计算机组成原理PDF电子书下载

目录 1

第一章 计算机系统概论 1

1.1　计算机的发展与应用 1

1.1.1　计算机发展概况 1

1.1.2　计算机发展的总趋势 2

1.1.3　计算机的应用 2

1.2　计算机的特性 3

1.3　计算机系统组成 4

1.3.1　计算机的硬件系统 4

1.3.2　计算机的软件系统 7

1.4　计算机系统的层次结构 8

习题一 9

第二章　数据信息的表示法 11

2.1 数值数据的表示法 11

2.1.1　数的机器码表示法 11

2.1.2　数的定点表示法与浮点表示法 14

2.1.3　机器数的移位与舍入 16

2.1.4　十进制数的二进制编码 18

2.2　非数值数据的表示法 19

2.4　数据信息的校验 22

2.3.2　机器字长 22

2.3　数据信息的单位和长度 22

2.3.1　数据的单位 22

2.4.1　奇偶校验 23

2.4.2　海明校验 24

习题二 27

第三章 数据信息的处理——运算方法及其实现 28

3.1　定点补码加、减法运算 28

3.1.1　补码加减法运算 28

3.2.1　原码一位乘法 33

3.2　定点乘法运算 33

3.1.2　反码加减法运算 33

3.2.2　补码一位乘法 37

3.2.3　原码两位乘法 40

3.2.4　补码两位乘法 42

3.3　定点除法运算 43

3.3.1　原码一位除法 43

3.3.2　补码一位除法 47

3.4　浮点数的四则运算 50

3.4.1　浮点加减运算 50

3.4.3　浮点除法运算 52

3.4.2　浮点乘法运算 52

3.5　逻辑运算 53

3.5.1　逻辑非 53

3.5.2　逻辑乘 53

3.5.3　逻辑加 54

3.5.4　逻辑异 54

3.6　运算器及其数据通路 54

3.6.1　运算器的基本结构 55

3.6.2　加法器及其进位系统 56

3.6.3　用集成电路构成ALU的原理 62

习题三 66

第四章　信息的存贮——存贮器组织 67

4.1　存贮器概述 67

4.1.1　基本概念 67

4.1.2　存贮器分类 68

4.1.3　主存贮器的基本结构和简单工作过程 69

4.2　半导体存贮器 70

4.2.1　存贮元基本工作原理 70

4.2.2　静态MOS存贮器 73

4.2.3　动态MOS存贮器 77

4.2.5　只读存贮器 79

4.2.4　双极型存贮器 79

4.3　高速缓冲存贮器 82

4.4　虚拟存贮器 83

4.5　磁表面存贮器 85

4.5.1　读写原理 85

4.5.2　记录方式 85

4.5.3　磁盘存贮器 86

4.5.4　磁带存贮器 90

习题四 91

5.1.1　操作码 93

5.1.2　地址码 93

5.1　指令格式 93

第五章　控制信息的表示——指令系统 93

5.2　指令格式举例 95

5.2.1 PDP-11系列机指令格式 95

5.2.2　8088/8086指令格式 95

5.3　指令和操作数的寻址方式 96

5.3.1　寻址方式概述 96

5.3.2　PDP-11机寻址方式 100

5.4　指令系统 105

5.4.1　几点说明 105

5.4.2　典型指令 106

5.5 汇编程序实例 111

习题五 112

第六章　信息流的控制 113

6.1 中央处理器的组成与操作 113

6.1.1　中央处理器的功能与组成 113

6.1.2　中央处理器的操作 115

6.2　指令的执行 117

6.2.1　指令执行的周期 117

6.2.2　指令的执行 119

6.3.1　中央处理器的时序 123

6.3　时序与控制 123

6.3.2　控制方式 125

6.4　组合逻辑控制器与PLA控制器 127

6.4.1　组合逻辑控制器 127

6.4.2　PLA控制器 128

6.5　微程序控制器 129

6.5.1　微程序控制的基本概念 129

6.5.2　微程序控制器组成原理 130

6.5.3　微指令及其执行方式 136

6.6.1 8088CPU结构 140

6.6　中央处理器举例 140

6.6.2 8088CPU工作过程 142

6.6.3 8088芯片 143

6.7 系统总线 143

6.7.1 总线结构 143

6.7.2 总线的控制与通讯 146

6.7.3 总线的信息传送 150

习题六 152

7.1 输入输出设备的特点与分类 153

7.1.1 输入输出设备的特点 153

第七章 输入输出设备 153

7.1.2 输入输出设备的分类 154

7.2 键盘输入设备 155

7.2.1 键盘 155

7.2.2 键盘编码原理及结构 156

7.3　打印输出设备 158

7.3.1 打印输出设备的分类 159

7.3.2 点阵式串行打印机的组成及工作原理 159

7.4　显示输出设备 162

7.4.1　CRT字符显示器的组成 162

7.4.2　字符点阵形成原理 164

7.4.3　CRT字符显示器工作原理 165

习题七 168

第八章　主机与外部设备的信息交换 169

8.1　输入输出的特性 169

8.2　输入输出接口 170

8.2.1　接口的功能 170

8.2.2　接口组织 170

8.2.3　输入输出的连接方式 171

8.3　接口的分类 172

8.3.1　串行接口 172

8.3.2　并行接口 173

8.4　信息交换的控制方式 174

8.5　程序直接控制方式 175

8.5.1　设备状态字 175

8.5.2　输入输出管理程序举例 175

8.5.3　程序直接控制方式的接口 176

8.6　程序中断控制方式 177

8.6.1　中断的概念 177

8.6.2　中断请求的发送与屏蔽 178

8.6.3　中断优先级 179

8.6.4　单级中断处理和多重中断处理 179

8.6.5　屏蔽码改变优先等级 180

8.6.7　中断响应 181

8.6.6　中断的处理过程 181

8.6.8　中断识别 182

8.6.9　中断服务和中断返回 185

8.6.10　程序中断方式接口的基本结构 186

8.6.11　中断程序举例 186

8.7　DMA方式 187

8.7.1　DMA传送 188

8.7.2　DMA主要操作过程 188

8.7.3 DMA接口 189

8.8.1 通道概念 190

8.7.4 DMA与程序中断的区别 190

8.8 通道方式 190

8.8.2 通道的类型 191

8.8.3 通道程序 193

8.8.4　主机的输入输出指令 194

8.8.5　通道工作过程 195

习题八 196

附录　英文缩写词 197

参考文献 199

学习指导与实验 201