計算機組成原理

所属分类:計算機理論、基礎知識  
出版时间:2011-3   出版时间:王健、王立明、李大奎、 等 機械工業出版社 (2011-03出版)   作者:馬洪連 編   页数:192  

内容概要

  《計算機組成原理》按照教育部考試中心頒發的“全國計算機學科專業基礎綜合考試大綱”的要求,系統介紹了計算機單機系統的組成結構和工作原理。《計算機組成原理》分為7章,主要內容包括︰計算機系統概述、計算機中數據信息的表示和運算、存儲系統、指令系統、中央處理單元CPU、總線、輸入輸出系統。  《計算機組成原理》內容充實而又力求精練、重點突出,體現出基礎性、時代性和系統性的特色。書中概念清晰、語言通俗易懂、實例豐富,涵蓋了計算機組成原理的基本內容並增加了一些當前計算機系統結構技術發展的新內容。每章都提供了大量典型的習題,並配有部分答案供讀者練習和參考。  《計算機組成原理》可作為高等院校計算機及相關專業的“計算機組成原理”課程教材、計算機專業研究生入學考試的復習用書,也可以作為成人自學考試用書。

书籍目录

前言教學建議第1章 計算機系統概述1.1 計算機發展歷程1.1.1 古代計算階段1.1.2 現代計算階段1.2 計算機層次結構1.2.1 計算機硬件基本組成及特點1.2.2 計算機的軟件及其分類1.2.3 計算機系統的層次結構1.3 計算機的分類及應用1.3.1 計算機的分類1.3.2 計算機的應用領域1.4 計算機性能指標習題1第2章 計算機中數據信息的表示和運算2.1 數制與編碼2.1.1 進位計數制及其轉換2.1.2 數值數據的編碼與表示2.1.3 校驗碼2.2 定點數的表示和運算2.2.1 定點數的表示2.2.2 定點數的運算2.3 浮點數的表示和運算2.3.1 浮點數的表示2.3.2 浮點數的運算2.4 算術邏輯單元ALU2.4.1 串行進位加法器和並行進位加法器2.4.2 多功能算術邏輯部件的結構習題2第3章 存儲系統3.1 存儲系統概述3.1.1 存儲器的性能指標3.1.2 存儲器分類3.1.3 存儲系統的層次化結構3.2 主存儲器3.2.1 主存儲器概述3.2.2 半導體隨機存取存儲器RAM3.2.3 半導體只讀存儲器ROM3.2.4 主存容量的擴展方式3.3 高速緩沖存儲器Cache3.3.1 Cache的組成原理3.3.2 Cache的地址映像方式3.3.3 Cache的替換算法3.3.4 Cache的更新(寫)策略3.3.5 分體存儲體系結構(哈佛體系結構)3.4 其他形式的高速存儲器3.4.1 雙端口存儲器3.4.2 多模塊交叉形式存儲器3.4.3 相聯存儲器3.5 虛擬存儲器系統3.5.1 虛擬存儲器概述3.5.2 虛擬存儲器的管理方式與存儲保護3.5.3 虛擬存儲器的工作過程3.6 輔助存儲器3.6.1 輔助存儲器概述3.6.2 磁表面存儲器3.6.3 光盤存儲器3.6.4 U盤存儲器習題3第4章 指令系統4.1 指令系統概述4.1.1 指令與指令系統4.1.2 指令系統的性能要求4.2 指令格式4.2.1 地址碼字段的格式4.2.2 操作碼字段的格式4.2.3 數據在存儲器中的存放方式4.3 尋址方式4.3.1 立即數尋址4.3.2 寄存器尋址4.3.3 直接尋址4.3.4 寄存器間接尋址4.3.5 存儲器間接尋址4.3.6 變址尋址4.3.7 基址尋址4.3.8 相對尋址4.3.9 堆棧尋址4.4 指令的類型4.4.1 數據傳送類指令4.4.2 算術邏輯運算類指令4.4.3 程序控制類指令4.4.4 輸入輸出類指令4.4.5 其他指令4.5 指令格式舉例4.6 常用指令系統4.6.1 復雜指令系統計算機4.6.2 精簡指令系統計算機習題4第5章 中央處理單元OPU5.1 CPU的功能和基本結構5.1.1 CPU的功能和性能5.1.2 CPU的基本組成結構5.1.3 時序系統和時序控制方式5.2 指令的執行過程5.2.1 概述5.2.2 具體執行過程5.3 控制器的組成和工作原理5.3.1 控制器概述5.3.2 微程序控制器5.3.3 組合邏輯控制器5.4 指令流水線5.4.1 指令流水線概述5.4.2 流水線基本工作原理5.4.3 流水線中的相關問題5.4.4 超標量流水線技術習題5第6章 總線6.1 總線概述6.1.1 總線的基本概念6.1.2 系統總線的結構6.1.3 總線的主要性能指標6.1.4 典型的總線標準6.2 總線信息傳輸6.2.1 總線的操作6.2.2 信息傳輸方式6.2.3 總線定時方式6.3 總線仲裁6.3.1 總線仲裁的概念6.3.2 總線仲裁方式習題6第7章 輸入輸出系統7.1 外圍設備7.1.1 輸入輸出設備概述7.1.2 常用輸入設備7.1.3 常用輸出設備7.2 輸入輸出接口7.2.1 IO接口的基本功能7.2.2 IO接口電路的分類與基本組成7.2.3 IO端口的編址方式7.3 輸入輸出信息傳送控制方式7.3.1 程序直接傳送方式7.3.2 程序中斷傳送方式7.3.3 直接存儲器存取(DMA)方式7.3.4 IO通道控制方式和外圍處理機方式習題7習題答案參考文獻

章节摘录

版权页:插图:计算机模型中的运算器用来完成数据的暂存、变换、逻辑运算和算术运算功能。控制器完成对计算机各部件协同运行的指挥控制,保证了指令按照预定次序、步骤执行,并且能够处理各种紧急事件。存储器则是用来存放计算机运行过程中所要执行的指令代码和所需数据。输入设备的主要功能是向计算机系统输送用户操作指令、程序和数据。输出设备则把计算机系统的运行结果输出给用户。输入/输出设备完成了计算机系统和计算机用户的交流任务。冯·诺依曼计算机模型体系结构属于典型的单指令流单数据流的系统,其结构特点主要体现在如下六个方面:1)计算机内部以运算器为中心,输入/输出设备与存储器之间的数据传送都要途经运算器。同时,各部分的操作及其相互之间的联系都要由控制器集中控制。2)采用存储器程序原理,将程序和数据事先存放在存储器中,运行时顺序取出指令一条条地执行。存储器按地址访问,它是一个顺序、线性编址的一维空间,每个单元的位数是固定的。3)指令在存储器中基本是按其执行顺序依次存储,由指令计数器指明要执行的指令在存储器中的地址。一般情况下,每执行完一条指令,指令计数器自动增加一个固定值,也可以根据运算结果改变指令计数器的值来变更其执行顺序。4)指令由操作码和地址码两部分组成。操作码指明本指令的操作类型,地址码指明本指令在存储器中的地址。操作数的数据类型由操作码指明,操作数本身不能判定出它是何种数据类型。例如,是定点数、浮点数、十进制数、双精度数、逻辑数,还是字符串等。5)数据以二进制编码,并采用二进制运算。6)软件与硬件完全分开,硬件结构采用固定性逻辑,依靠不同的软件来适应不同的应用需要。1.2.2 计算机的软件及其分类计算机系统本身的资源分为两类,即硬件资源和软件资源。软件资源主要完成的任务其一是解决计算机自身资源管理问题,其二是完成计算机语言和机器语言转换问题,其三是完成用户的一般任务。通常将完成计算机自身资源管理的软件和语言翻译软件称为系统软件,而将完成用户一般任务的软件称为应用软件。系统软件包括管理系统资源的操作系统软件,各类语言解释和翻译软件,数据库管理系统,网络软件以及一些系统服务程序。应用软件包括按用户任务需求编制的各种程序。

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《计算机组成原理》以全国硕士研究生入学统一考试中“计算机组成原理”综合考试大纲为依据,同时在参考大量国内外教科书、文献的基础上结合作者多年的教学经验编写而成。全书概念清晰、通俗易懂、实例丰富,涵盖了计算机组成原理的基本内容并增加了一些当前计算机系统结构技术发展的新内容。《计算机组成原理》特色如下:·全面覆盖考研大纲要求的内容,重点突出,力求讲解的内容与考研的具体要求紧密结合。·基础与应用并重,理论联系实际,便于读者系统掌握计算机组成原理的、基本概念、基本原理和基本方法。·每章末提供大量典型习题,并配有部分答案,便于读者巩固所学知识。·为教师提供配套的教学课件,有需要者可登录华章网站下载。《计算机组成原理》既可以作为高等学校计算机及相关专业的“计算机组成原理”课程教材、计算机专业研究生入学考试的复习用书,也可以作为成人自学考试用书。

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用户评论 (总计5条)

 
 

  •     不給它好評的主要原因是我對教科書沒有好感……
  •     對于這個評價很無語,還沒學,不知道。
  •     雖然這本書薄薄的,但知識點還講得挺詳細的,值得推薦
  •     電子科大指定的,計算機復試必須的!
  •     這本講得很細,很容易懂。比市場上的同類書要好。
 

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