計算機組成原理

內(nèi)容概要

　　本書分為9章：第1章介紹計算機系統(tǒng)的相關(guān)概念；第2章對數(shù)據(jù)在計算機中的表示、算術(shù)和邏輯運算方法以及ALU的概念進行了詳細講述；第3章重點介紹存儲器子系統(tǒng)設(shè)計方法，并詳細講述Cache-主存-輔存三級存儲層次的內(nèi)容；第4章詳細講述CPU的結(jié)構(gòu)及指令執(zhí)行過程，重點講述了微程序控制器的原理及其設(shè)計方法，并介紹了提高CPU性能的指令流水線技術(shù)；第5章講述了指令的尋址方法及其設(shè)計，并對CISC和RISC進行對比分析；第6章講述總線的基本概念以及信息在總線上的傳輸方式等；第7章和第8章詳細講述輸入輸出系統(tǒng)的工作機制，并介紹輸入輸出設(shè)備方面的知識；第9章簡要總結(jié)處理器技術(shù)的發(fā)展，并對多核處理器和圖形處理器進行闡述。
　　本書可作為高等學校計算機科學與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)開設(shè)“計算機組成原理”課程的教材，也可供從事該領(lǐng)域工作的有關(guān)人員自學參考。

作者簡介

李濤，張金，姬秀娟編著的這本《計算機組成原理》內(nèi)容分為9章：第1章介紹計算機系統(tǒng)的相關(guān)概念；第2章對數(shù)據(jù)在計算機中的表示、算術(shù)和邏輯運算方法以及ALU的概念進行了詳細講述；第3章重點介紹存儲器子系統(tǒng)設(shè)計方法，并詳細講述Cache-主存-輔存三級存儲層次的內(nèi)容；第4章詳細講述CPU的結(jié)構(gòu)及指令執(zhí)行過程，重點講述了微程序控制器的原理及其設(shè)計方法，并介紹了提高CPU性能的指令流水線技術(shù)；第5章講述了指令的尋址方法及其設(shè)計，并對CISC和RISC進行對比分析；第6章講述總線的基本概念以及信息在總線上的傳輸方式等；第7章和第8章詳細講述輸入輸出系統(tǒng)的工作機制，并介紹輸入輸出設(shè)備方面的知識；第9章簡要總結(jié)處理器技術(shù)的發(fā)展，并對多核處理器和圖形處理器進行闡述。
《計算機組成原理》可作為高等學校計算機科學與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)開設(shè)“計算機組成原理”課程的教材，也可供從事該領(lǐng)域工作的有關(guān)人員自學參考。

書籍目錄

第1章計算機系統(tǒng)概論
1.1計算機發(fā)展史
1.1.1現(xiàn)代計算機的發(fā)展
1.1.2微處理器的發(fā)展
1.2計算機系統(tǒng)組成
1.2.1計算機硬件系統(tǒng)
1.2.2計算機軟件系統(tǒng)
1.3計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.4計算機系統(tǒng)的性能指標
1.5計算機的應(yīng)用
1.6本章小結(jié)
習題1
第2章數(shù)據(jù)表示與運算方法
2.1數(shù)據(jù)表示
2.1.1數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換
2.1.2有符號數(shù)
2.1.3定點數(shù)
2.1.4浮點數(shù)
2.1.5字符編碼
2.1.6漢字編碼
2.2邏輯運算
2.3定點運算
2.3.1移位運算
2.3.2加減法運算
2.3.3乘法運算
2.3.4除法運算
2.3.5定點運算器
2.4浮點四則運算
2.4.1浮點加減運算
2.4.2浮點乘法運算
2.4.3浮點除法運算
2.4.4浮點運算器
2.5本章小結(jié)
習題2
第3章存儲系統(tǒng)
3.1存儲系統(tǒng)概述
3.1.1基本概念
3.1.2評價指標
3.1.3存儲器分類
3.1.4存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
3.2主存儲器
3.2.1主存儲器的基本結(jié)構(gòu)
3.2.2靜態(tài)隨機存取存儲器
3.2.3動態(tài)隨機存取存儲器
3.2.4只讀存儲器
3.2.5存儲器與CPU的連接
3.2.6多體交叉存儲器
3.3高速緩沖存儲器
3.3.1概述
3.3.2Cache性能評價
3.3.3地址映射
3.3.4替換算法與更新策略
3.4虛擬存儲器
3.4.1基本概念
3.4.2頁式虛擬存儲器
3.4.3段式虛擬存儲器
3.4.4段頁式虛擬存儲器
3.4.5替換算法
3.4.6快表TLB
3.5數(shù)據(jù)校驗
3.5.1概述
3.5.2奇偶校驗碼
3.5.3海明碼
3.5.4循環(huán)冗余校驗碼
3.6本章小結(jié)
習題3
第4章中央處理器
4.1CPU的功能和組成
4.1.1CPU的功能
4.1.2CPU的組成
4.1.3CPU中的主要寄存器
4.1.4控制器的實現(xiàn)方式
4.2時序系統(tǒng)與控制方式
4.2.1指令執(zhí)行過程
4.2.2指令周期
4.2.3多時序系統(tǒng)
4.2.4指令周期的表示
4.2.5控制方式
4.3微程序控制器
4.3.1基本概念
4.3.2微程序控制器原理
4.3.3微操作命令的分析
4.3.4微程序設(shè)計技術(shù)
4.3.5微程序設(shè)計舉例
4.4組合邏輯控制器
4.4.1控制器結(jié)構(gòu)
4.4.2控制器設(shè)計方法
4.5流水線技術(shù)
4.5.1指令流水線
4.5.2流水線性能
4.5.3流水線中的相關(guān)性
4.6本章小結(jié)
習題4
第5章指令系統(tǒng)
5.1基本概念
5.1.1操作碼
5.1.2地址碼
5.1.3指令字長
5.2指令的尋址方式
5.3指令格式的設(shè)計
5.3.1指令設(shè)計的影響因素
5.3.2Pentium指令格式舉例
5.3.3指令格式設(shè)計舉例
5.4RISC與CISC技術(shù)
5.4.1CISC與Intel指令集
5.4.2RISC
5.4.3RISC和CISC的比較
5.5本章小結(jié)
習題5
第6章總線系統(tǒng)
6.1概述
6.1.1基本概念
6.1.2總線分類
6.1.3總線的性能指標
6.2總線結(jié)構(gòu)
6.2.1單總線結(jié)構(gòu)
6.2.2多總線結(jié)構(gòu)
6.3總線仲裁與通信控制
6.3.1總線仲裁
6.3.2通信控制
6.4PCI（PCI-E）
6.4.1PCI及其總線信號
6.4.2數(shù)據(jù)傳輸過程
6.4.3PCI-E
6.5USB
6.5.1USB總線概述
6.5.2系統(tǒng)組成
6.5.3USB傳輸協(xié)議
6.6本章小結(jié)
習題6
第7章輸入輸出系統(tǒng)
7.1輸入輸出系統(tǒng)概述
7.1.1I/O接口的功能
7.1.2I/O接口的組成
7.1.3I/O接口的分類
7.1.4I/O接口的控制方式
7.1.5I/O端口及編址方式
7.2程序控制方式
7.2.1無條件傳送方式
7.2.2程序查詢控制方式
7.3中斷傳送方式
7.3.1中斷的基本概念
7.3.2I/O中斷的處理過程
7.3.3中斷控制器8259A
7.3.4中斷方式輸入接口電路
7.3.5中斷方式輸出接口電路
7.4直接存儲器存取方式
7.4.1DMA方式的基本原理
7.4.2DMA傳送方式
7.5I/O通道（I/O處理機）
7.6I/O接口標準
7.6.1IDE和SATA接口
7.6.2SCSI接口
7.6.3FireWire接口
7.7本章小結(jié)
習題7
第8章輸入輸出設(shè)備
8.1概述
8.2輔助存儲設(shè)備
8.2.1磁存儲技術(shù)
8.2.2硬磁盤存儲器
8.2.3軟磁盤存儲器
8.2.4磁帶存儲器
8.2.5光盤存儲器
8.3輸入設(shè)備
8.3.1鍵盤
8.3.2鼠標
8.3.3掃描儀
8.3.4觸摸屏
8.3.5攝像頭
8.4輸出設(shè)備
8.4.1顯示器
8.4.2打印機
8.4.3其他輸出設(shè)備
習題8
第9章處理器新技術(shù)
9.1處理器技術(shù)
9.2多核處理器
9.2.1多核結(jié)構(gòu)
9.2.2同構(gòu)多核
9.2.3異構(gòu)多核
9.3圖形處理器
9.3.1G80架構(gòu)
9.3.2Fermi架構(gòu)
9.4計算機的未來發(fā)展趨勢
9.5本章小結(jié)
習題9
參考文獻

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