計(jì)算機(jī)組成原理

內(nèi)容概要

本教材面向高職高專學(xué)生，在借鑒同行寶貴經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科研實(shí)踐，力求理論聯(lián)系實(shí)際，突出實(shí)用的特點(diǎn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生對(duì)各功能部件有更深入的理解，鞏固所學(xué)理論，以著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、分析能力和解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在知識(shí)點(diǎn)的組織上，按照循序漸進(jìn)的模式由淺入深進(jìn)行講解，層次清晰，重點(diǎn)突出，既降低了學(xué)習(xí)的難度，又給學(xué)生留出了進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的空間。每章開(kāi)始給出本章的學(xué)習(xí)要點(diǎn)，每章結(jié)束將本章的重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行小結(jié)，同時(shí)配有豐富的習(xí)題，便于教學(xué)。

書(shū)籍目錄

第1章　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論　1.1　計(jì)算機(jī)的發(fā)展　　1.1.1　計(jì)算機(jī)的發(fā)展史　　1.1.2　計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域　　1.1.3　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分類　1.2　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成　　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)　1.3　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)　1.4　計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)第2章　數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示　2.1　進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換　　2.1.1　常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其表示　　2.1.2　不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換　2.2　數(shù)值數(shù)據(jù)的表示　　2.2.1　數(shù)的定點(diǎn)和浮點(diǎn)表示　　2.2.2　機(jī)器數(shù)及其表示　2.3　非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示　　2.3.1　字符編碼　　2.3.2　漢字編碼　2.4　十進(jìn)制數(shù)據(jù)的表示　　2.4.1　二一十進(jìn)制有權(quán)碼　　2.4.2　二一十進(jìn)制無(wú)權(quán)碼　2.5　數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼　　2.5.1　奇偶校驗(yàn)碼　　2.5.2　海明碼　　2.5.3　循環(huán)冗余校驗(yàn)碼第3章　布爾代數(shù)和數(shù)字邏輯　3.1　布爾代數(shù)　　3.1.1　布爾代數(shù)的基本概念　　3.1.2　基本邏輯運(yùn)算　　3.1.3　布爾代數(shù)的基本定律及基本規(guī)則　3.2　邏輯函數(shù)的表示及化簡(jiǎn)　　3.2.1　邏輯函數(shù)的表示　　3.2.2　邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)　3.3　集成邏輯門電路與觸發(fā)器　　3.3.1　數(shù)字集成邏輯電路的分類　　3.3.2　半導(dǎo)體器件的開(kāi)關(guān)特性　　3.3.3　基本邏輯門原理電路　　3.3.4　觸發(fā)器　3.4　組合邏輯電路　　3.4.1　組合邏輯電路的分析　　3.4.2　組合邏輯電路的設(shè)計(jì)　3.5　時(shí)序邏輯電路　　3.5.1　時(shí)序邏輯電路的概述　　3.5.2　時(shí)序邏輯電路的分析　　3.5.3　時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)第4章　機(jī)器數(shù)的運(yùn)算方法及運(yùn)算器　4.1　機(jī)器數(shù)的加減運(yùn)算及其實(shí)現(xiàn)　　4.1.1　原碼加減運(yùn)算　　4.1.2　補(bǔ)碼定點(diǎn)加減法運(yùn)算　4.2　定點(diǎn)乘法及其實(shí)現(xiàn)　　4.2.1　原碼一位乘法　　4.2.2　原碼兩位乘法　　4.2.3　補(bǔ)碼一位乘法　　4.2.4　補(bǔ)碼兩位乘法　4.3　定點(diǎn)除法及其實(shí)現(xiàn)　　4.3.1　原碼除法運(yùn)算　　4.3.2　補(bǔ)碼除法運(yùn)算　4.4　定點(diǎn)運(yùn)算器的組成和結(jié)構(gòu)　　4.4.1　運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)　　4.4.2　運(yùn)算器的內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)　4.5　浮點(diǎn)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和浮點(diǎn)運(yùn)算器　　4.5.1　浮點(diǎn)加減運(yùn)算　　4.5.2　浮點(diǎn)乘除法運(yùn)算　　4.5.3　浮點(diǎn)運(yùn)算器　實(shí)驗(yàn)：運(yùn)算器部件實(shí)驗(yàn)第5章　指令系統(tǒng)　5.1　指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則　　5.1.1　指令系統(tǒng)的發(fā)展　　5.1.2　指令系統(tǒng)的性能要求　　5.1.3　指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則　5.2　指令格式　　5.2.1　指令的字長(zhǎng)　　5.2.2　指令的操作碼　　5.2.3　指令的地址碼　　5.2.4　指令格式舉例　5.3　霍夫曼編碼法　　5.3.1　霍夫曼編碼　　5.3.2　操作碼的設(shè)計(jì)　5.4　尋址方式　　5.4.1　指令尋址方式　　5.4.2　操作數(shù)尋址方式　5.5　指令的種類　5.6　指令的執(zhí)行方式　　5.6.1　順序執(zhí)行方式　　5.6.2　重疊執(zhí)行方式　　5.6.3　流水線執(zhí)行方式　　5.6.4　指令的執(zhí)行過(guò)程　5.7　精簡(jiǎn)指令計(jì)算機(jī)(RISC)的指令系統(tǒng)　　5.7.1　RISC技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展　　5.7.2　RISC指令的主要特點(diǎn)　5.8　指令系統(tǒng)舉例　　5.8.1　IBM 370系列機(jī)指令格式　　5.8.2　Pentium指令系統(tǒng)　　5.8.3　CISC與RISC指令　5.9　MMX技術(shù)　　5.9.1　MMX技術(shù)概況　　5.9.2　MMX技術(shù)的特點(diǎn)第6章　控制器　6.1　控制器的基本功能和組成　　6.1.1　控制器的功能　　6.1.2　控制器的基本組成　6.2　控制方式和時(shí)序　　6.2.1　指令流、數(shù)據(jù)流與微操作　　6.2.2　指令執(zhí)行周期　　6.2.3　控制器的控制方式　　6.2.4　時(shí)序系統(tǒng)　6.3　組合邏輯控制器　　6.3.1　組合邏輯控制器的基本原理　　6.3.2　組合邏輯控制器的設(shè)計(jì)　6.4　微程序控制器　　6.4.1　微程序設(shè)計(jì)的基本概念　　6.4.2　微程序控制器的基本原理　　6.4.3　微程序控制器的設(shè)計(jì)　　6.4.4　微程序設(shè)計(jì)技術(shù)　　實(shí)驗(yàn)：微程序控制器實(shí)驗(yàn)第7章　系統(tǒng)總線　7.1　系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)　　7.1.1　單總線結(jié)構(gòu)　　7.1.2　雙總線結(jié)構(gòu)　　7.1.3　多總線結(jié)構(gòu)　7.2　總線的控制與通信　　7.2.1　概述　　7.2.2　總線的控制　　7.2.3　總線的信息傳送方式　　7.2.4　總線的定時(shí)　　7.2.5　總線的接口　7.3　常用總線舉例　　7.3.1　工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線　　7.3.2　EISA總線　　7.3.3　PCI總線　　7.3.4　AGP總線　　7.3.5　RS-232C總線　　7.3.6　LISB總線　　7.3.7　PCI-Express總線　實(shí)驗(yàn)：總線基本實(shí)驗(yàn)第8章　存儲(chǔ)系統(tǒng)　8.1　存儲(chǔ)器與存儲(chǔ)系統(tǒng)概述　　8.1.1　存儲(chǔ)器的分類　　8.1.2　存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)　8.2　主存儲(chǔ)器　　8.2.1　主存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理　　8.2.2　主存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)　　8.2.3　主存儲(chǔ)器的分類　8.3　并行主存儲(chǔ)器　8.4　高速緩沖存儲(chǔ)器　　8.4.1　Cache的工作原理　　8.4.2　主存與Cache的地址映射　　8.4.3　Cache的替換策略　　8.4.4　Cache的寫操作策略　8.5　虛擬存儲(chǔ)器　　8.5.1　虛擬存儲(chǔ)器概述　　8.5.2　虛擬存儲(chǔ)器的管理方式　　8.5.3　虛擬存儲(chǔ)器的替換策略　8.6　存儲(chǔ)保護(hù)　　8.6.1　存儲(chǔ)區(qū)域保護(hù)　　8.6.2　訪問(wèn)方式保護(hù)　實(shí)驗(yàn)：靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)第9章　外圍設(shè)備　9.1　外圍設(shè)備概述　　9.1.1　外圍設(shè)備的定義和分類　　9.1.2　外圍設(shè)備的特點(diǎn)　　9.1.3　外圍設(shè)備在計(jì)算機(jī)中的作用　9.2　輸入設(shè)備　　9.2.1　鍵盤　　9.2.2　鼠標(biāo)器　　9.2.3　掃描儀　　9.2.4　其他輸入設(shè)備　9.3　顯示設(shè)備　　9.3.1　顯示設(shè)備的分類　　9.3.2　顯示技術(shù)中的有關(guān)概念　　9.3.4　液晶顯示器　9.4　打印輸出設(shè)備　　9.4.1　打印設(shè)備的分類　　9.4.2　點(diǎn)陣針式打印機(jī)　　9.4.3　噴墨打印機(jī)　　9.4.4　激光打印機(jī)　9.5　輔助存儲(chǔ)器　　9.5.1　磁表面存儲(chǔ)原理與記錄方式　　9.5.2　磁介質(zhì)存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)　　9.5.3　硬磁盤存儲(chǔ)設(shè)備　　9.5.4　軟磁盤存儲(chǔ)器　　9.5.5　光盤存儲(chǔ)器　　9.5.6　閃速存儲(chǔ)器第10章　主機(jī)與外設(shè)的數(shù)據(jù)傳送方式　10.1　概述　　10.1.1　輸入輸出系統(tǒng)的組成　　10.1.2　I/O設(shè)備的編址方式　　10.1.3　主機(jī)與I/O設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送方式　10.2　程序查詢方式　　10.2.1　程序查詢的基本思想　　10.2.2　程序查詢方式的工作流程　　10.2.3　程序查詢方式接口　10.3　程序中斷方式　　10.3.1　中斷的基本概念　　10.3.2　I/O中斷的產(chǎn)生　　10.3.3　程序中斷方式的接口電路　　10.3.4　I/O中斷處理過(guò)程　　10.3.5　中斷服務(wù)程序的流程　10.4　DMA方式　　10.4.1　DMA的基本概念　　10.4.2　DMA傳送方式　　10.4.3　DMA接口的功能和組成　　10.4.4　DMA的傳送過(guò)程　10.5　通道方式　　10.5.1　通道的基本概念　　11.5.2　通道的類型　　10.5.3　通道的功能　　11.5.4　通道工作過(guò)程　　10.5.5　通道結(jié)構(gòu)的發(fā)展參考答案參考文獻(xiàn)

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