計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語言

前言

計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展不但促進(jìn)了信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，同時(shí)帶動(dòng)了整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步，其影響和應(yīng)用價(jià)值巨大。計(jì)算機(jī)組成原理重點(diǎn)研究的基礎(chǔ)理論和實(shí)踐知識(shí)是計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的前提，是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生和工程技術(shù)人員必須掌握的理論知識(shí)，其主旨在于研究計(jì)算機(jī)各部件的結(jié)構(gòu)原理，以及如何將這些硬件部件組成一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，而指令系統(tǒng)作為硬軟件之間銜接的紐帶，具有重要意義。因此，在介紹計(jì)算機(jī)各硬件功能部件原理的基礎(chǔ)上，必須清楚解釋指令系統(tǒng)的組成、功能以及設(shè)計(jì)方法，這自然會(huì)涉及機(jī)器語言方面的內(nèi)容。而匯編語言作為與機(jī)器語言相對(duì)應(yīng)的低級(jí)程序設(shè)計(jì)語言，對(duì)于初學(xué)者了解機(jī)器指令的格式與設(shè)計(jì)非常適用。本書將計(jì)算機(jī)組成原理理論與匯編語言程序設(shè)計(jì)方法有機(jī)地結(jié)合在一起，全面闡述了計(jì)算機(jī)組成原理、指令系統(tǒng)、匯編語言及其程序設(shè)計(jì)的概念。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步介紹了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理和利用匯編語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的方法。同時(shí)，有選擇性地介紹了當(dāng)今先進(jìn)的大、中、小型計(jì)算機(jī)的組成原理概念；并在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)剖析微型計(jì)算機(jī)的組成原理、指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)及匯編語言程序設(shè)計(jì)等技術(shù)，使讀者在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，并且掌握利用匯編語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的基本方法。為方便不同高校選用教材，全書共分為兩篇，第一篇重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)組成原理的相關(guān)內(nèi)容；第二篇詳細(xì)闡述匯編語言及其程序設(shè)計(jì)的方法。因而，從課程內(nèi)容而言，本書既可以作為“計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語言程序設(shè)計(jì)”課程的教材，也可以作為單獨(dú)開設(shè)的“計(jì)算機(jī)組成原理”課程或者“匯編語言程序設(shè)計(jì)”課程的教材。第一篇共包含7章，在內(nèi)容上涵蓋了計(jì)算機(jī)組成原理的主要內(nèi)容。第l章主要介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成、主要技術(shù)指標(biāo)、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用及其發(fā)展。第2章主要介紹數(shù)值數(shù)據(jù)及非數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法，其中包括帶符號(hào)數(shù)、無符號(hào)數(shù)、定點(diǎn)數(shù)據(jù)與浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的表示方法以及非數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法。第3章主要介紹算術(shù)邏輯運(yùn)算部件（ALU）、定點(diǎn)加減乘除運(yùn)算及浮點(diǎn)加減乘除運(yùn)算方法。第4章主要介紹機(jī)器指令格式、尋址技術(shù)、指令類型，以及體現(xiàn)CISC特點(diǎn)的Intcl80x86指令系統(tǒng)和體現(xiàn)RISC特征的MIPS指令系統(tǒng)的指令格式、尋址方式的設(shè)計(jì)；并詳細(xì)闡述了Intcl8086指令系統(tǒng)的功能。第5章主要介紹中央處理器的總體結(jié)構(gòu)、時(shí)序系統(tǒng)、指令流程、微操作控制信號(hào)的設(shè)計(jì)、組合邏輯控制部件與微程序控制部件的設(shè)計(jì)方法。并且以模型機(jī)指令系統(tǒng)及主機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為例，詳細(xì)介紹了計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。第6章主要介紹存儲(chǔ)器的分類、主要技術(shù)指標(biāo)、工作原理、構(gòu)成方式以及與其他部件的聯(lián)系。

內(nèi)容概要

本書將計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的兩門核心課程，“計(jì)算機(jī)組成原瑾”與“匯編語言程序設(shè)計(jì)”的內(nèi)容有機(jī)地組織起來，通過系統(tǒng)地闡述計(jì)算機(jī)組成原理及匯編語言程序設(shè)計(jì)方法，不僅使學(xué)習(xí)者建立清晰的整機(jī)概念，還可以圍繞機(jī)器指令功能，將機(jī)器硬件微操作級(jí)與匯編語言級(jí)的設(shè)計(jì)緊密地結(jié)合起來。本書把軟、硬件設(shè)計(jì)結(jié)合在一起進(jìn)行介紹，使學(xué)習(xí)者在掌握計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)從機(jī)器指令系統(tǒng)開始進(jìn)行計(jì)算機(jī)整機(jī)的設(shè)計(jì)，并學(xué)會(huì)使用匯編語言編寫程序，進(jìn)一步提高使用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力。    本書內(nèi)容豐富，概念清晰，系統(tǒng)性強(qiáng)，每章均有適量例題和習(xí)題，可以作為計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生和有關(guān)專業(yè)研究生的教材，也可以作為科技人員的參考書。

作者簡介

易小琳，女，1982年畢業(yè)于清華大學(xué)計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)系，2002年在北京工業(yè)大學(xué)獲工學(xué)碩士學(xué)位，現(xiàn)任北京工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系主講教授，高級(jí)工程師，碩士生導(dǎo)師。長期從事計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)及研究工作，主講“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

書籍目錄

第一篇 計(jì)算機(jī)組成原理  第1章 緒論    1.1 如何使用本書    1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的概念層次      1.2.1 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)      1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)      1.2.3 計(jì)算機(jī)的虛擬化問題    1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析      1.4 計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)分析    習(xí)題  第2章 數(shù)據(jù)信息表示    2.1 數(shù)值數(shù)據(jù)的信息表示      2.1.1 數(shù)制與進(jìn)位計(jì)數(shù)法        2.1.2 數(shù)制轉(zhuǎn)換      2.1.3 機(jī)器數(shù)表示方法      2.1.4 定點(diǎn)數(shù)表示      2.1.5 浮點(diǎn)數(shù)表示    2.2 非數(shù)值數(shù)據(jù)的信息表示      2.2.1 字符的表示      2.2.2 字符串的存放      2.2.3 漢字的表示      2.2.4 校驗(yàn)碼    習(xí)題  第3章 數(shù)值運(yùn)算及運(yùn)算器    3.1 基本算術(shù)運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)      3.1.1 加法器      3.1.2 進(jìn)位的產(chǎn)生與傳遞        3.1.3 并行加法器進(jìn)位鏈    3.2 定點(diǎn)運(yùn)算      3.2.1 加減運(yùn)算        3.2.2 移位運(yùn)算        3.2.3 乘法運(yùn)算      3.2.4 除法運(yùn)算    3.3 浮點(diǎn)運(yùn)算      3.3.1 浮點(diǎn)加減運(yùn)算      3.3.2 浮點(diǎn)乘法運(yùn)算      3.3.3 浮點(diǎn)除法運(yùn)算    3.4 運(yùn)算器舉例      3.4.1 ALU舉例      3.4.2 浮點(diǎn)運(yùn)算器舉例    習(xí)題  第4章 指令系統(tǒng)    4.1 指令系統(tǒng)的基本概念      4.1.1 指令系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)語言      4.1.2 計(jì)算機(jī)中指令的存儲(chǔ)及執(zhí)行      4.2 指令格式      4.2.1 指令格式及指令字長度      4.2.2 操作碼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)      4.2.3 地址碼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)      4.2.4 指令助記符與機(jī)器指令代碼        4.2.5 指令格式舉例    4.3 尋址方式      4.3.1 指令尋址方式      4.3.2 操作數(shù)尋址方式      4.3.3 8086尋址方式示例      4.3.4 MIPS尋址方式簡介    4.4 指令的分類及指令系統(tǒng)      4.4.1 指令類型      4.4.2 8086指令系統(tǒng)類型      4.4.3 8086指令系統(tǒng)詳解      4.4.4 MIPS指令系統(tǒng)簡介      4.4.5 CISC與RISC指令系統(tǒng)    習(xí)題  第5章 中央處理器    5.1 CPU的總體結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)      5.1.1 CPU的功能及基本組成    ……  第6章 存儲(chǔ)系統(tǒng)  第7章 輸入/輸出系統(tǒng)及外圍設(shè)備第二篇 匯編語言程序設(shè)計(jì)  第8章 匯編語言  第9章 分支程序設(shè)計(jì)  第10章 循環(huán)程序設(shè)計(jì)  第11章 子程序設(shè)計(jì)  第12章 系統(tǒng)功能調(diào)用  第13章 匯編語言程序的開發(fā)與調(diào)試附錄 8086指令系統(tǒng)簡表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.1 如何使用本書“計(jì)算機(jī)組成原理”是國內(nèi)外大學(xué)普遍開設(shè)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的骨干課程之一，具有技術(shù)名詞集中、內(nèi)容繁雜、學(xué)習(xí)難度大等顯著特點(diǎn)。從本質(zhì)上說，“計(jì)算機(jī)組成原理”課程是計(jì)算機(jī)硬件系列的核心課程。它的必要前驅(qū)課程是“數(shù)字邏輯”等課程，即通過這些前驅(qū)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具有基本的數(shù)字邏輯表示及其簡單數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概念和原理。在此基礎(chǔ)上，“計(jì)算機(jī)組成原理”課程需要解決計(jì)算機(jī)系統(tǒng)級(jí)的概念和關(guān)鍵部件（CPU、主存等）的設(shè)計(jì)技術(shù)，它為后繼課程，如“計(jì)算機(jī)接口”、“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”以及“嵌入式系統(tǒng)”等相關(guān)課程，提供必要的基礎(chǔ)。因此，“計(jì)算機(jī)組成原理”課程是計(jì)算機(jī)硬件系列課程體系的中心，具有承上啟下的作用。這種地位和作用使得該課程內(nèi)容的可擴(kuò)展性很大。毋庸諱言，國內(nèi)外許多教材為了保證教材內(nèi)容的完整性，包含的內(nèi)容很繁雜。這本身沒有什么錯(cuò)誤，因?yàn)樽鳛橐槐緯赡懿粌H作為教材使用，還可能被其他的讀者使用。即使是作為教材，不同的學(xué)校在課程內(nèi)容的安排上也可能存在差異。然而，過分追求內(nèi)容的全面性可能使教材的內(nèi)容太寬泛，給教師和學(xué)生的使用帶來不便。例如，就它和“數(shù)字邏輯”、“計(jì)算機(jī)接口”、“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”等課程的內(nèi)容如何劃分和銜接問題而言，許多高校在處理上是存在差異的。因此，作為教材的編寫者和使用者，要處理好這種關(guān)系。編寫者應(yīng)該有一個(gè)針對(duì)性的目標(biāo)，便于使用者選用和進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容裁剪；而使用者應(yīng)該了解編寫的目標(biāo)，并進(jìn)行選擇性的學(xué)習(xí)和教學(xué)。本書編寫的主要思想是：以“計(jì)算機(jī)整機(jī)”為中心，力求為讀者建立一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的完整概念；以“計(jì)算機(jī)主機(jī)”設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，加大CPU和主存（也可稱為內(nèi)存）等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)原理與技術(shù)的闡述；將匯編語言融人計(jì)算機(jī)組成原理內(nèi)容中，使抽象的計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理“具體化”；適當(dāng)?shù)乜紤]內(nèi)容的完整性，對(duì)數(shù)制、碼制、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)以及輸入／輸出系統(tǒng)等經(jīng)典內(nèi)容進(jìn)行選擇和有效組織。因此，在學(xué)習(xí)或者作為教材使用時(shí)，讀者或者教師要考慮這些因素，以充分利用本書來完成既定的任務(wù)。本書共分兩篇。第一篇將全面地論述計(jì)算機(jī)（單處理機(jī)系統(tǒng)）的組成和工作原理，使讀者建立起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念。在本篇中主要介紹計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示方法及其典型的運(yùn)算方法、指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及Intcl8086指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范例，剖析主要部件的設(shè)計(jì)原理以及模型機(jī)的設(shè)計(jì)方法等。第二篇將全面地論述Intcl8086匯編語言的語法結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)技術(shù)。1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的概念層次眾所周知，一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件和軟件組成的。圖1－1給出了目前普遍用來刻畫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)層次概念圖。

編輯推薦

《計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語言》內(nèi)容豐富，概念清晰，系統(tǒng)性強(qiáng)，每章均有適量例題和習(xí)題，可以作為計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生和有關(guān)專業(yè)研究生的教材，也可以作為科技人員的參考書

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語言 PDF格式下載

---