培养。文字主教材、辅教材、网络教材光盘、试题库、教学仪器、教学实验、课程设计、资源库等综合配套,形成了ACM/IEEE-CS倡导的“理论、抽象、设计”三个过程相统一的立体化教学体系。 全书文字流畅,便于自学,有广泛的适应面,是大专院校计算机学科的专业基础课教材,也可作为全国成人自学考试用教材、全国计算机等级考试 (四级)参考书。 | |
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目录 第一章 计算机系统概论 1. 1 计算机的分类和应用 1. 1. 1 计算机的分类 1. 1. 2 计算机的应用 1. 2 计算机的硬件 1. 2. 1 数字计算机的硬件组成 1. 2. 2 数字计算机的发展史 1. 3 计算机的软件 1. 3. 1 软件的组成与分类 1. 3. 2 软件的发展演变 1. 4 计算机系统的有关概念 1. 4. 1 计算机系统的层次结构 1. 4. 2 软件与硬件的逻辑等价性 1. 4. 3 三个术语的物理概念 1. 4. 4 计算机体系结构的分类 本章小结 习题 第二章 运算方法和运算器 2. 1 数据与文字的表示方法 2. 1. 1 数据格式 2. 1. 2 数的机器码表示 2. 1. 3 字符与字符串的表示方法 2. 1. 4 汉字的表示方法 2. 1. 5 校验码 2. 2 定点加法. 减法运算 2. 2. 1 补码加法 2. 2. 2 补码减法 2. 2. 3 溢出概念与检测方法 2. 2. 4 基本的二进制加法/减法器 2. 2. 5 十进制加法器 2. 3 定点乘法运算 2. 3. 1 原码并行乘法 2. 3. 2 补码并行乘法 2. 4 定点除法运算 2. 4. 1 原码除法算法原理 2. 4. 2 并行除法器 2. 5 定点运算器的组成 2. 5. 1 逻辑运算 2. 5. 2 多功能算术/逻辑运算单元 2. 5. 3 内部总线 2. 5. 4 定点运算器的基本结构 2. 6 浮点运算方法和浮点运算器 2. 6. 1 浮点加法. 减法运算 2. 6. 2 浮点乘法. 除法运算 2. 6. 3 浮点运算流水线 2. 6. 4 浮点运算器实例 本章小结 习题 第三章 存储系统 3. 1 存储器概述 3. 1. 1 存储器分类 3. 1. 2 存储器的分级结构 3. 1. 3 主存储器的技术指标 3. 2 随机读写存储器 3. 2. 1 SRAM存储器 3. 2. 2 DRAM存储器 3. 2. 3 主存储器组成实例 3. 2. 4 高性能的主存储器 3. 3 只读存储器和闪速存储器 3. 3. 1 只读存储器 3. 3. 2 闪速存储器 3. 4 高速存储器 3. 4. 1 双端口存储器 3. 4. 2 多模块交叉存储器 3. 4. 3 相联存储器 3. 5 cache存储器 3. 5. 1 cache基本原理 3. 5. 2 主存与cache的地址映射 3. 5. 3 替换策略 3. 5. 4 cache的写操作策略 3. 5. 5 奔腾PC机的cache 3. 6 虚拟存储器 3. 6. 1 虚拟存储器的基本概念 3. 6. 2 页式虚拟存储器 3. 6. 3 段式虚拟存储器 3. 6. 4 段页式虚拟存储器 3. 6. 5 替换算法 3. 6. 6 虚拟存储器实例 3. 7 存储保护 3. 7. 1 存储区域保护 3. 7. 2 访问方式保护 本章小结 习题 第四章 指令系统 4. 1 指令系统的发展与性能要求 4. 1. 1 指令系统的发展 4. 1. 2 对指令系统性能的要求 4. 1. 3 低级语言与硬件结构的关系 4. 2 指令格式 4. 2. 1 操作码 4. 2. 2 地址码 4. 2. 3 指令字长度 4. 2. 4 指令助记符 4. 2. 5 指令格式举例 4. 3 指令和数据的寻址方式 4. 3. 1 指令的寻址方式 4. 3. 2 操作数寻址方式 4. 3. 3 寻址方式举例 4. 4 堆栈寻址方式 4. 4. 1 串联堆栈 4. 4. 2 存储器堆栈 4. 5 典型指令 4. 5. 1 指令的分类 4. 5. 2 基本指令系统 4. 5. 3 精简指令系统 本章小结 习题 第五章 中央处理器 5. 1 CPU的功能和组成 5. 1. 1 CPU的功能 5. 1. 2 CPU的基本组成 5. 1. 3 CPU中的主要寄存器 5. 1. 4 操作控制器与时序产生器 5. 2 指令周期 5. 2. 1 指令周期的基本概念 5. 2. 2 CLA指令的指令周期 5. 2. 3 ADD指令的指令周期 5. 2. 4 STA指令的指令周期 5. 2. 5 NOP指令和JMP指令的指令周期 5. 2. 6 用方框图语言表示指令周期 5. 3 时序产生器和控制方式 5. 3. 1 时序信号的作用和体制 5. 3. 2 时序信号产生器 5. 3. 3 控制方式 5. 4 微程序控制器 5. 4. 1 微命令和微操作 5. 4. 2 微指令和微程序 5. 4. 3 微程序控制器原理框图 5. 4. 4 微程序举例 5. 4. 5 CPU周期与微指令周期的关系 5. 4. 6 机器指令与微指令的关系 5. 5 微程序设计技术 5. 5. 1 微命令编码 5. 5. 2 微地址的形成方法 5. 5. 3 微指令格式 5. 5. 4 动态微程序设计 5. 6 硬布线控制器 5. 7 流水CPU 5. 7. 1 并行处理技术 5. 7. 2 流水CPU的结构 5. 7. 3 流水线中的主要问题 5. 7. 4 奔腾CPU 5. 8 RISC CPU 5. 8. 1 RISC机器的特点 5. 8. 2 RISCCPU实例 5. 9 多媒体CPU 5. 9. 1 多媒体技术的主要问题 5. 9. 2 MMX技术 5. 9. 3 动态执行技术 5. 10 CPU性能评价 5. 10. 1 CPU性能公式 5. 10. 2 性能评价标准 本章小结 习题 第六章 总线系统 6. 1 总线的概念和结构形态 6. 1. 1 总线的基本概念 6. 1. 2 总线的连接方式 6. 1. 3 总线结构对计算机系统性能的影响 6. 1. 4 总线的内部结构 6. 1. 5 总线结构实例 6. 2 总线接口 6. 2. 1 信息的传送方式 6. 2. 2 接口的基本概念 6. 3 总线的仲裁. 定时和数据传送模式 6. 3. 1 总线的仲裁 6. 3. 2 总线的定时 6. 3. 3 总线数据传送模式 6. 4 PCI总线 6. 4. 1 多总线结构 6. 4. 2 PCI总线信号 6. 4. 3 总线周期类型 6. 4. 4 总线周期操作 6. 4. 5 总线仲裁 6. 5 ISA总线和Futurebus 总线 6. 5. 1 ISA总线 6. 5. 2 Futurebus 总线 本章小结 习题 第七章 外围设备 7. 1 外围设备概述 7. 1. 1 外围设备的一般功能 7. 1. 2 外围设备的分类 7. 2 显示设备 7. 2. 1 显示设备的分类与有关概念 7. 2. 2 字符/图形显示器 7. 2. 3 图像显示设备 7. 2. 4 IBMPC系列机的显示系统 7. 3 输入设备和打印设备 7. 3. 1 输入设备 7. 3. 2 打印设备 7. 4 硬磁盘存储设备 7. 4. 1 磁记录原理与记录方式 7. 4. 2 硬磁盘机的基本组成和分类 7. 4. 3 硬磁盘驱动器和控制器 7. 4. 4 磁盘上信息的分布 7. 4. 5 磁盘存储器的技术指标 7. 5 软磁盘存储设备 7. 5. 1 软磁盘存储器与硬磁盘存储器的异同 7. 5. 2 软磁盘片 7. 5. 3 软盘的记录格式 7. 5. 4 软磁盘驱动器和控制器 7. 6 磁带存储设备 7. 6. 1 磁带机的分类和结构 7. 6. 2 磁带的记录格式 7. 7 光盘存储设备 7. 7. 1 光盘的分类 7. 7. 2 CD-ROM光盘 7. 7. 3 CD-ROM驱动器及其接口 本章小结 习题 第八章 输入输出系统 8. 1 CPU对外围设备的管理方式 8. 2 程序中断方式 8. 2. 1 中断的基本概念 8. 2. 2 程序中断方式的基本接口 8. 2. 3 单级中断 8. 2. 4 多级中断 8. 2. 5 中断控制器 8. 2. 6 Pentium中断机制 8. 3 DMA方式 8. 3. 1 DMA的基本概念 8. 3. 2 DMA传送方式 8. 3. 3 基本的DMA控制器 8. 3. 4 选择型和多路型DMA控制器 8. 4 通道方式 8. 4. 1 通道的功能 8. 4. 2 通道的类型 8. 4. 3 通道结构的发展 8. 5 通用I/0标准接口 8. 5. 1 并行I/0标准接口 SCSl 8. 5. 2 串行I/O标准接口 IEEE1394 本章小结 习题 第九章 并行组织 9. 1 体系结构中的并行性 9. 1. 1 并行性的概念 9. 1. 2 提高并行性的技术途径 9. 1. 3 单机系统中并行性的发展 9. 1. 4 多机系统中并行性的发展 9. 2 互连网络 9. 2. 1 互连网络的功能和特征 9. 2. 2 静态互连网络 9. 2. 3 动态互连网络 9. 3 向量处理机 9. 3. 1 向量处理的基本概念 9. 3. 2 向量处理机的结构 9. 4 阵列处理机 9. 4. 1 阵列处理机的操作模型和特点 9. 4. 2 阵列处理机的结构 9. 4. 3 阵列处理机实例 9. 5 多处理机系统 9. 5. 1 多处理机系统的特点和分类 9. 5. 2 多处理机的Cache一致性 9. 5. 3 多处理机系统实例 9. 6 机群系统 9. 6. 1 机群系统的基本概念与结构 9. 6. 2 机群实例 本章小结 习题 附录A 配套教材与教学设备 附录B 与同行交流 参考文献
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