計(jì)算機(jī)原理

前言

　　2000年初，教育部頒發(fā)了“關(guān)于全面推進(jìn)素質(zhì)教育深化中等職業(yè)教育教學(xué)改革的意見”之后，組織制訂了23門基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱和重點(diǎn)專業(yè)的改革方案，修訂了中等職業(yè)學(xué)校專業(yè)目錄，并組織編寫了配套教材，從而推動了中等職業(yè)教育教學(xué)改革向深入發(fā)展。本書的編寫是在教育部關(guān)于中等職業(yè)教育的總體改革精神指導(dǎo)下進(jìn)行的，在《計(jì)算機(jī)原理》的基礎(chǔ)上，按照新的技術(shù)發(fā)展和社會各行各業(yè)的就業(yè)要求，對內(nèi)容重新進(jìn)行修訂而成。本書充分體現(xiàn)了大綱規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)，嚴(yán)格按照大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求選取材料。為實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，本書由緒論、數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示、運(yùn)算方法和運(yùn)算器、指令系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、中央處理器、系統(tǒng)總線、輸入／輸出系統(tǒng)、外圍設(shè)備、微型計(jì)算機(jī)基本工作原理等10章構(gòu)成，內(nèi)容深入淺出，可供各類中等職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)使用。本書在修訂過程中，按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，循序漸進(jìn)地安排教學(xué)內(nèi)容，使用通俗易懂的語言介紹計(jì)算機(jī)原理的知識和基本概念。在小節(jié)后安排了隨堂練習(xí)，幫助學(xué)生及時、有效地復(fù)習(xí)與鞏固已學(xué)的知識，并承前啟后地引入后續(xù)知識。第2版刪除了第1版中內(nèi)容偏深、偏難的部分，使其更適用于當(dāng)前職業(yè)教育的需要。

內(nèi)容概要

　　緒論、數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示、運(yùn)算方法和運(yùn)算器、指令系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、中央處理器、系統(tǒng)總線、輸入／輸出系統(tǒng)、外圍設(shè)備、微型計(jì)算機(jī)基本工作原理。全書各章配有隨堂練習(xí)和習(xí)題?！队?jì)算機(jī)原理（計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專業(yè)）》適合中等職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專業(yè)及其他相關(guān)專業(yè)使用，也可作為各類計(jì)算機(jī)培訓(xùn)的教學(xué)用書及計(jì)算機(jī)等級考試的輔導(dǎo)用書，還可供計(jì)算機(jī)用戶及愛好者參考使用。

書籍目錄

第1章 緒論1．1 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1．2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況1．3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1．4 計(jì)算機(jī)的分類1．5 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢1．6 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1．6．1 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1．6．2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)1．6 節(jié)隨堂練習(xí)習(xí)題第2章 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示2．1 數(shù)制2．1．1 十進(jìn)制數(shù)2．1．2 二進(jìn)制數(shù)2．1．3 八進(jìn)制數(shù)2．1．4 十六進(jìn)制數(shù)2．1．5 二進(jìn)制與其他數(shù)制的比較2．1 節(jié)隨堂練習(xí)2．2 數(shù)制間的轉(zhuǎn)換2．2．1 二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換2．2．2 八進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換2．2．3 十六進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換2．2 節(jié)隨堂練習(xí)2．3 二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則2．3．1 加法規(guī)則2．3．2 減法規(guī)則2．3．3 乘法規(guī)則2．3．4 除法規(guī)則2．4 數(shù)的定點(diǎn)與浮點(diǎn)表示2．4．1 定點(diǎn)表示法2．4．2 浮點(diǎn)表示法2．4．3 定點(diǎn)表示和浮點(diǎn)表示的比較2．5 原碼、補(bǔ)碼和反碼2．5．1 機(jī)器數(shù)與真值2．5．2 原碼2．5．3 補(bǔ)碼2．5．4 反碼2．5．5 利用模的概念對負(fù)數(shù)直接求補(bǔ)碼2．5 節(jié)隨堂練習(xí)2．6 常用編碼2．6．1 二一十進(jìn)制碼2．6．2 ASCII碼2．6．3 邏輯數(shù)據(jù)2．6．4 漢字編碼習(xí)題第3章 運(yùn)算方法和運(yùn)算器3．1 定點(diǎn)加／減法運(yùn)算3．1．1 定點(diǎn)補(bǔ)碼的加／減法3．1．2 基本二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算及其加法電路3．1 節(jié)隨堂練習(xí)3．2 定點(diǎn)運(yùn)算器的組成和結(jié)構(gòu)3．2．1 算術(shù)邏輯部件3．2．2 通用寄存器組3．2．3 狀態(tài)寄存器3．2．4 數(shù)據(jù)通路3．2．5 運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)3．2 節(jié)隨堂練習(xí)習(xí)題第4章 指令系統(tǒng)4．1 概述4．1 節(jié)隨堂練習(xí)4．2 指令格式4．2．1 指令格式4．2．2 指令格式分類4．2．3 操作碼格式4．2 節(jié)隨堂練習(xí)4．3 尋址方式4．3．1 立即尋址方式4．3．2 直接尋址方式4．3．3 寄存器尋址方式4．3．4 間接尋址方式4．3．5 變址尋址方式4．3．6 基址尋址方式4．3．7 基址加變址尋址方式4．3．8 相對尋址方式4．3 節(jié)隨堂練習(xí)4．4 指令的類型和功能4．4．1 數(shù)據(jù)傳送類指令4．4．2 數(shù)據(jù)處理類指令4．4．3 程序控制類指令4．4．4 處理機(jī)控制類指令4．4 節(jié)隨堂練習(xí)4．5 匯編語言4．5 節(jié)隨堂練習(xí)習(xí)題第5章 存儲系統(tǒng)5．1 概述5．1．1 存儲器的分類5．1．2 存儲器的主要性能指標(biāo)5．1 節(jié)隨堂練習(xí)5．2 內(nèi)存儲器5．2．1 隨機(jī)存儲器5．2．2 只讀存儲器5．2．3 高速緩沖存儲器5．2．4 虛擬存儲器5．2 節(jié)隨堂練習(xí)習(xí)題第6章 中央處理器6．1 CPU的功能及組成6．1．1 CPU的功能6．1．2 CPU的組成6．2 時序6．2．1 時序控制方式6．2．2 多級時序的建立6．2 節(jié)隨堂練習(xí)6．3 指令周期6．3 節(jié)隨堂練習(xí)6．4 微程序控制器6．4．1 微程序控制器的基本概念6．4．2 微程序控制器的組成原理6．4 節(jié)隨堂練習(xí)習(xí)題第7章 系統(tǒng)總線7．1 概述7．1．1 總線的概念7．1．2 總線的分類7．1．3 系統(tǒng)總線的組成7．1 節(jié)隨堂練習(xí)7．2 總線結(jié)構(gòu)與接口7．2．1 總線結(jié)構(gòu)7．2．2 總線接口7．2 節(jié)隨堂練習(xí)習(xí)題第8章 輸入／輸出系統(tǒng)8．1 外設(shè)的信息交換方式8．1 節(jié)隨堂練習(xí)8．2 程序查詢方式8．2．1 程序查詢方式的基本概念8．2．2 程序查詢方式的接口8．2．3 多臺外設(shè)的程序查詢過程8．2 節(jié)隨堂練習(xí)8．3 程序中斷方式8．3．1 中斷的基本概念8．3．2 中斷系統(tǒng)的組成8．3．3 中斷的處理過程8．3．4 多重中斷8．3 節(jié)隨堂練習(xí)8．4 DMA方式8．4 節(jié)隨堂練習(xí)8．5 通道方式8．5．1 通道的基本概念8．5．2 通道的類型8．5 節(jié)隨堂練習(xí)習(xí)題第9章 外圍設(shè)備9．1 輸入設(shè)備9．1．1 鍵盤9．1．2 鼠標(biāo)9．1．3 其他輸入設(shè)備9．1 節(jié)隨堂練習(xí)9．2 輸出設(shè)備9．2．1 顯示設(shè)備9．2．2 打印機(jī)9．2 節(jié)隨堂練習(xí)9．3 外存儲器9．3．1 軟盤存儲器9．3．2 軟盤驅(qū)動器9．3．3 硬盤存儲器9．3．4 光盤存儲器9．3．5 移動存儲器9．3 節(jié)隨堂練習(xí)9．4 調(diào)制解調(diào)器簡介9．4 節(jié)隨堂練習(xí)習(xí)題第10章 微型計(jì)算機(jī)基本工作原理10．1 微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的簡化形式10．2 指令系統(tǒng)10．3 程序設(shè)計(jì)10．3．1 操作碼表10．3．2 存儲器分配10．3．3 將源程序翻譯成目標(biāo)程序10．3．4 程序及數(shù)據(jù)的輸入方法10．4 執(zhí)行指令的例行程序10．4．1 環(huán)形計(jì)數(shù)器及機(jī)器節(jié)拍10．4．2 取指周期及執(zhí)行周期10．5 控制部件10．5．1 指令譯碼器10．5．2 控制矩陣10．5．3 其他控制電路10．6 微型計(jì)算機(jī)功能的擴(kuò)展10．7 程序設(shè)計(jì)初步舉例10．8 控制部件的擴(kuò)展10．9 現(xiàn)代技術(shù)在微型計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用10．9．1 流水線技術(shù)10．9．2 高速緩沖存儲器10．9．3 虛擬存儲器習(xí)題

章節(jié)摘錄

　　1．5計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢計(jì)算機(jī)有4個發(fā)展趨向：巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。①巨型化是指為滿足尖端科學(xué)領(lǐng)域的需要，發(fā)展高運(yùn)算速度、大存儲容量和功能更強(qiáng)大的巨型計(jì)算機(jī)。②微型化是指采用更高集成度的超大規(guī)模集成電路技術(shù)，將微型計(jì)算機(jī)的體積做得更小，使其應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。③網(wǎng)絡(luò)化是對傳統(tǒng)獨(dú)立式計(jì)算機(jī)概念的挑戰(zhàn)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)互連起來，在計(jì)算機(jī)上工作的人們可以共享資源。網(wǎng)絡(luò)的大小可以根據(jù)需要建立。最大的網(wǎng)絡(luò)是Internet。Internet將遍布在世界各地的計(jì)算機(jī)連接在一起，形成一個巨大無比的“網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)”，所有的人都在這臺大計(jì)算機(jī)上工作，他們共享軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源。④智能化是指發(fā)展能夠模擬人類智能的計(jì)算機(jī)，這種計(jì)算機(jī)應(yīng)該具有類似人的感覺、思維和自學(xué)習(xí)能力。智能計(jì)算機(jī)就是我們期待早日出現(xiàn)的第五代計(jì)算機(jī)。當(dāng)今社會，計(jì)算機(jī)已經(jīng)是科學(xué)研究、現(xiàn)代國防、工業(yè)技術(shù)和家庭生活必不可少的工具，是把人類帶入信息化社會的火車頭。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平，已經(jīng)成為衡量國家科技水平的要素之一。我國的計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)從20世紀(jì)50年代開始到現(xiàn)在，研制出從每秒一千億次的銀河巨型計(jì)算機(jī)到長城、聯(lián)想等微型計(jì)算機(jī)系列，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用更是深入千家萬戶，大大促進(jìn)了我國四個現(xiàn)代化的進(jìn)程。

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