計(jì)算機(jī)組成原理（第2版）

第1章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述
1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件與軟件
1.1.1計(jì)算機(jī)硬件和軟件的概念
1.1.2計(jì)算機(jī)的硬件
1.1.3計(jì)算機(jī)程序.指令和語(yǔ)言
1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
1.3計(jì)算機(jī)的分類(lèi)及其應(yīng)用
1.3.1計(jì)算機(jī)的分類(lèi)
1.3.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用
1.4計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和主要性能指標(biāo)
1.4.1計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)
1.4.2計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)
1.5電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展
1.5.1電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史
1.5.2微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展
1.5.3計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
1.5.4我國(guó)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
習(xí)題1
第2章信息編碼及在計(jì)算機(jī)中的表示
2.1信息的數(shù)字化編碼
2.2進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換
2.2.1常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制
2.2.2常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換
2.3非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示
2.3.1字符數(shù)據(jù)的表示
2.3.2漢字編碼
2.4數(shù)值數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算
2.4.1機(jī)器數(shù)
2.4.2定點(diǎn)數(shù)的原碼.反碼.補(bǔ)碼和移碼
2.4.3定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)
2.4.4十進(jìn)制數(shù)的編碼
2.5數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼
2.5.1碼制的距離
2.5.2奇偶校驗(yàn)碼
2.5.3漢明校驗(yàn)碼
2.5.4循環(huán)冗余校驗(yàn)碼
習(xí)題2
第3章計(jì)算機(jī)的基本器件
3.1邏輯代數(shù)與邏輯電路
3.1.1邏輯代數(shù)
3.1.2基本邏輯電路
3.2組合邏輯電路
3.2.1加法器
3.2.2算術(shù)邏輯單元
3.2.3譯碼器
3.2.4數(shù)據(jù)選擇器
3.3時(shí)序邏輯電路
3.3.1觸發(fā)器
3.3.2寄存器
3.3.3計(jì)數(shù)器
3.4總線緩沖器和總線控制器
3.4.1總線緩沖器
3.4.2總線控制器
3.5時(shí)鐘發(fā)生器
3.5.1時(shí)鐘發(fā)生器芯片8284介紹
3.5.28284與CPU的連接
習(xí)題3
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原碼加法
4.1.2補(bǔ)碼加法
4.1.3減法運(yùn)算
4.1.4補(bǔ)碼加減運(yùn)算線路的實(shí)現(xiàn)
4.2定點(diǎn)乘法及其實(shí)現(xiàn)
4.2.1原碼一位乘法及其實(shí)現(xiàn)
4.2.2定點(diǎn)補(bǔ)碼一位乘法及其實(shí)現(xiàn)
4.2.3原碼兩位乘法
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定點(diǎn)原碼除法
4.3.2定點(diǎn)補(bǔ)碼除法
4.4浮點(diǎn)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算
4.4.1浮點(diǎn)數(shù)的補(bǔ)碼加法運(yùn)算
4.4.2浮點(diǎn)數(shù)的乘法運(yùn)算
4.4.3浮點(diǎn)數(shù)的除法運(yùn)算
4.5運(yùn)算器的組成和結(jié)構(gòu)
4.5.1算術(shù)邏輯單元ALU
4.5.2通用寄存器組
4.5.3狀態(tài)寄存器
4.5.4數(shù)據(jù)通路
4.5.5運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)
4.5.6運(yùn)算器組成實(shí)例
4.6浮點(diǎn)運(yùn)算器
4.6.180387的主要性能
4.6.280387的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
4.6.580387的硬件特性
4.6.4協(xié)處理器的工作方式
習(xí)題4
第5章指令系統(tǒng)
5.1機(jī)器指令的格式
5.1.1指令的含義
5.1.2指令格式
5.1.3指令格式舉例
5.1.4指令操作碼的編碼格式
5.1.5指令字長(zhǎng)度與機(jī)器字長(zhǎng)的關(guān)系
5.1.6指令助記符
5.2尋址方式
5.2.1尋址方式和有效地址的概念
5.2.2基本尋址方式
5.2.3尋址方式舉例
5.3指令的種類(lèi)
5.3.1數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令
5.3.2算術(shù)邏輯運(yùn)算類(lèi)指令
5.3.3字符串處理指令
5.3.4輸入/輸出(I／O)指令
5.3.5特權(quán)指令和陷阱指令
5.3.6轉(zhuǎn)移指令
5.3.7子程序調(diào)用指令
5.3.8處理器控制指令
5.4指令的執(zhí)行方式
5.4.1指令的順序執(zhí)行方式
5.4.2重疊執(zhí)行方式
5.4.3流水線方式
5.4.4指令的執(zhí)行過(guò)程
5.5精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)(RISC)的指令系統(tǒng)
5.5.1RISC的由來(lái)與發(fā)展
5.5.2RISC的特點(diǎn)
5.5.3RISC指令系統(tǒng)舉例
習(xí)題5
第6章計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)
6.1存儲(chǔ)器與存儲(chǔ)系統(tǒng)概述
6.1.1存儲(chǔ)器的作用
6.1.2存儲(chǔ)器分類(lèi)
6.1.3存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)
6.2主存儲(chǔ)器
6.2.1主存儲(chǔ)器的性能技術(shù)指標(biāo)
6.2,2隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
6.2.3只讀存儲(chǔ)器
6.3并行主存儲(chǔ)器
6.4高速緩沖存儲(chǔ)器
6.4.1高速緩沖存儲(chǔ)器的工作原理
6.4.2高速緩沖器的組織與管理
6.5虛擬存儲(chǔ)器
6.5.1虛擬存儲(chǔ)器的基本概念
6.5.2頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器
6.5.3段式虛擬存儲(chǔ)器
6.5.4段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器
6.6存儲(chǔ)保護(hù)
6.6.1存儲(chǔ)區(qū)域保護(hù)
6.6.2訪問(wèn)方式保護(hù)
習(xí)題6
第7章中央處理器
7.1CPU的功能及組成
7.1.1CPU的功能
7.1.2CPU的組成
7.1.3CPU中的主要寄存器
7.1.4操作控制器和時(shí)序產(chǎn)生器
7.2指令周期
7.2.1指令周期的基本概念
7.2.2非訪內(nèi)指令的指令周期
7.2.3直接訪內(nèi)指令的指令周期
7.2.4間接訪內(nèi)指令的指令周期
7.2.5程序控制指令的指令周期
7.3組合邏輯控制器
7.3.1組合邏輯控制器原理
7.3.2組合邏輯控制器舉例
7.4微程序控制器
7.4.1微程序控制器的基本原理
7.4.2微指令結(jié)構(gòu)
7.4.3串餅行微程序控制
7.4.4動(dòng)態(tài)微程序設(shè)計(jì)
7.4.5毫微程序設(shè)計(jì)
7.5門(mén)陣列控制器
7.5.1通用可編程邏輯器件
7.5.2門(mén)陣列控制器
7.6流水線處理器
7.6.1流水線原理
7.6.2流水線分類(lèi)
T.6.3流水線中的相關(guān)問(wèn)題
7.7RISC硬件結(jié)構(gòu)
7.7.1RISC的特點(diǎn)
7.7.2RISCCPU
7.7.3RISC寄存器
7.8CPU的發(fā)展
7.8.1CPU采用的新技術(shù)
7.8.2CPU的新發(fā)展
習(xí)題7
第8章總線結(jié)構(gòu)
8.1總線概述
8.1.1總線原理
8.1.2總線結(jié)構(gòu)類(lèi)型
8.1.3總線的分類(lèi)
8.1.4數(shù)據(jù)總線.地址總線和控制總線
8.2總線的組成
8.2.1總線驅(qū)動(dòng)和三態(tài)門(mén)
8.2.2總線控制
8.2.3總線通信
8.2.4出錯(cuò)處理
8.3微機(jī)總線
8.3.1工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線ISA
8.3.2微通道總線MCA
8.3.3擴(kuò)充的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線EISA
8.3.4局部總線PCI
8.3.5AGP總線
8.3.6通用串行總線USB
習(xí)題8
第9章外圍設(shè)備
9.1外圍設(shè)備概述
9.1.1什么是外圍設(shè)備
9.1.2外圍設(shè)備的分類(lèi)和功能
9.1.3外圍設(shè)備與主機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)系
9.1.4外圍設(shè)備的發(fā)展方向
9.2輸人設(shè)備
9.2.1鍵盤(pán)
9.2.2圖形輸入設(shè)備
9.2.3其他輸入設(shè)備
9.3顯示設(shè)備
9.3.1顯示設(shè)備分類(lèi)及顯示技術(shù)的有關(guān)術(shù)語(yǔ)
9.3.2字符顯示器
9.3.3圖形顯示器
9.3.4圖像顯示器
9.4打印機(jī)
9.4.1打印機(jī)的分類(lèi)
9.4.2點(diǎn)陣針式打印機(jī)
9.4.3激光打印機(jī)
9.4.4噴墨打印機(jī)
9.5磁記錄設(shè)備
9.5.1磁記錄設(shè)備概述
9.5.2硬磁盤(pán)存儲(chǔ)器
9.5.3軟磁盤(pán)存儲(chǔ)器
9.5.4磁帶存儲(chǔ)器
9.6光盤(pán)存儲(chǔ)器
9.6.1概述
9.6.2光盤(pán)存儲(chǔ)器的組成
9.6.3光盤(pán)工作原理
9.7移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備
9.7.1移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的分類(lèi)
9.7.2愛(ài)國(guó)者"迷你王"
9.7.3快閃存儲(chǔ)器
習(xí)題9
第10章輸入/輸出系統(tǒng)
10.1I／O系統(tǒng)概述
10.1.1I／O系統(tǒng)的功能與組成
10.1.2輸入／輸出設(shè)備的尋址方式
10.1.3輸入/輸出數(shù)據(jù)傳輸控制方式
10.2程序查詢(xún)輸入/輸出方式
10.2.1程序查詢(xún)方式的接口
10.2.2程序查詢(xún)輸入/輸出方式
10.3程序中斷輸入/輸出方式
10.3.1中斷的基本概念
10.3.2中斷方式的接口
10.3.3中斷的響應(yīng)和處理
10.3,4多級(jí)中斷
10.4DMA方式
10.4.1DMA方式的基本概念
10.4.2DMA傳送方式
10.4.3基本的DMA控制器
10.4.4DMA工作過(guò)程
10.5通道方式
10.5.1通道的作用和功能
10.5.2通道的種類(lèi)
10.5.3通道的工作過(guò)程
習(xí)題10
第11章計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)指南
11.1THJZ-1型計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)概述
11.1.1引言
11.1.2系統(tǒng)組成與特點(diǎn)
11.1.3系統(tǒng)通用電路簡(jiǎn)介
11.1.4系統(tǒng)控制信號(hào)定義及說(shuō)明
11.1.5系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
11.1.6系統(tǒng)使用與初始化
11.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
11.2.1實(shí)驗(yàn)一運(yùn)算器組成實(shí)驗(yàn)
11.2.2實(shí)驗(yàn)二存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)
11.2.3實(shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)
11.2.4實(shí)驗(yàn)四微程序控制實(shí)驗(yàn)
11.2.5實(shí)驗(yàn)五計(jì)算機(jī)組成與指令周期實(shí)驗(yàn)
11.3集成電路說(shuō)明及其他
11.3.1集成電路說(shuō)明
11.3.2微指令代碼表
11.3.38位數(shù)據(jù)通路原理圖
參考文獻(xiàn)