本书从计算机组成原理与系统结构的基本概念出发,较为详细、系统地论述了计算机单机系统的基本组成、工作原理和设计方法;并从提高计算机性能的角度,分析探讨了计算机系统结构的基本原理和方法。全书共分10章,主要内容包括计算机组成原理概论、计算机硬件基础、信息编码与数据表示、运算方法与运算器、存储体系、指令系统、控制器、输入输出系统、总线、流水线与并行处理技术。
本书配有相应的FPGA实验系统(可设计MIPS体系结构的计算机组成部件及其CPU)、Yy-z02计算机组成原理实验系统及其实验CAI软件,使理论教学与实践环节相结合,提高学生的学习兴趣及动手能力。本书每章后面都附有习题,并开发了与本书配套的多媒体教学软件和习题解答。
本书可作为高等学校计算机专业本科“计算机组成原理”课程的教材,也可供从事计算机专业的科技人员、计算机爱好者及各类自学人员参考。
- 前言
- 第1章 计算机组成原理概论
- 1. 1 计算机系统的发展与应用
- 1. 2 计算机的分类和性能指标
- 1. 3 计算机系统的基本组成
- 本章小结
- 习题1
- 第2章 计算机硬件基础
- 2. 1 半导体器件的开关特性
- 2. 2 基本逻辑运算和基本门电路
- 2. 3 组合逻辑电路实例
- 2. 4 时序逻辑电路
- 2. 5 计算机芯片的制造过程
- 本章小结
- 习题2
- 第3章 信息编码与数据表示
- 3. 1 数值数据的表示
- 3. 2 数据格式
- 3. 3 定点机器数表示方法
- 3. 4 浮点机器数表示方法
- 3. 5 非数值数据的表示
- 3. 6 校验码
- 3. 7 现代计算机系统的数据表示
- 本章小结
- 习题3
- 第4章 运算方法与运算器
- 4. 1 定点数的加减运算及实现
- 4. 2 定点数的乘法运算及实现
- 4. 3 定点数除法运算及实现
- 4. 4 定点运算器的组成与结构
- 4. 5 浮点运算及运算器
- 4. 6 浮点运算器举例
- 本章小结
- 习题4
- 第5章 存储体系
- 5. 1 存储体系概述
- 5. 2 主存储器
- 5. 3 主存储器与CPU 的连接
- 5. 4 高速存储器
- 5. 5 高速缓冲存储器
- 5. 6 虚拟存储器
- 5. 7 外存储器
- 5. 8 存储保护
- 5. 9 IA32 架构的存储系统举例
- 本章小结
- 习题5
- 第6章 指令系统
- 6. 1 指令系统概述
- 6. 2 指令格式
- 6. 3 寻址方式
- 6. 4 指令类型
- 6. 5 指令系统的发展
- 6. 6 指令系统举例
- 本章小结
- 习题6
- 第7章 控制器
- 7. 1 控制器的组成及指令的执行
- 7. 2 数据通路和指令的执行过程
- 7. 3 硬布线控制器
- 7. 4 微程序控制器
- 本章小结
- 习题7
- 第8章 输入输出系统
- 8. 1 概述
- 8. 2 输入输出接口
- 8. 3 主机与外设交换信息的方式
- 8. 4 中断系统
- 本章小结
- 习题8
- 第9章 总线
- 9. 1 总线的基本概念
- 9. 2 系统总线的结构
- 9. 3 总线信息的传送方式
- 9. 4 总线仲裁和定时
- 9. 5 实用总线标准
- 本章小结
- 习题9
- 第10章 流水线与并行处理技术
- 10. 1 流水线原理
- 10. 2 流水线相关及处理
- 10. 3 流水线的调度方法
- 10. 4 高级流水线技术
- 10. 5 并行处理技术
- 10. 6 Pentium 微处理器的系统结构
- 10. 7 片上多核处理器架构
- 本章小结
- 习题10
- 参考文献
- 版权
计算机组成原理与系统结构数字课程与纸质教材一体化设计,紧密配合。数字课程涵盖微视频、教学课件、动画演示等资源,充分运用多种形式媒体资源,极大地丰富了知识的呈现形式,拓展了教材内容。在提升课程教学效果的同时,为学生学习提供思维与探索的空间。
主存地址与Cache地址的全相联映射
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主存地址与Cache地址的直接映射
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主存地址与Cache地址的组相联映射
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DMA方式和IOP传送方式
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IEEE754浮点数标准
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PCI总线和PCI Express总线
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标志寄存器的五种运算标志
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基址寻址和变址寻址的区别
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