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計算機組成原理(第二版) 版權信息
- ISBN：7302137137
- 條形碼：9787302137139 ; 978-7-302-13713-9
- 裝幀：簡裝本
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
計算機組成原理(第二版) 本書特色
本書系統(tǒng)介紹了計算機的皋本組成和工作原理，主要內(nèi)容包括：計算機概論、計算機巾的數(shù)據(jù)表示、運算方法和運算器、存儲器及存儲系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、中央處理器、系統(tǒng)總線、輸入輸出系統(tǒng)、計算機外部設備和計算機系統(tǒng)等。本書結構清晰、內(nèi)容翔實、系統(tǒng)性較強，各部分內(nèi)容由淺入深、相互獨立，配有人量例題和習題，便于自學。
計算機組成原理(第二版) 內(nèi)容簡介
本書系統(tǒng)介紹了計算機的基本組成和工作原理。全書共分10章，主要內(nèi)容包括：計算機概論、計算機中的數(shù)據(jù)表示、運算方法和運算器、存儲器及存儲系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、中央處理器、系統(tǒng)總線、輸入輸出系統(tǒng)、計算機外部設備和計算機系統(tǒng)等。 本書結構清晰、內(nèi)容翔實、系統(tǒng)性較強，各部分內(nèi)容由淺入深、相互獨立，配有大量例題和習題，便于自學。 本書可以作為高等院校計算機及相關專業(yè)“計算機組成原理”課程的教材，也可供從事計算機工作的工程技術人員參考。 本書每章中的教學課件和習題答案可以到http://www.tupwk.com.cn/downpage/index.asp網(wǎng)站下載。
計算機組成原理(第二版)計算機組成原理(第二版) 前言
前 言 “計算機組成原理”是計算機科學與技術學科的一門重要專業(yè)基礎課程，通過對本課程的學習，可以為相關專業(yè)課程的學習和今后的實踐，打下一個既有一定的知識面、又有一定專業(yè)深度的計算機應用基礎。許多院校都將它定為核心課程和考研課程。其主要內(nèi)容是計算機各個主要組成系統(tǒng)部件的基本組成和工作原理。其先修課程為計算機基礎和數(shù)字電路等，后續(xù)課程為計算機體系結構、微機原理和操作系統(tǒng)等。其特點是知識面廣、內(nèi)容多并且更新快。 概括起來，本書具有以下主要特點： ● 結構清晰、內(nèi)容翔實。對計算機主要部件的基本概念、基本組成和基本原理進行了較詳細的描述，也涉及到它們的應用，做到理論聯(lián)系實際。 ● 將計算機的數(shù)據(jù)表示單列一章，系統(tǒng)地介紹了如何將處理對象(信息)表示成數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在計算機中如何表示等問題，使學生從數(shù)據(jù)流動的角度來學習計算機組成的原理(即數(shù)據(jù)形成－表示數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)運算－運算器、數(shù)據(jù)存儲－存儲器、程序數(shù)據(jù)－控制器、數(shù)據(jù)傳輸與交換－總線和輸入輸出系統(tǒng))，加深對本書的理解。 ● 力圖反映新技術、新動向，以適應計算機技術的發(fā)展需要。比如在存儲系統(tǒng)這一章增加了閃速存儲器，在輸入輸出系統(tǒng)這一章中增加了USB接口等新內(nèi)容，相對于其他同類教材，根據(jù)目前課程設置和教學特點，本書增加了計算機系統(tǒng)這一內(nèi)容。 ● 配有大量習題，為讀者提供較多的理解相關知識和練習的機會，并提供了每章習題的參考答案。 ● 注重學生的能力培養(yǎng)。各個章節(jié)內(nèi)容相對獨立，按照計算機的整體概念系統(tǒng)地介紹相關知識，便于自學。 本書共分10章：第1、2章介紹計算機的概論、數(shù)據(jù)表示。第3~8章介紹計算機的各個子系統(tǒng)(運算系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、中央處理系統(tǒng)、總線系統(tǒng)和輸入輸出系統(tǒng))的基本原理。第9章對計算機的外部設備進行了討論。第10章對計算機的系統(tǒng)和未來計算機技術的發(fā)展做了一些介紹。總的學時建議為80學時左右為宜。 本教材由石磊主持編寫，并*后完成統(tǒng)稿、修改和定稿。裴洪文、衛(wèi)琳、韓英杰與石云等參與了編寫工作，石娟、李雪、鄒軍參與了部分國外文獻資料的翻譯工作。韓英杰、石磊完成了配套教學課件的制作。同時，感謝石敬之、李士貞、石育澄、衛(wèi)志發(fā)、李善惠、劉寶成、劉天倫、鄒睿石和丁曉光等為本書的順利出版所付出的努力。 感謝清華大學出版社的大力支持。由于時間和編者水平所限，書中難免有不足之處，懇請專家和廣大讀者批評指正。在編寫本書的過程中參考了相關文獻，在此向這些文獻的作者表示感謝。我們的郵箱是：huchenhao@263.net。 作 者 2006年9月
計算機組成原理(第二版) 目錄
目 錄
第1章 概論 1
1.1 計算機的發(fā)展與應用 1
1.1.1 計算機的發(fā)展簡史 2
1.1.2 計算機的特點 3
1.1.3 計算機的應用 4
1.2 計算機系統(tǒng)的組成 5
1.2.1 計算機的硬件系統(tǒng) 5
1.2.2 計算機的軟件系統(tǒng) 8
1.2.3 計算機系統(tǒng)的層次結構 10
1.3 計算機的分類和性能指標 12
1.3.1 計算機的分類 12
1.3.2 計算機的性能指標 12
1.4 多媒體技術 13
1.5 本章小結 14
1.6 習題 15
第2章 計算機中的數(shù)據(jù)表示 17
2.1 數(shù)據(jù)、信息和媒體 18
2.1.1 數(shù)據(jù) 18
2.1.2 信息 19
2.1.3 媒體 19
2.1.4 數(shù)字化信息編碼 19
2.2 進位計數(shù)制 20
2.2.1 進位基數(shù)和位的權數(shù) 21
2.2.2 二進制數(shù)制 21
2.2.3 八進制數(shù)制 22
2.2.4 十六進制數(shù)制 22
2.2.5 數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換 22
2.3 定點數(shù)和浮點數(shù) 26
2.3.1 定點數(shù)表示法 26
2.3.2 浮點數(shù)表示法 26
2.3.3 定點數(shù)表示法和浮點數(shù)
表示法的比較 27
2.3.4 計算機中數(shù)的表示單位
和機器字長 28
2.4 帶符號數(shù)的表示方法 29
2.4.1 機器數(shù)的原碼表示法 29
2.4.2 機器數(shù)的補碼表示法 30
2.4.3 機器數(shù)的反碼表示法 36
2.4.4 機器數(shù)的移碼表示法 37
2.4.5 各種編碼的比較 38
2.5 十進制數(shù)據(jù)表示 38
2.5.1 二－十進制編碼原理 39
2.5.2 二－十進制有權碼 39
2.5.3 二－十進制無權碼 40
2.6 字符編碼 41
2.6.1 ASCII碼 41
2.6.2 EBCDIC碼 43
2.6.3 漢字的表示 43
2.7 數(shù)據(jù)校驗碼 43
2.7.1 奇偶校驗碼 44
2.7.2 海明校驗碼 44
2.7.3 循環(huán)冗余校驗碼 47
2.8 本章小結 50
2.9 習題 50
第3章 運算方法和運算器 53
3.1 定點數(shù)的加減運算 53
3.1.1 補碼加減運算規(guī)則 53
3.1.2 基本的二進制加法/減法器 54
3.1.3 加法運算及其加速方法 57
3.2 定點乘法運算 61
3.2.1 原碼一位乘法 61
3.2.2 補碼一位乘法 64
3.3 定點除法運算 66
3.3.1 原碼一位除法 66
3.3.2 補碼一位除法 70
3.4 定點運算器的組成和結構 71
3.4.1 運算器與其他部件的關系 71
3.4.2 定點運算器的功能和組成 72
3.5 浮點算術運算方法和浮點
運算器 78
3.5.1 浮點算術運算方法 78
3.5.2 浮點運算器 83
3.6 本章小結 83
3.7 習題 84
第4章 存儲器及存儲系統(tǒng) 87
4.1 存儲器概述 87
4.1.1 存儲器的分類 89
4.1.2 存儲器的分級結構 91
4.2 主存儲器 93
4.2.1 主存儲器技術指標 93
4.2.2 主存儲器基本組成 95
4.2.3 主存儲器基本操作 96
4.3 半導體存儲器芯片 97
4.3.1 靜態(tài)MOS存儲器 97
4.3.2 動態(tài)MOS存儲器 102
4.3.3 半導體只讀存儲器 105
4.4 主存儲器組織 110
4.4.1 存儲器與中央處理器
的連接 110
4.4.2 高速緩沖存儲器 114
4.4.3 多體交叉存儲器 119
4.4.4 虛擬存儲器 121
4.5 存儲保護 127
4.5.1 存儲區(qū)域保護 128
4.5.2 訪問方式保護 129
4.6 本章小結 129
4.7 習題 130
第5章 指令系統(tǒng) 135
5.1 計算機指令系統(tǒng)的發(fā)展
與性能 135
5.1.1 指令系統(tǒng)的發(fā)展 135
5.1.2 指令系統(tǒng)的性能要求 137
5.2 指令的格式 138
5.2.1 指令操作碼與地址碼 138
5.2.2 指令字長與擴展方法 141
5.3 尋址方式 143
5.4 指令的分類與高級語言 150
5.4.1 指令系統(tǒng)的分類 150
5.4.2 指令系統(tǒng)與高級語言 153
5.5 典型指令系統(tǒng) 154
5.5.1 PDP-11和VAX-11指令
系統(tǒng) 154
5.5.2 TEC-2指令系統(tǒng) 157
5.6 本章小結 161
5.7 習題 162
第6章 中央處理器 167
6.1 中央處理器的總體結構 167
6.1.1 中央處理器的功能與組成 167
6.1.2 操作控制器與時序產(chǎn)生器 171
6.2 指令的執(zhí)行與時序產(chǎn)生器 171
6.2.1 指令周期 171
6.2.2 時序產(chǎn)生器 180
6.2.3 CPU的控制方式 182
6.3 微程序設計技術與微程序
控制器 183
6.3.1 微程序設計技術 183
6.3.2 微程序控制器 190
6.4 硬布線控制器與門陣列
控制器 192
6.4.1 硬布線控制器 192
6.4.2 PLA邏輯控制原理 193
6.5 CPU新技術 194
6.5.1 流水線工作原理 194
6.5.2 RISC結構 198
6.5.3 奔騰CPU 199
6.6 本章小結 201
6.7 習題 202
第7章 系統(tǒng)總線 207
7.1 系統(tǒng)總線的結構 207
7.1.1 總線的基本概念 207
7.1.2 總線的連接方式 210
7.2 總線的控制、數(shù)據(jù)傳輸和
接口 214
7.2.1 總線的控制 214
7.2.2 總線的數(shù)據(jù)傳輸方式 218
7.2.3 總線的接口 219
7.3 常用總線舉例 221
7.3.1 ISA總線 221
7.3.2 EISA總線 221
7.3.3 VL總線(VESA總線) 222
7.3.4 PCI總線 222
7.3.5 USB總線 226
7.3.6 Futurebus總線 227
7.4 本章小結 228
7.5 習題 229
第8章 輸入輸出系統(tǒng) 231
8.1 信息交換的控制方式 232
8.1.1 外部設備與主機的連接
方式 232
8.1.2 外部設備的編址方式 233
8.1.3 I/O組織與外設接口 234
8.2 程序查詢方式 237
8.2.1 程序查詢輸入輸出方式 237
8.2.2 程序查詢方式的接口 238
8.3 程序中斷方式 238
8.3.1 中斷的基本概念 239
8.3.2 CPU響應中斷的條件 240
8.3.3 中斷處理 243
8.3.4 單級中斷與多級中斷 244
8.3.5 程序中斷方式的基本接口 248
8.4 DMA方式 249
8.4.1 DMA的基本概念 249
8.4.2 DMA傳輸方式 250
8.4.3 基本的DMA控制器 252
8.4.4 選擇型和多路型DMA
控制器 255
8.5 I/O通道方式 256
8.5.1 通道的基本概念 256
8.5.2 通道的類型 258
8.6 本章小結 260
8.7 習題 261
第9章 計算機外部設備 264
9.1 計算機外部設備概述 264
9.1.1 外部設備的一般功能及
分類 265
9.1.2 外部設備的特點 267
9.2 輸入設備 267
9.2.1 鍵盤 267
9.2.2 鼠標 268
9.2.3 掃描儀 268
9.2.4 數(shù)碼相機 270
9.3 打印輸出設備 272
9.3.1 點陣針式打印機 272
9.3.2 激光打印機 274
9.3.3 噴墨打印機 276
9.4 顯示設備 277
9.4.1 CRT顯示器 279
9.4.2 液晶顯示設備 286
9.5 磁表面存儲器 288
9.5.1 磁記錄原理與記錄方式 289
9.5.2 軟磁盤存儲器 294
9.5.3 硬盤存儲器 298
9.6 光盤存儲器 304
9.6.1 光盤存儲器類型 304
9.6.2 只讀型光盤存儲器 305
9.6.3 一次寫入型光盤存儲器 307
9.6.4 磁光盤存儲器 307
9.7 通信與網(wǎng)絡設備 308
9.7.1 調(diào)制解調(diào)器 308
9.7.2 網(wǎng)絡接口卡 310
9.7.3 網(wǎng)絡互聯(lián)設備 311
9.8 本章小結 312
9.9 習題 313
第10章 計算機系統(tǒng) 317
10.1 計算機系統(tǒng)基本知識 317
10.1.1 計算機系統(tǒng)結構定義 318
10.1.2 計算機組成與實現(xiàn) 318
10.1.3 計算機系統(tǒng)的分類 319
10.1.4 如何提高計算機系統(tǒng)
的運算速度 320
10.1.5 開放系統(tǒng) 320
10.2 向量處理機 321
10.2.1 巨型計算機 322
10.2.2 向量協(xié)處理機 323
10.3 陣列處理機和多處理機
系統(tǒng) 323
10.3.1 并行性概念 324
10.3.2 陣列處理機系統(tǒng) 324
10.3.3 多處理機系統(tǒng) 326
10.4 精簡指令系統(tǒng)計算機 330
10.4.1 RISC的發(fā)展背景 330
10.4.2 RISC的特點 331
10.4.3 RISC的組織結構 333
10.5 超級標量、超級流水線
處理機 335
10.5.1 超級標量處理機 336
10.5.2 超級流水線處理機 337
10.5.3 超長指令字處理機 337
10.6 微型計算機 337
10.7 新一代計算機 340
10.7.1 生物計算機 340
10.7.2 超導計算機 341
10.7.3 量子計算機 342
10.7.4 納米計算機 342
10.7.5 光計算機 344
10.8 本章小結 345
10.9 習題 346
參考文獻 348
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