计算机组成原理-(修订版)

目录第1章概论1.1计算机的发展历史1.1.1更新换代的计算机硬件1.1.2日臻完善的计算机软件1.2计算机系统的硬件组成1.2.1计算机的功能部件1.2.2冯·诺依曼计算机1.3计算机的软件系统1.3.1系统软件1.3.2应用软件1.4计算机系统的组织结构1.4.1硬件与软件的关系1.4.2计算机系统的多级层次结构1.4.3计算机硬件系统的组织1.5计算机的工作特点和性能指标1.5.1计算机的工作特点1.5.2计算机的性能指标1.6计算机的分类与应用1.6.1计算机的分类1.6.2计算机的应用习题第2章计算机中数据信息的表示2.1进位计数制与数制转换2.2带符号数的表示2.2.1机器数与真值2.2.2原码表示2.2.3补码表示2.2.4反码表示2.2.5移码表示2.3数的定点表示与浮点表示2.3.1定点表示2.3.2浮点表示2.4非数值型数据的表示2.4.1逻辑数——二进制串2.4.2字符与字符串2.4.3汉字信息的表示2.5十进制数串的表示2.6数据的长度与存储方式2.6.1数据的长度2.6.2数据的存储方式2.7数据校验码2.7.1码距与数据校验码2.7.2奇偶校验码2.7.3海明校验码2.7.4循环冗余校验码习题第3章运算方法与运算器3.1运算器的设计方法3.2定点补码加减运算3.2.1补码加减运算的基础3.2.2溢出判断与变形补码3.2.3算术逻辑运算部件3.3定点乘法运算3.3.1原码乘法运算3.3.2补码乘法运算3.3.3快速乘法运算3.4定点除法运算3.4.1原码除法运算3.4.2补码除法运算3.4.3阵列除法器3.5浮点四则运算3.5.1浮点加减运算3.5.2浮点乘除运算3.6运算器的组成3.6.1定点运算器3.6.2浮点运算器3.7十进制数的加减运算方法3.7.1一位十进制加法器的设计3.7.2多位十进制整数的加减运算3.8逻辑运算和移位操作3.8.1逻辑运算3.8.2移位操作习题第4章存储器系统4.1存储器概述4.1.1存储器的分类4.1.2主存储器的组成和基本操作4.1.3存储器的主要技术指标4.1.4存储器系统的层次结构4.2半导体随机存储器4.2.1半导体随机存储器的分类4.2.2半导体随机存储器单元电路4.2.3半导体随机存储器芯片的结构及实例4.2.4半导体存储器的组成4.3半导体只读存储器4.3.1只读存储器的分类4.3.2闪速存储器4.4并行存储器4.4.1双端口存储器4.4.2并行主存系统4.4.3相联存储器4.5高速缓冲存储器4.5.1cache在存储体系中的地位和作用4.5.2cache的结构及工作原理4.5.3cache的替换算法与写策略4.6虚拟存储器4.6.1页式虚拟存储器4.6.2段式虚拟存储器4.6.3段页式虚拟存储器4.7辅助存储器4.7.1磁表面存储器的基本原理4.7.2磁记录方式4.7.3磁盘存储器4.7.4光盘存储器4.7.5固态硬盘4.8廉价磁盘冗余阵列raid4.8.1raid 04.8.2raid 14.8.3raid 24.8.4raid 34.8.5raid 44.8.6raid 54.8.7raid 6习题第5章指令系统5.1机器指令5.1.1机器指令格式5.1.2指令字的长度5.1.3指令的地址码5.1.4指令的操作码5.2寻址方式5.2.1指令的寻址方式5.2.2操作数的寻址方式5.3指令类型与功能5.3.1数据传送指令5.3.2算术逻辑运算指令5.3.3移位指令5.3.4堆栈操作指令5.3.5字符串处理指令5.3.6程序控制指令5.3.7输入输出指令5.3.8其他指令5.4cisc机和risc机指令风格5.4.1复杂指令系统计算机cisc5.4.2精简指令系统计算机risc5.5指令系统举例5.5.1pentium ⅱ的指令系统5.5.2mips的指令系统习题第6章控制系统与cpu6.1控制器概述6.1.1指令执行的基本步骤6.1.2控制器的基本功能6.1.3控制器的组成6.1.4控制器的组成方式6.2控制器的控制方式与时序系统6.2.1控制方式6.2.2时序系统6.3cpu的总体结构6.3.1寄存器的设置6.3.2数据通路结构及指令流程分析6.4模型机的总体结构6.4.1模型机的数据通路6.4.2模型机的指令系统6.4.3模型机的时序系统6.5组合逻辑控制器设计6.5.1设计的步骤6.5.2模型机的设计6.6微程序控制器设计6.6.1微程序控制器概述6.6.2微指令的编译方法6.6.3微程序的顺序控制方式6.6.4微指令的执行方式6.6.5微程序设计方法6.6.6微程序控制器设计步骤6.6.7举例——模型机的微程序设计6.6.8微程序设计技术的应用6.7流水线处理技术6.7.1指令的执行方式6.7.2流水线的分类6.7.3线性流水线的性能6.7.4流水线的相关问题6.8cpu举例6.8.1intel的pentium处理器6.8.2mips32 4k处理器核习题第7章总线技术7.1总线概述7.1.1采用总线实现互连的优势7.1.2总线的分类7.1.3总线的标准7.1.4总线的性能7.2总线的组成与结构7.2.1总线的组成7.2.2总线的结构7.3总线的设计要素与实现7.3.1总线的设计要素7.3.2总线的实现7.4总线与计算机系统7.5pci总线7.5.1pci总线的概况7.5.2pci局部总线的信号定义7.5.3pci局部总线的操作7.6通用串行总线7.6.1usb总线的历史和使用概况7.6.2usb总线的体系结构7.6.3usb总线的事务和传输7.7其他设备总线7.7.1小型计算机系统接口7.7.2ata接口习题第8章i/o设备8.1i/o设备概述8.2输入设备8.2.1键盘8.2.2鼠标8.2.3触摸屏8.3输出设备8.3.1显示器8.3.2打印机8.4多媒体i/o设备8.4.1音频设备8.4.2视频设备8.4.3图像设备习题第9章i/o系统组织9.1i/o系统概述9.1.1i/o系统需要解决的主要问题9.1.2i/o系统的组成9.1.3主机与外围设备间的连接方式与组织管理9.1.4i/o信息传送的控制方式9.2i/o接口9.2.1i/o接口的基本功能9.2.2i/o接口的分类9.3程序控制方式9.3.1直接程序控制方式9.3.2程序中断控制方式9.4直接存储器访问方式9.4.1dma方式的特点与应用场合9.4.2dma的传送方式9.4.3dma的硬件组织9.4.4dma控制器的组成9.4.5dma控制方式下的数据传送过程9.5i/o通道方式习题参考文献