计算机组成原理与体系结构

第1章 计算机系统概论

1.1 计算机的分类及应用

1.1.1 计算机的分类

1.1.2 数字电子计算机的应用

1.2 计算机系统

1.2.1 计算机的硬件组成

1.2.2 计算机的软件系统

1.2.3 计算机系统的层次结构

1.3 计算机体系结构

1.3.1 计算机体系结构的基本概念

1.3.2 计算机体系结构的分类

1.3.3 计算机体系结构、组成和实现

1.4 计算机系统设计和评价的基本原则

1.4.1 计算机系统设计的定量原理

1.4.2 计算机系统的性能评价

本章小结

习题

第2章 运算方法与运算器

2.1 运算器概述

2.2 数据与文字的表示方法

2.2.1 数据格式

2.2.2 数的机器码表示

2.2.3 字符的表示方法

2.2.4 汉字的表示方法

2.3 定点加法、减法运算

2.3.1 补码加法、减法

2.3.2 溢出的概念及判别逻辑

2.3.3 基本的二进制加法／减法器

2.4 定点乘法运算

2.4.1 补原码并行乘法

2.4.2 直接补码并行乘法

2.5 定点除法运算

2.5.1 原码除法算法原理

2.5.2 阵列除法器

2.6 定点运算器的组成

2.6.1 多功能算术／逻辑运算单元（ALU）

2.6.2 内部总线

2.6.3 定点运算器的基本结构

2.7 浮点运算方法和浮点运算器

2.7.1 浮点加法、减法运算

2.7.2 浮点乘法、除法运算

2.7.3 浮点运算器

本章小结

习题

第3章 存储系统

3.1 存储器概述

3.1.1 存储器分类

3.1.2 存储器的分级

3.1.3 主存储器的技术指标

3.2 随机读写存储器

3.2.1 SRAM存储器

3.2.2 DRAM存储器

3.3 只读存储器

3.4 存储器容量的扩充

3.5 提高存储器系统性能的技术

3.5.1 双端口存储器

3.5.2 多模块交叉存储器

3.5.3 相联存储器

3.5.4 高速缓冲存储器（Cache）

3.5.5 虚拟存储器

本章小结

习题

第4章 指令系统

4.1 指令系统的发展与性能要求

4.1.1 指令系统的发展

4.1.2 对指令系统性能的要求

4.2 指令格式

4.2.1 操作码

4.2.2 地址码

4.2.3 指令字长度

4.2.4 指令助记符

4.3 指令和数据的寻址方式

4.3.1 指令的寻址方式

4.3.2 操作数寻址方式

4.4 典型指令

4.4.1 指令的分类

4.4.2 复杂指令系统计算机

4.4.3 精简指令系统计算机

本章小结

习题

第5章 中央处理器

5.1 CPU的功能和组成

5.1.1 CPU的功能

5.1.2 CPU的基本组成

5.1.3 CPU中的主要寄存器

5.1.4 操作控制器与时序产生器

5.2 指令周期

5.2.1 指令周期的基本概念

5.2.2 MOV指令的指令周期

5.2.3 LAD指令的指令周期

5.2.4 ADD指令的指令周期

5.2.5 STO指令的指令周期

5.2.6 JMP指令的指令周期

5.2.7 用方框图语言表示指令周期

5.3 时序产生器和控制方式

5.3.1 时序信号的作用和体制

5.3.2 时序信号产生器

5.3.3 控制方式

5.4 微程序控制器

5.4.1 微程序控制原理

5.4.2 微程序设计技术

5.5 硬连线控制器

5.6 流水线CPU

5.6.1 重叠执行

5.6.2 流水线CPU的工作原理

5.6.3 流水线CPU的结构

5.6.4 流水线的性能分析

5.6.5 流水线中的主要问题

本章小结

习题

第6章 输入／输出系统

6.1 概述

6.1.1 主机与外设间的连接模式

6.1.2 总线的基本概念

6.1.3 接口的功能及分类

6.1.4 信息交换方式

6.2 程序中断方式

6.2.1 有关中断的各种概念

6.2.2 中断方式的典型应用

6.2.3 中断过程

6.2.4 程序中断方式的基本接口

6.3 DMA方式

6.3.1 DMA的基本概念

6.3.2 DMA传送方式

6.3.3 基本的DMA控制器

6.3.4 选择型和多路型DMA控制器

6.4 通道方式

6.4.1 通道的功能

6.4.2 通道的类型

6.4.3 通道结构的发展

6.5 通用I/O标准接口

6.5.1 并行I/O标准接口SCSI

6.5.2 串行I/O标准接口IEEE1394

本章小结

习题

第7章 高性能处理机

7.1 超标量处理机和超流水线处理机

……

《计算机组成原理与体系结构/高等教育“十二五”规划教材》从计算机组成原理与体系结构的基本概念出发，系统地论述了计算机系统的基本组成、工作原理和设计方法，并从提高计算机性能的角度，分析和探讨了计算机体系结构的基本原理和设计方法。全书共分为七章，主要内容包括计算机系统概论、运算方法与运算器、存储系统、指令系统、中央处理器、输入／输出系统及高性能处理器。
　　《计算机组成原理与体系结构/高等教育“十二五”规划教材》结构清晰、内容翔实、实例具体、语言简练、通俗易懂，还包括大量习题，方便教学。《计算机组成原理与体系结构/高等教育“十二五”规划教材》可作为高等院校计算机及相关专业的教学用书，也可供相关科技人员参考。