计算机原理与设计 上 中央处理机PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1．1 计算机及其发展史 1

1．1．1 啊！计算机 1

1．1．2 计算机的巨大作用与深远意义 3

1．1．3 计算机发展简史 5

1．2 计算机系统组成 8

1．2．1 存储程序原理 8

1．2．2 计算机硬件系统 9

1．2．3 计算机软件系统 13

1．2．4 计算机系统层次结构 15

1．3 计算机的性能指标和分类 17

1．3．1 计算机的性能指标 18

1．3．2 计算机的工作特点 22

1．3．3 计算机的分类 22

1．4 计算机的应用与发展 25

1．4．1 计算机的应用 26

1．4．2 计算机的发展 30

习题 32

第二章 指令系统——程序员的计算机 33

2．1 计算机中数据表示 33

2．1．1 整数数据（定点数据）表示 34

2．1．2 浮点数据表示 38

2．1．3 字符串数据表示 43

2．1．4 堆栈数据表示 48

2．1．5 向量数据表示* 50

2．1．6 数据表示小结 53

2．2 计算机指令的格式 54

2．2．1 指令的格式 54

2．2．2 指令系统的分类 60

2．3 基本指令和指令类型 61

2．3．1 数据传送指令 64

2．3．2 算术逻辑运算指令 65

2．3．3 数据转换指令 66

2．3．4 程序控制指令 67

2．3．5 输入输出指令 71

2．3．6 系统控制指令 71

2．4 寻址技术 72

2．4．1 基本寻址技术 72

2．4．2 复合寻址方式 78

2．4．3 寻址方式举例 79

2．5 指令系统的设计 85

2．5．1 指令系统设计的要求 85

2．5．2 精简指令系统 87

2．5．3 指令系统设计实例 89

2．6 小结 95

习题 96

第三章 运算方法与运算器 98

3．1 逻辑运算及常用算术微操作 98

3．1．1 逻辑微操作 98

3．1．2 移位微操作 102

3．1．3 算术微操作 107

3．2 定点加（减）法运算 109

3．2．1 二进制加（减）法运算 109

3．2．2 二进制补码加法器 112

3．2．3 多功能算术逻辑运算部件ALU 115

3．2．4 十进制加法器 119

3．3 定点乘法运算 121

3．3．1 原码一位乘法 122

3．3．2 补码一位乘法 125

3．3．3 快速乘法 134

3．4．1 原码一位除法 141

3．4 定点除法运算 141

3．4．2 补码一位除法：加减交替法 147

3．4．3 补码一位除法：比较法 154

3．4．4 快速除法 156

3．5 浮点运算方法 160

3．5．1 浮点加（减）运算 160

3．5．2 浮点乘法运算 164

3．5．3 浮点除法运算 166

3．6 运算器组织 168

3．6．1 运算器的基本结构 168

3．6．2 运算器组成实例 171

3．6．3 位片式运算器 174

3．6．4 浮点运算器 174

习题 177

4．1 指令结构 181

第四章 控制器 181

4．1．1 实例计算机的程序员界面——指令系统和数据表示 182

4．1．2 实例计算机指令的定义 183

4．2 控制器的基本设计技术 186

4．2．1 控制器的基本组织 186

4．2．2 基本控制器的设计 189

4．3 指令流控制和复杂指令的设计 200

4．3．1 计算机指令流的控制 200

4．3．2 局部控制周期技术 203

4．3．3 组合逻辑控制器设计总结 206

4．4 寄存器传送语言 207

4．5 微程序控制器技术 208

4．5．1 微程序控制基本概念 208

4．5．2 微程序控制基本原理 210

4．5．3 实例计算机的微程序实现 213

4．6．1 微命令控制信号编码与微指令格式 217

4．6 微程序的技术问题 217

4．6．2 微指令顺序控制 222

4．6．3 微程序控制器小结 225

4．7 外部信号对计算机的控制 226

4．7．1 中断 226

4．7．2 中断系统及其实例 230

4．7．3 直接存储器访问DMA 234

习题 237

第五章 总线 238

5．1 计算机的模块结构和互连 238

5．2 总线的结构 239

5．2．1 总线通道的组成 240

5．2．2 总线上的设备 242

5．2．3 总线接口 243

5．2．4 总线控制器 245

5．3 总线的设计和使用 246

5．3．1 总线的宽度 246

5．3．2 总线的类型 246

5．3．3 总线的仲裁 248

5．3．4 总线的定时方式 255

5．3．5 总线的数据传送方式 258

5．4 总线与系统 262

5．4．1 单总线系统 262

5．4．2 多总线系统 263

5．5 总线实例 264

5．5．1 微处理器总线 265

5．5．2 PCI总线 270

习题 279

参考文献 280