計(jì)算機(jī)組成原理

第1章 概論
1.1    計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史
1.1.1    更新?lián)Q代的計(jì)算機(jī)硬件
1.1.2    日臻完善的計(jì)算機(jī)軟件
1.2    計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成
1.2.1    計(jì)算機(jī)的功能部件
1.2.2    馮·諾依曼計(jì)算機(jī)
1.3    計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)
1.3.1    系統(tǒng)軟件
1.3.2    應(yīng)用軟件
1.4    計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)
1.4.1    硬件與軟件的關(guān)系
1.4.2    計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)
1.4.3    計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組織
1.5    計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和性能指標(biāo)
1.5.1    計(jì)算機(jī)的工作特點(diǎn)
1.5.2    計(jì)算機(jī)的工作指標(biāo)
1.6    計(jì)算機(jī)的分類與應(yīng)用
1.6.1    計(jì)算機(jī)的分類
1.6.2    計(jì)算機(jī)的應(yīng)用
習(xí)題1
第2章 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)信息的表示
2.1    進(jìn)位計(jì)數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換
2.2    帶符號(hào)數(shù)的表示
2.2.1    機(jī)器數(shù)與真值原碼
2.2.2    原碼表示
2.2.3    補(bǔ)碼表示
2.2.4    反碼表示
2.2.5    移碼表示
2.3    數(shù)的定點(diǎn)表示與浮點(diǎn)表示
2.3.1    定點(diǎn)表示
2.3.2    浮點(diǎn)表示
2.3.3    定點(diǎn)表示與浮點(diǎn)表示的比較
2.4    非數(shù)值型數(shù)據(jù)的表示
2.4.1    邏輯數(shù)——二進(jìn)制串
2.4.2    字符與字符串
2.4.3    漢字信息的表示
2.5    十進(jìn)制數(shù)串的表示
2.6    數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼
2.6.1    碼距與數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼
2.6.2    奇偶校驗(yàn)碼
2.6.3    海明校驗(yàn)碼
2.6.4    循環(huán)冗余校驗(yàn)碼
習(xí)題2
第3章 運(yùn)算方法與運(yùn)算器
3.1    運(yùn)算器的設(shè)計(jì)方法
3.2    定點(diǎn)補(bǔ)碼加減運(yùn)算
3.2.1    補(bǔ)碼加減運(yùn)算的基礎(chǔ)
3.2.2    溢出判斷與變形補(bǔ)碼
3.2.3    算術(shù)邏輯運(yùn)算部件
3.3    定點(diǎn)乘法運(yùn)算
3.3.1    原碼乘法運(yùn)算
3.3.2    補(bǔ)碼乘法運(yùn)算
3.3.3    快速乘法運(yùn)算
3.4    定點(diǎn)除法運(yùn)算
3.4.1    原碼除法運(yùn)算
3.4.2    補(bǔ)碼除法運(yùn)算
3.4.3    快速除法運(yùn)算
3.5    浮點(diǎn)四則運(yùn)算
3.5.1    浮點(diǎn)加減運(yùn)算
3.5.2    浮點(diǎn)乘除運(yùn)算
3.6    運(yùn)算器的組成
3.6.1    定點(diǎn)運(yùn)算器
3.6.2    浮點(diǎn)運(yùn)算器
3.7    十進(jìn)制數(shù)的加減運(yùn)算方法
3.7.1    一位十進(jìn)制加法器的設(shè)計(jì)
3.7.2    多位十進(jìn)制整數(shù)的加減運(yùn)算
3.8    邏輯運(yùn)算和移位操作
3.8.1    邏輯運(yùn)算
3.8.2    移位操作
習(xí)題3
第4章 存儲(chǔ)器系統(tǒng)
4.1    存儲(chǔ)器概述
4.1.1    存儲(chǔ)器的分類
4.1.2    主存儲(chǔ)器的組成和基本操作
4.1.3    存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)
4.1.4    存儲(chǔ)器系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
4.2    半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
4.2.1    半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類
4.2.2    隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)及工作原理
4.2.3    只讀存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)及工作原理
4.2.4    半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的組成
4.3    輔助存儲(chǔ)器
4.3.1    磁表面存儲(chǔ)器的基本原理
4.3.2    磁記錄方式
4.3.3    磁盤存儲(chǔ)器
4.3.4    光盤存儲(chǔ)器
4.4    高速緩沖存儲(chǔ)器
4.4.1    cache在存儲(chǔ)體系中的地位和作用
4.4.2    cache的結(jié)構(gòu)及工作原理
4.5    并行存儲(chǔ)系統(tǒng)
4.5.1    單體多字并行主存系統(tǒng)
4.5.2    多體交叉存取方式的并行主存系統(tǒng)
習(xí)題4
第5章 指令系統(tǒng)
5.1    機(jī)器指令
5.1.1    機(jī)器指令格式
5.1.2    指令字的長度
5.1.3    指令的地址碼
5.1.4    指令的操作碼
5.2    尋址方式
5.2.1    指令的尋址方式
5.2.2    操作數(shù)的尋址方式
5.3    指令類型與功能
5.3.1    數(shù)據(jù)傳送指令
5.3.2    算術(shù)邏輯運(yùn)算指令
5.3.3    移位操作指令
5.3.4    堆棧操作指令
5.3.5    字符串處理指令
5.3.6    程序控制指令
5.3.7    輸入輸出指令
5.3.8    其它指令
5.4    CISC機(jī)和RISC機(jī)指令風(fēng)格
5.4.1    復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)CISC
5.4.2    精簡指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)RISC
5.5    指令系統(tǒng)舉例
5.5.1    ultra SPARC Ⅱ的指令系統(tǒng)
5.5.2    Pentium Ⅱ的指令系統(tǒng)
習(xí)題5 
第6章 控制系統(tǒng)與CPU
6.1    控制器概述
6.1.1    指令執(zhí)行的基本步驟
6.1.2    控制器的基本功能
6.1.3    控制器的組成
6.1.4    控制器的組成方式
6.2    控制器的控制方式與時(shí)序系統(tǒng)
6.2.1    控制方式
6.2.2    時(shí)序系統(tǒng)
6.3    CPU的總體結(jié)構(gòu)
6.3.1    寄存器的設(shè)置
6.3.2    數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)及指令流程分析
6.4    模型機(jī)的總體結(jié)構(gòu)
6.4.1    模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路
6.4.2    模型機(jī)的指令系統(tǒng)
6.4.3    模型機(jī)的時(shí)序系統(tǒng)
6.5    組合邏輯控制器設(shè)計(jì)
6.5.1    設(shè)計(jì)的步驟
6.5.2    模型機(jī)的設(shè)計(jì)
6.6    微程序控制器設(shè)計(jì)
6.6.1    微程序控制器概述
6.6.2    微指令的編譯方法
6.6.3    微程序的順序控制方式
6.6.4    微指令的執(zhí)行方法
6.6.5    微程序設(shè)計(jì)方法
6.6.6    微程序控制器設(shè)計(jì)步驟
6.6.7    舉例：模型機(jī)的微程序設(shè)計(jì)
6.6.8    微程序設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用
6.7    流水線自理技術(shù)
6.7.1    指令的執(zhí)行方式
6.7.2    流水線的分類
6.7.3    線性流水線的性能
6.7.4    流水經(jīng)的相關(guān)問題
6.8    CPU舉例
6.8.1    Intel公司的Pentium處理器
6.8.2    Sun Microsystems公司的SPARC系統(tǒng)
6.8.3    主流CPU的新技術(shù)
習(xí)題6
7.1   總經(jīng)概述 
7.1.1    采用總線實(shí)現(xiàn)互連的優(yōu)勢
7.1.2    總線的分類
7.1.3    總線標(biāo)準(zhǔn)
7.1.4    總線的性能
7.2    總線的組成與結(jié)構(gòu)
7.2.1    總線的組成
7.2.2    總線的結(jié)構(gòu)
7.3    總線的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
7.3.1    總線的設(shè)計(jì)要素
7.3.2    總線的實(shí)現(xiàn)
7.4    總線與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
7.5    常用總線舉例
7.5.1    內(nèi)部總線
7.5.2    設(shè)備總線
習(xí)題7
第8章 I/O設(shè)備
8.1    I/O設(shè)備概述
8.2    鍵盤
8.2.1    硬件掃描鍵盤
8.2.2    軟件掃描鍵盤
8.3    顯示設(shè)備
8.3.1   常見顯卡標(biāo)準(zhǔn) 
8.3.2    CRT顯示器
8.3.3    液晶顯示器
8.4    打印設(shè)備
8.4.1    概述
8.4.2    點(diǎn)陣打印機(jī)
8.4.3    噴墨打印機(jī)
8.4.4    激光打印機(jī)
習(xí)題8
第9章 I/O系統(tǒng)組織
9.1    I/O系統(tǒng)概述
9.1.1    I/O系統(tǒng)需要解決的主要問題
9.1.2    I/O系統(tǒng)的組成
9.1.3    主機(jī)與外圍設(shè)備間的連接方式與組織管理
9.1.4    I/O信息傳送的控制方式
9.2    I/O接口
9.2.1    I/O接口的基本功能
9.2.2    I/O接口的分類
9.3    程序控制方式
9.3.1    直接程序控制方式
9.3.2    程序中斷傳送方式
9.4    直接存儲(chǔ)器訪問方式
9.4.1    DMA方式的特點(diǎn)與應(yīng)用場合
9.4.2    DMA傳送方式
9.4.3    DMA的硬件組織
9.4.4    DMA控制器的組成
9.4.5    DMA控制方式下的數(shù)據(jù)傳送過程
9.5 I/O通道方式
習(xí)題9
參考文獻(xiàn)