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計(jì)算機(jī)組成原理 版權(quán)信息
- ISBN：9787113302610
- 條形碼：9787113302610 ; 978-7-113-30261-0
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
計(jì)算機(jī)組成原理 本書特色
1. 本書是河南省“十四五”普通高等教育規(guī)劃教材。
2. 理論與實(shí)踐并重，比例適當(dāng)，使其更加符合應(yīng)用型本科的需求。在兼顧理論和實(shí)踐的同時(shí)，創(chuàng)新寫作方法，以計(jì)算機(jī)的基本組成為基本要求，以理解計(jì)算機(jī)工作過(guò)程和指令數(shù)據(jù)流動(dòng)過(guò)程為主線主導(dǎo)編寫思路，配置以計(jì)算機(jī)模擬軟件來(lái)模擬計(jì)算機(jī)的基本組成及指令和數(shù)據(jù)的流動(dòng)過(guò)程，讓學(xué)生能直觀地看到計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程，幫助他們加深對(duì)計(jì)算機(jī)工作原理的理解。?
計(jì)算機(jī)組成原理 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書以計(jì)算機(jī)的指令流和數(shù)據(jù)流為主線，講解計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理，同時(shí)介紹計(jì)算機(jī)的*新發(fā)展。本書共分8章，主要包括計(jì)算機(jī)的基本組成、計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程、數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示和運(yùn)算、存儲(chǔ)器與存儲(chǔ)系統(tǒng)、輸入/輸出系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、控制單元功能分析與設(shè)計(jì)，以及基于RISCV的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等內(nèi)容。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，本書先從總體介紹計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)成和工作過(guò)程，然后分章節(jié)講述各部分的知識(shí)，*后從整體功能出發(fā)，講述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，旨在幫助學(xué)生快速掌握計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)成和工作原理，為將來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展打好基礎(chǔ)。本書適合作為普通高等院校應(yīng)用型本科“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的教材，也可作為計(jì)算機(jī)硬件愛(ài)好者的學(xué)習(xí)參考書。
計(jì)算機(jī)組成原理 目錄
第1章計(jì)算機(jī)的基本組成11.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展21.1.1計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程21.1.2現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的理論基礎(chǔ)71.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介81.3硬件介紹91.3.1運(yùn)算器簡(jiǎn)介91.3.2控制器簡(jiǎn)介101.3.3主存儲(chǔ)器簡(jiǎn)介111.3.4輸入/輸出系統(tǒng)簡(jiǎn)介121.4計(jì)算機(jī)的總線121.4.1計(jì)算機(jī)各部件的連接方式121.4.2總線的分類131.4.3總線的結(jié)構(gòu)141.4.4總線控制方式151.4.5總線的通信方式181.5微型計(jì)算機(jī)整機(jī)系統(tǒng)221.5.1主板221.5.2顯示器251.5.3電源25習(xí)題25第2章計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程272.1馮·諾依曼關(guān)于計(jì)算機(jī)的構(gòu)想282.2模擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)282.2.1模擬計(jì)算機(jī)的組成292.2.2模擬計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)292.2.3模擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的使用方法312.3計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的步驟322.4計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的實(shí)例332.5計(jì)算機(jī)硬件性能指標(biāo)372.5.1機(jī)器字長(zhǎng)372.5.2運(yùn)算速度372.5.3存儲(chǔ)器容量和讀/寫速度392.5.4緩存容量402.5.5輸入/輸出傳輸速率41習(xí)題41第3章數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示和運(yùn)算433.1概述443.2數(shù)值型數(shù)據(jù)的表示453.2.1進(jìn)位計(jì)數(shù)制453.2.2無(wú)符號(hào)數(shù)503.2.3有符號(hào)數(shù)503.2.4定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)573.3數(shù)值型數(shù)據(jù)的運(yùn)算613.3.1定點(diǎn)加法與減法運(yùn)算613.3.2定點(diǎn)乘法運(yùn)算683.3.3定點(diǎn)除法運(yùn)算713.3.4浮點(diǎn)數(shù)的加減運(yùn)算743.3.5浮點(diǎn)數(shù)的乘法和除法運(yùn)算773.4字符的表示 773.4.1ASCII碼783.4.2Unicode碼793.4.3漢字編碼833.5其他常用數(shù)據(jù)信息編碼853.5.1聲音編碼853.5.2圖像編碼863.6數(shù)據(jù)校驗(yàn)873.6.1奇偶校驗(yàn)873.6.2海明校驗(yàn)893.6.3循環(huán)冗余校驗(yàn)92習(xí)題99第4章存儲(chǔ)器與存儲(chǔ)系統(tǒng)1014.1存儲(chǔ)器概述1014.1.1存儲(chǔ)器的分類1024.1.2存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)1044.2主存儲(chǔ)器1054.2.1主存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)1064.2.2半導(dǎo)體隨機(jī)存儲(chǔ)器1064.2.3半導(dǎo)體只讀存儲(chǔ)器1144.3存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)1184.3.1速度、容量、價(jià)格的金字塔結(jié)構(gòu)1184.3.2主存Cache層次結(jié)構(gòu)1194.3.3主存外存層次結(jié)構(gòu)1194.4主存儲(chǔ)器與CPU的連接1204.4.1主存儲(chǔ)器與CPU的連接方法1204.4.2存儲(chǔ)容量的擴(kuò)展1214.5高速緩沖存儲(chǔ)器1254.5.1Cache的工作原理1254.5.2Cache主存的地址映射方式1304.5.3Cache的改進(jìn)1334.6并行存儲(chǔ)器1344.6.1雙端口存儲(chǔ)器1344.6.2多體交叉并行存儲(chǔ)器1354.7虛擬存儲(chǔ)器與輔助存儲(chǔ)器1374.7.1虛擬存儲(chǔ)器1374.7.2輔助存儲(chǔ)器139習(xí)題142第5章輸入/輸出系統(tǒng)1445.1輸入/輸出系統(tǒng)概述1455.1.1輸入/輸出系統(tǒng)的功能與組成1455.1.2輸入/輸出系統(tǒng)與主機(jī)的聯(lián)系1465.1.3輸入/輸出設(shè)備舉例1505.2輸入/輸出接口1535.2.1輸入/輸出接口的功能1535.2.2輸入/輸出接口的組成1555.2.3輸入/輸出接口的類型1555.3程序查詢方式1565.3.1程序查詢方式的工作原理1565.3.2程序查詢方式的接口電路1575.3.3程序查詢工作方式舉例1585.4程序中斷方式1595.4.1中斷的工作原理1595.4.2程序中斷方式的工作過(guò)程1605.4.3程序中斷方式的接口電路1655.5DMA方式1675.5.1DMA的工作原理1675.5.2DMA的接口電路1695.5.3DMA方式與程序中斷方式性能比較171習(xí)題172第6章指令系統(tǒng)1736.1指令系統(tǒng)概述1736.1.1指令與指令系統(tǒng)1746.1.2指令系統(tǒng)的描述語(yǔ)言——機(jī)器語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言1746.1.3匯編語(yǔ)言的基本語(yǔ)法1756.2指令的格式1766.2.1地址碼字段的格式1766.2.2操作碼字段的格式1786.3指令的尋址方式1806.3.1指令尋址方式1806.3.2操作數(shù)尋址方式1806.4指令的類型與功能1866.4.1數(shù)據(jù)傳送類指令1876.4.2算術(shù)/邏輯運(yùn)算指令1876.4.3程序控制類指令1886.4.4輸入/輸出類指令1886.4.5其他指令1886.5典型指令格式實(shí)例1886.6RISC計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1916.6.1RISC的產(chǎn)生和發(fā)展1916.6.2RISC的特點(diǎn)1926.6.3RISC和CISC的比較193習(xí)題193第7章控制單元功能分析與設(shè)計(jì)1967.1中央處理器1977.1.1中央處理器簡(jiǎn)介1977.1.2中央處理器的基本組成1997.2控制器的構(gòu)成2027.2.1控制器簡(jiǎn)介2027.2.2控制器的基本組成2037.3指令周期2057.3.1指令周期的基本概念2057.3.2指令周期的數(shù)據(jù)流2077.4中斷系統(tǒng)2097.4.1中斷系統(tǒng)簡(jiǎn)介2097.4.2中斷處理過(guò)程2117.5控制單元功能分析2157.5.1控制單元的外特性2157.5.2多級(jí)時(shí)序系統(tǒng)2167.5.3控制方式2177.5.4控制單元功能分析舉例2197.6控制單元設(shè)計(jì)思路2217.6.1組合邏輯控制單元設(shè)計(jì)思路2227.6.2微程序控制單元設(shè)計(jì)思路2237.6.3微程序控制單元的組成2247.6.4微程序、微指令格式設(shè)計(jì)225習(xí)題229第8章基于RISCV的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2318.1RISCV概述2328.1.1RISCV的概念2328.1.2設(shè)計(jì)RISCV的意義2328.1.3RISCV的發(fā)展歷史2338.1.4RISCV基金會(huì)和RISCV國(guó)際2348.2RISCV基礎(chǔ)指令集概述2348.2.1硬件平臺(tái)術(shù)語(yǔ)2358.2.2RISCV軟件執(zhí)行環(huán)境和Hart資源2358.2.3RISCV指令集的范圍2368.2.4內(nèi)存2388.2.5基本指令長(zhǎng)度編碼2398.2.6擴(kuò)展指令長(zhǎng)度編碼2398.2.7異常、陷阱和中斷2408.2.8未在指令集中明確的部分2418.3非特權(quán)指令之RSIC整數(shù)指令集2418.3.1RV32I基礎(chǔ)整數(shù)指令集2418.3.2整數(shù)基礎(chǔ)指令集編程模型2418.3.3整數(shù)指令集格式2428.3.4立即數(shù)編碼擴(kuò)展2438.3.5整數(shù)運(yùn)算類指令2448.3.6控制轉(zhuǎn)移指令2478.3.7加載和存儲(chǔ)指令2508.3.8內(nèi)存排序指令2528.3.9調(diào)用和斷點(diǎn)指令2538.3.10提示指令2548.4特權(quán)體系簡(jiǎn)介2558.4.1RISCV特權(quán)軟件棧2558.4.2特權(quán)級(jí)別2568.4.3調(diào)試模式2578.5基于RISCV和微架構(gòu)的處理器核的設(shè)計(jì)2578.5.1開源RISCV核2578.5.2開源RISCV核lbex的使用2648.5.3圖形化仿真工具Logisim2678.5.4基于Logisim的圖形化RISCV的核心實(shí)現(xiàn)2728.6微架構(gòu)簡(jiǎn)介277習(xí)題278參考文獻(xiàn)278?
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計(jì)算機(jī)組成原理 作者簡(jiǎn)介
魏勝利，男，碩士研究生，副教授。2007年7月入職安陽(yáng)工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院任教至今。發(fā)表論文20多篇，獲得發(fā)明專利兩項(xiàng)，軟件著作權(quán)3項(xiàng)，主編參編教材4部。主持省市科研教研項(xiàng)目多項(xiàng)。曹領(lǐng)，男，安陽(yáng)工學(xué)院計(jì)算機(jī)教研室主任，講師。長(zhǎng)期從事教學(xué)一線工作，主要講授“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、“物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論”、“無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)”等課程，參與省級(jí)、校級(jí)教改項(xiàng)目5項(xiàng)，發(fā)表論文10余篇，主編、參編教材多部。
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