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计算机组成原理

“十一五”国家规划教材

作者:
罗克露 雷航 廖建明 陆鑫 刘辉
定价:
38.00 元
版面字数:
610千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2025年
ISBN:
978-7-04-029066-0
物料号:
29066-00
出版时间:
2010-07-15
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

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,在电子科技大学编写的几本“六五”、“八五”、“九五”等国家级规划教材和高等学校规划教材的基础上重新编写。该书将模型化的思想覆盖到整个计算机硬件系统,以当前主流微机为背景,系统地介绍计算机各功能子系统的逻辑组成和工作机制,强调系统级的整机概念,并注重基础理论与先进技术的融合。

全书分为6章,按照自顶向下、由表及里的编写思路,在第一章首先给出模型化计算机硬件系统的总体框架,以后各章围绕系统的总体框架,分别对信息的表示方法、CPU系统、存储系统、输入输出设备、输入输出系统等进行详细讨论。每章的小结部分归纳了本章的知识要点,思考与练习部分强调了本章的重点和难点。

本书内容组织合理、结构严谨、知识点明确、概念准确,对重点和难点阐述透彻。特别是“以主流微机为背景,以模型体现基本原理”的编写思想,使得本书既符合计算机技术的发展潮流,又具有专业基础课的相对稳定性,可以作为高等学校计算机专业计算机组成原理课程教材,也可作为相关工程技术人员的参考书。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一章 概论
        • 1.1计算机的基本概念
          • 1.1.1计算机与冯•诺依曼体制
            • 1.1.2信息的数字化表示
              • 1.1.3存储程序工作方式
              • 1.2计算机系统的组织
                • 1.2.1硬件系统
                  • 1.2.2软件系统
                    • 1.2.3系统组成的层次结构
                    • 1.3计算机的特点与性能指标
                      • 1.3.1计算机的主要特点
                        • 1.3.2计算机的主要性能指标
                        • 1.4计算机硬件系统模型
                          • 1.4.1模型机系统的总体框架
                            • 1.4.2模型机系统的组成特点
                            • 本章小结
                              • 思考与练习
                              • 第二章 计算机中的信息表示方法
                                • 2.1数值型数据的表示方法
                                  • 2.1.1进位计数制
                                    • 2.1.2带符号数的表示
                                      • 2.1.3数的定点表示与浮点表示
                                      • 2.2字符的表示方法
                                        • 2.2.1ASCII码
                                          • 2.2.2汉字编码简介
                                          • 2.3指令信息的表示方法
                                            • 2.3.1指令格式
                                              • 2.3.2指令寻址方式
                                                • 2.3.3指令类型
                                                  • 2.3.4指令系统举例
                                                  • 本章小结
                                                    • 思考与练习
                                                    • 第三章CPU系统
                                                      • 3.1概述
                                                        • 3.1.1CPU的基本组成
                                                          • 3.1.2控制器分类
                                                            • 3.1.3时序控制方式
                                                              • 3.1.4CPU与外部的信息交换
                                                              • 3.2算术逻辑运算部件
                                                                • 3.2.1加法单元
                                                                  • 3.2.2并行加法器与进位逻辑结构
                                                                    • 3.2.3多功能算术逻辑运算部件
                                                                      • 3.2.4运算器组织
                                                                      • 3.3运算方法
                                                                        • 3.3.1定点加减运算
                                                                          • 3.3.2定点乘法运算
                                                                            • 3.3.3定点除法运算
                                                                              • 3.3.4浮点四则运算
                                                                              • 3.4CPU模型
                                                                                • 3.4.1CPU设计步骤
                                                                                  • 3.4.2模型机的指令系统
                                                                                    • 3.4.3模型机的组成与数据通路
                                                                                    • 3.5模型机的组合逻辑控制器
                                                                                      • 3.5.1组合逻辑控制器时序系统
                                                                                        • 3.5.2指令流程与操作时间表
                                                                                          • 3.5.3微命令的综合与产生
                                                                                            • 3.5.4组合逻辑控制方式的优缺点
                                                                                            • 3.6模型机的微程序控制器
                                                                                              • 3.6.1 微程序控制的基本原理
                                                                                                • 3.6.2微指令的编码方式与微地址的形成方式
                                                                                                  • 3.6.3模型机微指令格式
                                                                                                    • 3.6.4模型机微程序设计
                                                                                                    • 3.7典型CPU简介
                                                                                                      • 3.7.1 Intel 8086/8088
                                                                                                        • 3.7.2 Intel 80386/80486
                                                                                                          • 3.7.3 Pentium微处理器
                                                                                                            • 3.7.4 Alpha微处理器
                                                                                                              • 3.7.5 Cray-1
                                                                                                                • 3.7.6Transputer
                                                                                                                  • 3.7.7双核处理器
                                                                                                                  • 本章小结
                                                                                                                    • 思考与练习
                                                                                                                    • 第四章 存储系统
                                                                                                                      • 4.1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存储系统的主要性能指标
                                                                                                                            • 4.2半导体存储原理及存储芯片
                                                                                                                              • 4.2.1双极型存储单元与芯片
                                                                                                                                • 4.2.2静态MOS存储单元与芯片
                                                                                                                                  • 4.2.3动态MOS存储单元与芯片
                                                                                                                                    • 4.2.4半导体只读存储器与芯片
                                                                                                                                    • 4.3主存的组织
                                                                                                                                      • 4.3.1主存设计的一般原则
                                                                                                                                        • 4.3.2主存的逻辑设计
                                                                                                                                          • 4.3.3主存与CPU、系统总线的连接
                                                                                                                                            • 4.3.4主存芯片技术
                                                                                                                                              • 4.3.5动态存储器的刷新
                                                                                                                                                • 4.3.6主存储器的校验
                                                                                                                                                • 4.4磁表面存储器的存储原理
                                                                                                                                                  • 4.4.1记录介质与磁头
                                                                                                                                                    • 4.4.2读写原理
                                                                                                                                                      • 4.4.3磁记录方式
                                                                                                                                                        • 4.4.4磁表面存储器的校验
                                                                                                                                                        • 4.5提高存储系统性能的一些措施
                                                                                                                                                          • 4.5.1高速缓冲存储器
                                                                                                                                                            • 4.5.2虚拟存储器
                                                                                                                                                              • 4.5.3双端口存储器
                                                                                                                                                                • 4.5.4并行存储器
                                                                                                                                                                  • 4.5.5相联存储器
                                                                                                                                                                  • 本章小结
                                                                                                                                                                    • 思考与练习
                                                                                                                                                                    • 第五章 输入输出设备
                                                                                                                                                                      • 5.1概述
                                                                                                                                                                        • 5.1.1输入输出设备的一般功能
                                                                                                                                                                          • 5.1.2输入输出设备的分类
                                                                                                                                                                            • 5.1.3输入输出设备与主机系统间的信息交换
                                                                                                                                                                            • 5.2键盘
                                                                                                                                                                              • 5.2.1按键的结构
                                                                                                                                                                                • 5.2.2硬件扫描键盘
                                                                                                                                                                                  • 5.2.3软件扫描键盘
                                                                                                                                                                                  • 5.3显示设备
                                                                                                                                                                                    • 5.3.1概述
                                                                                                                                                                                      • 5.3.2显示方式与显示规格
                                                                                                                                                                                        • 5.3.3CRT显示器显示原理
                                                                                                                                                                                          • 5.3.4LCD显示器显示原理
                                                                                                                                                                                            • 5.3.5屏幕显示与显示缓存间的对应关系
                                                                                                                                                                                            • 5.4打印设备
                                                                                                                                                                                              • 5.4.1概述
                                                                                                                                                                                                • 5.4.2打印机的相关性能指标
                                                                                                                                                                                                  • 5.4.3激光打印机
                                                                                                                                                                                                    • 5.4.4喷墨打印机
                                                                                                                                                                                                    • 5.5磁盘存储器
                                                                                                                                                                                                      • 5.5.1概述
                                                                                                                                                                                                        • 5.5.2软盘存储器
                                                                                                                                                                                                          • 5.5.3硬盘存储器
                                                                                                                                                                                                            • 5.5.4磁盘适配器
                                                                                                                                                                                                            • 5.6光盘存储器
                                                                                                                                                                                                              • 5.6.1概述
                                                                                                                                                                                                                • 5.6.2光盘的读写原理
                                                                                                                                                                                                                  • 5.6.3光盘的特点
                                                                                                                                                                                                                    • 5.6.4光盘驱动器
                                                                                                                                                                                                                    • 5.7其他常用的输入输出设备
                                                                                                                                                                                                                      • 5.7.1光学字符识别设备
                                                                                                                                                                                                                        • 5.7.2图形图像输入设备
                                                                                                                                                                                                                          • 5.7.3语音识别设备
                                                                                                                                                                                                                            • 5.7.4条形码识别仪
                                                                                                                                                                                                                            • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                              • 思考与练习
                                                                                                                                                                                                                              • 第六章输入输出系统
                                                                                                                                                                                                                                • 6.1概述
                                                                                                                                                                                                                                  • 6.1.1I/O系统组成
                                                                                                                                                                                                                                    • 6.1.2I/O接口逻辑
                                                                                                                                                                                                                                      • 6.1.3I/O系统连接模式
                                                                                                                                                                                                                                      • 6.2总线系统
                                                                                                                                                                                                                                        • 6.2.1总线概述
                                                                                                                                                                                                                                          • 6.2.2总线操作与控制
                                                                                                                                                                                                                                            • 6.2.3总线设计要素
                                                                                                                                                                                                                                              • 6.2.4PCI总线标准
                                                                                                                                                                                                                                                • 6.2.5模型机系统总线的信号组成
                                                                                                                                                                                                                                                • 6.3程序控制传送与接口
                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.3.1程序直接控制传送
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.3.2程序查询控制传送
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.4中断控制传送与接口
                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.4.1中断概念
                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.4.2中断逻辑
                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.4.3中断判优
                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.4.4中断处理
                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.4.5模型机中断接口与操作
                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.5DMA控制传送与接口
                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.5.1DMA概念与原理
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.5.2DMA传送操作方式
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.5.3模型机DMA传送接口
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.5.4模型机DMA传送过程
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 思考与练习
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                        相关图书