计算机组织与体系结构

第1章 计算机系统概论

1.1 计算机的分类

1.2 计算机的发展简史

1.2.1 计算机的五代变化

1.2.2 半导体存储器的发展

1.2.3 微处理器的发展

1.2.4 计算机的性能指标

1.3 计算机的硬件

1.3.1 硬件组成要素

1.3.2 运算器

1.3.3 存储器

1.3.4 控制器

1.3.5 适配器与输入输出设备

1.4 计算机的软件

1.4.1 软件的组成与分类

1.4.2 软件的发展演变

1.5 计算机系统的层次结构

1.5.1 多级组成的计算机系统

1.5.2 软件与硬件的逻辑等价性

1.5.3 三个常用术语的物理概念

1.5.4 计算机体系结构的分类

本章小结

习题

第2章 运算方法和运算器

2.1 数据与文字的表示方法

2.1.1 数据格式

2.1.2 数的机器码表示

2.1.3 字符与字符串的表示方法

2.1.4 汉字的表示方法

2.1.5 校验码

2.2 定点加法、减法运算

2.2.1 补码加法

2.2.2 补码减法

2.2.3 溢出概念与检测方法

2.2.4 基本的二进制加法减法器

2.3 定点乘法运算

2.3.1 原码并行乘法

2.3.2 直接补码并行乘法

2.4 定点除法运算

2.4.1 原码除法算法原理

2.4.2 并行除法器

2.5 定点运算器的组成

2.5.1 逻辑运算

2.5.2 多功能算术逻辑运算单元

2.5.3 内部总线

2.5.4 定点运算器的基本结构

2.6 浮点运算方法和浮点运算器

2.6.1 浮点加法、减法运算

2.6.2 浮点乘法、除法运算

2.6.3 浮点运算流水线

2.6.4 浮点运算器实例

本章小结

习题

第3章 内部存储器

3.1 存储器概述

3.1.1 存储器的分类

3.1.2 存储器的分级

3.1.3 主存储器的技术指标

3.2 SRAM存储器

3.2.1 基本的静态存储元阵列

3.2.2 基本的SRAM逻辑结构

3.2.3 读写周期波形图

3.3 DRAM存储器

3.3.1 DRAM存储元的记忆原理

3.3.2 DRAM芯片的逻辑结构

3.3.3 读写周期、刷新周期

3.3.4 存储器容量的扩充

……

第4章 指令系统

第5章 中央处理机

第6章 部线系统

第7章 外围设备

第8章 输入/输出系统

第9章 操作系统支持

第10章 安腾高性能处理机体系结构

第11章 并行体系结构

第12章 教学实验设计

第13章 课程综合设计

附录A 配套光盘与教学设备

参考文献

本书重点讲授计算机单处理机系统的组成和工作原理。在此基础上，扩展讲授并行计算机的体系结构。书中内容分为13章：(1)计算机系统概论；(2)运算方法和运算器；(3)内部存储器；(4)指令系统；(5)中央处理机；(6)总线系统；(7)外围设备；(8)输入/输出系统；(9)操作系统支持；(10)安腾高性能处理机体系结构；(11)并行体系结构；(12)教学实验设计；(13)课程综合设计。在附录A中介绍了配套光盘与教学设备。本书是作者对“计算机组织与体系结构”课程体系、教学内容、教学方法、教学手段进行综合改革的具体成果。本书特色： 基础性、时代性、系统性、实践性、实用性、启发性融为一体，文字教材、多媒体CAI软件、教学课件、习题答案库、自测试题库、教学仪器、实验设计、课程设计综合配套，形成“理论、实验、设计”三个过程相统一的立体化教学体系。本书文字流畅、通俗易懂，有广泛的适应面，可作为高等学校计算机系的教材，也可作为成人自学考试和全国计算机等级考试NCRE(四级)用书。