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计算机组成原理


作者:
纪禄平 等
定价:
48.00元
ISBN:
978-7-04-053728-4
版面字数:
660.000千字
开本:
特殊
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2020-06-11
读者对象:
高等教育
一级分类:
计算机/教育技术类
二级分类:
计算机类专业核心课程
三级分类:
计算机组织与体系结构

本书以单核单处理器微型计算机为背景,以硬件功能子系统为组织逻辑,讲解各部分的逻辑组成和工作原理。主要内容包括计算机的基本概念、发展历程、硬件架构及性能评价指标;数据的表示、运算和校验方法;CPU 的基本模型、指令系统、运算器以及MIPS32 处理器的设计实例;半导体、磁、光存储原理和计算机的三级存储体系;设备接口、总线以及中断、DMA 和IOP通道等I/O 控制模式;键盘、显示器件和打印机等I/O 设备。

本书可作为高等院校计算机相关专业“计算机组成原理”及相关课程的配套教材,也可作为从事计算机相关领域工程人员的技术参考书。

  • 前辅文
  • 第1 章 概论
    • 1.1 计算机的基本概念
      • 1.1.1 信息的数字化表示
      • 1.1.2 存储程序工作方式
      • 1.1.3 计算机的分类
    • 1.2 计算机的诞生与发展
      • 1.2.1 冯·诺依曼体系
      • 1.2.2 计算机发展历程
      • 1.2.3 未来的发展趋势
    • 1.3 计算机系统的组织
      • 1.3.1 硬件系统
      • 1.3.2 软件系统
      • 1.3.3 计算机系统层次结构
    • 1.4  计算机性能的主要评价指标
    • 习题1
  • 第2 章 数据的表示、运算和校验
    • 2.1 数值型数据
      • 2.1.1 进位计数制
      • 2.1.2 带符号数的表示
      • 2.1.3 定点数与浮点数
    • 2.2 字符型数据
    • 2.3 数据代码的处理与存储
    • 2.4 基本运算方法
      • 2.4.1 定点加减运算
      • 2.4.2 定点乘法运算
      • 2.4.3 定点除法运算
      • 2.4.4 IEEE 754 浮点数四则运算
    • 2.5 常用的数据校验方法
      • 2.5.1 奇偶校验
      • 2.5.2 海明校验
      • 2.5.3 循环冗余校验
    • 习题2
  • 第3 章 CPU 子系统
    • 3.1 CPU 概述
      • 3.1.1 硬件结构模型
      • 3.1.2 基本功能与控制
      • 3.1.3 CPU 的发展历程
    • 3.2 指令系统
      • 3.2.1 CISC 与RISC
      • 3.2.2 指令的一般格式
      • 3.2.3 常见寻址方式
      • 3.2.4 指令功能和类型
    • 3.3 加法器与运算部件
      • 3.3.1 加法器及其进位逻辑
      • 3.3.2 算术逻辑运算单元
      • 3.3.3 运算器的组织
    • 3.4 MIPS32 架构CPU 设计实例
      • 3.4.1 MIPS32 指令架构
      • 3.4.2 基本的组成部件
      • 3.4.3 单周期模式
      • 3.4.4 多周期模式
      • 3.4.5 指令的时间特性
    • 3.5 CPU 高级技术介绍
      • 3.5.1 流水技术
      • 3.5.2 SMT 与超线程
      • 3.5.3 多核技术
    • 习题3
  • 第4 章 存储子系统
    • 4.1 存储子系统概述
      • 4.1.1 存储系统的层次结构
      • 4.1.2 存储器的分类
      • 4.1.3 存储器的技术指标
    • 4.2 半导体存储原理及芯片
      • 4.2.1 静态MOS 芯片
      • 4.2.2 动态MOS 芯片
      • 4.2.3 RAM 型存储器
      • 4.2.4 ROM 型存储器
    • 4.3 主存储器的组织
      • 4.3.1 主存的设计原则
      • 4.3.2 主存的逻辑设计
      • 4.3.3  主存与CPU 的连接与控制
    • 4.4 磁表面存储原理
      • 4.4.1 存储介质与磁头
      • 4.4.2 磁记录编码方式
    • 4.5 磁盘存储器及其接口
      • 4.5.1 硬盘存储器
      • 4.5.2 磁盘技术指标与校验
      • 4.5.3 磁盘适配器
    • 4.6 光存储原理及器件
      • 4.6.1 光存储原理
      • 4.6.2 光盘存储器与光驱
    • 4.7 计算机的三级存储体系
      • 4.7.1 基本概念
      • 4.7.2 Cache 与内存的数据交互
      • 4.7.3 内存与外存的数据交互
    • 4.8 高性能存储系统介绍
      • 4.8.1 多端口存储器
      • 4.8.2 独立磁盘冗余阵列
      • 4.8.3 并行存储系统
      • 4.8.4 联想存储系统
    • 习题4
  • 第5 章 总线与输入/ 输出子系统
    • 5.1 输入/ 输出子系统概述
      • 5.1.1 总线与接口简介
      • 5.1.2 输入/ 输出与控制
    • 5.2 计算机系统中的总线
      • 5.2.1 总线的特性与分类
      • 5.2.2 总线的技术规范
      • 5.2.3 总线的设计要素
      • 5.2.4 PCI-E 总线介绍
    • 5.3 直接程序传送模式
    • 5.4 中断处理模式
      • 5.4.1 中断的基本概念
      • 5.4.2 中断请求与优先级裁决
      • 5.4.3  中断响应与中断服务程序
      • 5.4.4 中断接口的逻辑模型
    • 5.5 DMA 模式与接口
      • 5.5.1 DMA 基本概念
      • 5.5.2  DMA 控制器与接口的连接
      • 5.5.3 DMA 控制器的组成
      • 5.5.4 DMA 传输操作过程
      • 5.5.5 典型的DMA 接口举例
    • 5.6 IOP 和PPU 模式
      • 5.6.1 通道的系统结构
      • 5.6.2 通道的类型
      • 5.6.3 通道的工作原理
    • 习题5
  • 第6 章 输入/ 输出设备
    • 6.1 输入/ 输出设备概述
      • 6.1.1 设备的基本功能
      • 6.1.2 设备的种类
      • 6.1.3 主机与设备的信息交互
    • 6.2 键盘的工作原理
      • 6.2.1 键盘的类型
      • 6.2.2 硬件扫描键盘
      • 6.2.3 软件扫描键盘
    • 6.3 显示设备及适配器
      • 6.3.1 常见的显示器
      • 6.3.2 显示成像原理
      • 6.3.3 LCD 显示器
      • 6.3.4 适配器及其接口
    • 6.4 打印设备及其接口
      • 6.4.1 打印设备概述
      • 6.4.2 点阵针式打印机
      • 6.4.3 喷墨打印机
      • 6.4.4 激光打印机
      • 6.4.5 3D 打印技术简介
    • 习题6
  • 参考文献

本数字课程以单核单处理器微型计算机为背景,通过微视频和教学课件的形式,以硬件功能子系统为组织逻辑,讲解各部分的逻辑组成和工作原理。

主要内容包括:第1章计算机的基本概念、发展历程、硬件架构及性能评价指标;

第2章数据的表示、运算和校验方法;

第3章CPU的基本模型、指令系统、运算器以及MIPS32处理器的设计实例;

第4章半导体、磁、光存储原理和计算机的三级存储体系;

第5章设备接口、总线以及中断、DMA和IOP通道等I/O控制模式;

第6章键盘、显示器件和打印机等I/O设备。

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