计算机组成原理

第1章 计算机系统概述

1.1 计算机的发展简史

1.1.1 第一代计算机——电子管电子计算机

1.1.2 第二代计算机一一一晶体管电子计算机

1.1.3 第三代计算机——集成电路计算机

1.1.4 第四代计算机——超大规模集成电路计算机

1.1.5 第五代计算机——普适计算机

1.2 计算机的分类

1.3 计算机系统简介

1.3.1 计算机系统的层次结构

1.3.2 软件与硬件的等价性原理

1.3.3 计算机体系结构和计算机组成

1.4 计算机的基本组成

1.4.1 冯·诺伊曼体系和哈佛体系计算机

1.4.2 计算机的硬件框图

1.5 计算机性能的评价

1.5.1 性能评价的时间因素

1.5.2 性能评价程序的选择

1.6 计算机系统设计的准则

1.7 本书结构

习题

第2章 运算基础

2.1 数制和数制转换

2.1.1 数制

2.1.2 数制转换

2.2 数据的编码和表示

2.2.1 无符号数

2.2.2 有符号数

2.2.3 浮点数表示

2.2.4 二进制信息编码

2.3 定点数的运算

2.3.1 移位运算

2.3.2 加减法运算

2.3.3 乘法运算

2.3.4 除法运算

2.4 浮点数的运算

2.4.1 浮点数的加减法运算

2.4.2 浮点数的乘除法运算

2.4.3 保证位

2.5 检错码和纠错码

2.5.1 检错和纠错的理论基础

2.5.2 奇偶校验

2.5.3 CRC校验

2.5.4 海明码

小结

习题

第3章 数字电路和逻辑电路基础

3.1 布尔代数

3.2 逻辑函数的化简

3.2.1 代数化简法

3.2.2 卡诺图化简法

3.3 组合逻辑电路

3.3.1 加法器

3.3.2 译码器

3.3.3 算术逻辑单元

3.3.4 数据选择器

3.4 时序逻辑电路

3.4.1 触发器

3.4.2 寄存器和移位寄存器

3.4.3 计数器

3.5 阵列逻辑电路

3.5.1 只读存储器

3.5.2 随机存取存储器

3.5.3 可编程逻辑器件

3.6 VHDL硬件描述语言

3.6.1 VHDL语法

3.6.2 数据类型、运算操作符

3.6.3 VHDL实例

3.6.4 VHDL工具介绍

小结

习题

……

第4章 系统总线

第5章 存储器

第6章 输入输出系统

第7章 CPU的结构与功能

第8章 指令系统

第9章 控制器

第10章 并行计算机系统结构

附录A 使用硬布线方法设计CPU

附录B 常用的计算机组成原理仿真软件

参考文献

本书阐述了计算机系统的组成原理和实现。全书分10章，第13章介绍了计算机组成的基本概念及相关基础；第49章介绍了计算机组成的各部件的原理及其实现；第10章介绍了计算机体系的一个重要发展方向，即并行计算机体系结构。本书结构优化，内容精练，重点突出，并配有习题、实践项目和电子教案。本书可作为大专院校理工科学生“计算机组成原理”课程的教材，也可供从事计算机领域相关工作的工程技术人员参考。