计算机组成原理实用教程

第1章 计算机系统概述

1．1 计算机的发展与应用

1．1．1 计算机发展概况

1．1．2 计算机的应用

1．2 计算机的系统组成

1．2．1 计算机硬件

1．2．2 计算机软件

1．3 计算机系统的层次结构

1．4 计算机的工作过程

1．5 计算机系统的主要技术指标

1．5．1 机器字长

1．5．2 运算速度

1．5．3 机器容量

1．5．4 吞吐量

1．5．5 响应时间

习题与思考题

第2章数码系统

2．1 进位计数制及其相互转换

2．1．1 常用的进位计数制

2．1．2 数制转换

2．2 计算机中数据的表示

2．2．1 符号数据的表示方法

2．2．2 数值数据的表示方法

2．3 机器数的编码格式

2．3．1 原码表示法

2．3．2 补码表示法

2．3．3 反码表示法

2．3．4 浮点数的原码、反码和补码表示法

2．3．5 移码表示法

2．3．6 IEEE754标准

2．3．7 十进制数的编码格式

2．4 校验码

2．4．1 奇偶校验码

2．4．2 汉明码

2．4．3 循环校验码

习题与思考题

第3章 运算方法与运算器

3．1 定点加、减法运算及其实现

3．1．1 补码加、减法运算方法

3．1．2 定点加、减法运算中的溢出问题

3．1．3 补码加、减法运算的实现

3．2 定点乘法运算及其实现

3．2．1 原码一位乘法

3．2．2 补码一位乘法

3．3 定点除法运算及其实现

3．3．1 原码除法运算

3．3．2 补码除法运算

3．4 浮点数的算术运算方法

3．4．1 浮点数的加、减法运算

3．4．2 浮点数的乘、除法运算

3．5 逻辑运算及其实现

3．6 运算器的分析与组成

3．6．1 并行进位方式的实现

3．6．2 两级分组“并一并”行进位方式的实现

3．6．3 多功能算术逻辑运算单元

3．6．4 组间并行进位逻辑

3．6．5 定点运算器的基本结构

习题与思考题

第4章 存储系统

4．1 概述

4．1．1 主存储器的主要技术指标

4．1．2 存储器的层次结构

4．1．3 存储器的分类

4．2 半导体随机读写存储器

4．2．1 MOS存储器的存储元电路

4．2．2 半导体读写存储器的基本结构

4．2．3 静态MOS随机存储器芯片举例

4．2．4 动态MOS随机存储器芯片举例

4．2．5 动态存储器的刷新

4．3 半导体只读存储器

4．3．1 掩模式只读存储器

4．3．2 可编程只读存储器

4．3．3 可擦除可编程只读存储器

4．3．4 电可擦可编程只读存储器

4．3．5 闪速存储器

4．4 主存储器的组成与控制

4．4．1 主存储器容量的扩充

4．4．2 访存地址的译码方式

4．4．3 主存储器的编址方式

4．4．4 主存与CPU连接

4．5 提高主存储器性能的措施

4．5．1 并行主存系统

4．5．2 高速缓冲存储器

4．5．3 虚拟存储系统

习题与思考题

第5章 指令系统

5．1 指令格式

5．1．1 操作码

5．1．2 地址码

5．2 指令格式的优化

5．2．1 哈夫曼压缩概念

5．2．2 指令操作码的压缩

5．2．3 扩展操作码法

5．3 寻址方式

5．3．1 直接寻址方式

5．3．2 寄存器寻址方式

5．3．3 间接寻址方式

5．3．4 基址寻址方式

5．3．5 变址寻址方式

5．3．6 块寻址方式（串寻址方式）

5．3．7 隐含寻址方式

5．3．8 立即寻址方式

5．3．9 相对寻找方式

5．4 堆栈结构及其寻址

5．4．1 硬堆栈

5．4．2 软堆栈

5．5 指令系统举例

5．5．1 指令的分类

5．5．2 指令系统举例

5．6 指令系统的发展

习题与思考题

第6章 中央处理器

6．1 控制方式

6．2 指令的执行过程

6．2．1 指令周期

6．2．2 指令操作流程图

6．3 控制器的功能

6．4 控制器的组成

6．5 时序部件

6．5．1 脉冲源

6．5．2 节拍信号发生器

6．5．3 启停逻辑

6．6 微操作控制部件

6．6．1 组合逻辑控制器

6．6．2 微程序控制器

6．6．3 PLA控制器

6．7 中断系统

6．7．1 中断系统的功能

6．7．2 中断的分类

6．7．3 中断的分级

6．7．4 中断排队的实现

6．7．5 中断向量的引入

6．7．6 一次中断处理的全过程

6．7．7 中断系统举例

6．8 CPU中的流水结构

6．8．1 基本概念

6．8．2 流水结构的分类

6．9 CPU结构举例

6．9．1 8086CPU

6．9．2 80386／80486CPU

6．9．3 Pentium微处理器

习题与思考题

第7章 总线系统

第8章 输入输出设备

第9章 输入输出系统

附录

参考文献

本书在修订过程中，继承了原书前两版的特点，根据CC2005指导计划和教育部计算机科学与技术教学指导委员会制定的教学大纲，进行了内容的调整。全书共分9章，内容包括计算机系统概述、数码系统、运算方法与运算器、存储系统、指令系统、中央处理器、总线系统、输入输出设备以及输入输出系统，各章后均配有习题和思考题。本书内容全面、概念清楚、选材适当、结构合理、深入浅出、循序渐进，具有科学性和启发性，是作者多年教学经验的精华。本书可作为普通高校计算机等理工科专业学生的教材，也可供从事计算机工作的工程技术人员自学或参考。

满足2009年教育部考研大纲要求，与主流接轨——全书理论联系实际，体系结构合理，概念清楚、选材适当、系统性强。以运算器、存储器、控制器为主线，讲透基本理论、基本原理、基本方法和基本技术。配有教学课件，包括供教师使用的PPT和动画CAI。