計算機組成與結(jié)構(gòu)

內(nèi)容概要

　　本書從計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念出發(fā)，系統(tǒng)地講述了計算機系統(tǒng)的基本組成、丁作原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。主要內(nèi)容包括計算機系統(tǒng)概述、數(shù)據(jù)的表示和運算、存儲器的層次結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、中央處理器（CPU）、總線、輸入輸出（I／O）系統(tǒng)、流水線處理技術(shù)、并行和多處理器體系結(jié)構(gòu)等。本書在每章后面附有習(xí)題，并開發(fā)了與本書配套的多媒體教學(xué)軟件可供選用.本書可作為高等院校本科教材使用，也可供從事計算機相關(guān)工作的科技人員、工程技術(shù)人員以及各類自學(xué)人員參考。

書籍目錄

第1章　計算機系統(tǒng)概述
　1.1　計算機的發(fā)展歷程
　　1.1.1　電子管計算機時代（1946－1959）
　　1.1.2　晶體管計算機時代（1959－1964）
　　1.1.3　中小規(guī)模集成電路計算機時代（1964－1970）
　　1.1.4　大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機時代（1970至今）
　1.2　計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
　　1.2.1　計算機硬件的基本組成
　　1.2.2　計算機軟件的分類
　　1.2.3　計算機的工作過程
　1.3　計算機的性能指標(biāo)
　　1.3.1　機器字長
　　1.3.2　運算速度
　　1.3.3　吞吐量和響應(yīng)時間
　1.4　計算機的分類和應(yīng)用領(lǐng)域
　　1.4.1　計算機的分類
　　1.4.2　計算機的應(yīng)用領(lǐng)域
　　本章小結(jié)
　　習(xí)題
第2章　數(shù)據(jù)的表示和運算
　2.1　數(shù)制與編碼
　　2.1.1　進位記數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換
　　2.1.2　真值和機器數(shù)
　　2.1.3　BCD碼
　　2.1.4　字符與字符串
　　2.1.5　校驗碼
　2.2　定點數(shù)的表示和運算
　　2.2.1　定點數(shù)的表示
　　2.2.2　定點數(shù)的運算
　2.3　浮點數(shù)的表示和運算
　　2.3.1　浮點數(shù)的表示
　　2.3.2　浮點數(shù)的加／減運算
　　2.3.3　浮點數(shù)的乘／除運算
　2.4　算術(shù)邏輯單元ALU
　　2.4.1　串行加法器和并行加法器
　　2.4.2　算術(shù)邏輯單元ALU的功能和機構(gòu)
　　本章小結(jié)
　　習(xí)題
第3章　存儲器層次結(jié)構(gòu)
　3.1　存儲器的分類
　　3.1.1　按存儲器在計算機系統(tǒng)中的作用分類
　　3.1.2　按存取方式分類
　　3.1.3　按存儲介質(zhì)分類
　　3.1.4　按信息的可保存性分類
　3.2　存儲器的層次化結(jié)構(gòu)
　3.3　半導(dǎo)體隨機存儲器
　　3.3.1　SRAM
　　3.3.2　DRAM
　3.4　非易失性存儲器
　3.5　主存儲器與CPU的連接
　　3.5.1　存儲容量的擴展
　　3.5.2　主存儲器與CPU的連接
　3.6　雙端口RAM和多體交叉存儲器
　　3.6.1　雙端口RAM
　　3.6.2　多體交叉存儲器
　3.7　高速緩沖存儲器
　　3.7.1　程序訪問的局部性
　　3.7.2　Cache的基本工作原理
　　3.7.3　Cactlc和主存之間的映射方式
　　3.7.4　Cachc中主存塊的替換算法
　　3.7.5　Cachc寫策略
　3.8　虛擬存儲器
　　3.8.1　虛擬存儲器的基本概念
　　3.8.2　主存－輔存層次與Cache－主存層次的比較
　　3.8.3　主存－輔存層次信息傳送單位和存儲管理
　　本章小結(jié)
　　習(xí)題
　　……
第4章　指令系統(tǒng)
第5章　中央處理器(CPU)
第6章　總線
第7章　輸入輸出(I／O)系統(tǒng)
第8章　流水線處理技術(shù)
第9章　并行計算機體系結(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：計算機軟件是指計算機系統(tǒng)中的程序和文檔。程序是對計算任務(wù)的處理對象和處理規(guī)則的描述；文檔是為了便于了解程序所需的闡明性資料。計算機的軟件按照面向?qū)ο蟮牟煌梢苑譃閮深悾合到y(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。①系統(tǒng)軟件是用于實現(xiàn)系統(tǒng)功能、管理系統(tǒng)的軟件，為了便于人們使用計算機而設(shè)計。系統(tǒng)軟件管理整個計算機系統(tǒng)，合理分配系統(tǒng)資源，確保計算機正確高效地運行。常用的系統(tǒng)軟件有操作系統(tǒng)、編譯器、解釋器、匯編器等。②應(yīng)用軟件是面向用戶的、針對某種特定應(yīng)用而開發(fā)的軟件。這類軟件通常是實現(xiàn)用戶的某類需求。例如安裝在操作系統(tǒng)下的各類應(yīng)用軟件，用于企業(yè)的各類資源管理軟件。1.2.3 計算機的工作過程簡單地說，計算機的工作過程就是執(zhí)行程序的過程。程序是由一系列的機器指令構(gòu)成，是一個特定的指令序列，指令則就是一組二進制信息的代碼。計算機的工作過程就是將編制好的程序經(jīng)過輸入設(shè)備存放到主存儲器中，并將程序存放的首地址傳送到控制器中，它首先將指令從存儲器讀到指令寄存器，稱為取指階段。接著，它分析這條指令，指出指令要完成的操作，并指明操作數(shù)的地址，這個階段稱為分析階段。最后根據(jù)指令分析的結(jié)果完成某種操作，稱為執(zhí)行階段。計算機的工作過程就是取指令、分析指令、執(zhí)行指令，如此周而復(fù)始的過程。

編輯推薦

《計算機組成與結(jié)構(gòu)》：教學(xué)目標(biāo)明確，注重理論與實踐的結(jié)合。教學(xué)方法靈活，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。教學(xué)內(nèi)容先進，反映了計算機學(xué)科的最新發(fā)展。教學(xué)模式完善，提供配套的教學(xué)資源解決方案。

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