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前言 1

第一章　计算机系统概论 1

§1.1　计算机发展概况 1

目录 1

§1.2　计算机的分类及其应用 2

§1.3　计算机硬件 4

§1.3.1　计算机硬件结构 4

§1.3.2　主要部件简介 6

§1.3.3　计算机系统的性能指标 8

§1.4　计算机软件 9

§1.4.1　操作系统的概述 10

§1.4.2　数据库管理系统概述 11

§1.4.3　计算机网络系统 12

习题 13

§1.4.4　高级语言及语言处理器 13

§1.4.5　常用的通用软件 13

第二章　计算机数据表示 15

§2.1　数值数据的表示 15

§2.1.1　进位计数制及其相互转换 15

§2.1.2　数的机器码表示 22

§2.1.3　校验码 27

§2.2　非数值数据的表示方法 29

§2.2.1　字符数据 29

§2.2.2　逻辑数据 33

§2.2.3　汉字的表示方法 33

§2.2.4　语音识别及语言表示原理 36

习题 37

§3.1.1　补码加法运算 38

§3.1　定点加减法运算 38

第三章　运算方法及运算器 38

§3.1.2　补码减法运算 40

§3.1.3　溢出及其检测方法 41

§3.1.4　基本的二进制加／减法器 42

§3.1.5　基本的十进制加法器 45

§3.2　定点乘法运算 47

§3.2.1　原码一位乘法 47

§3.2.2　补码一位乘法 50

§3.2.3　阵列乘法器 54

§3.3　定点除法运算 57

§3.3.1　原码一位除法 57

§3.3.2　补码一位除法 60

§3.3.3　阵列除法器 62

§3.4.1　浮点加法和减法 65

§3.4　浮点算术运算 65

§3.4.2　浮点乘法运算 67

§3.4.3　浮点除法运算 67

§3.5　逻缉运算 68

§3.5.1　逻辑非 68

§3.5.2　逻辑加 68

§3.5.3　逻辑乘 69

§3.5.4　逻辑异或 69

§3.6　运算器的组成和结构 70

§3.6.1　多功能算术／逻辑运算单元（ALU） 70

§3.6.2　内部总线 74

§3.6.3　运算器的基本结构 75

§3.6.4　运算器组成实例 76

习题 78

§4.1.2　指令的格式 79

§4.1.1　指令系统 79

第四章　指令系统及控制器 79

§4.1　计算机的指令系统 79

§4.1.3　指令的类型 80

§4.2　指令的寻址方式 81

§4.2.1　寻址的概念 81

§4.2.2　基本的寻址方式 82

§4.2.3　寄存器寻址方式 83

§4.2.4　扩展寻址方式 87

§4.3　中央处理器的功能及组成 91

§4.3.1 CPU功能 91

§4.3.2 CPU组成 92

§4.3.3 CPU中的主要寄存器 92

§4.4　指令周期 95

§4.4.1　指令周期的基本概念 95

§4.3.4 操作控制器及时序产生器 95

§4.4.2　非访内指令的指令周期 97

§4.4.3　直接访内指令的指令周期 99

§4.4.4　间接访内指令的指令周期 101

§4.4.5　程序控制指令的指令周期 104

§4.5　组合逻辑控制器 105

§4.5.1　组合逻辑控制器的原理 105

§4.5.2　组合逻辑控制器举例 106

§4.6　微程序控制器 108

§4.6.1　微程序控制的基本原理 108

§4.6.2　微指令的结构 110

§4.6.3　串／并行微程序控制 111

§4.6.4　动态微程序设计 112

§4.7　PLA控制器 112

§4.7.1　可编程逻辑阵列（PLA）的基本原理 112

§4.7.2　PLA控制器 113

§4.8　应用重叠原理的流水线处理 114

§4.8.1　指令重叠控制方式 114

§4.8.2　流水控制方式 117

§4.9　堆栈型处理 120

§4.9.1　堆栈型处理的基本工作原理 120

§4.9.2　堆栈处理机的指令 122

§4.9.3　堆栈机器的程序设计 123

§4.9.4　堆栈性能的改进 124

习题 125

第五章　主存储器及存储体系结构 126

§5.1　存储器概述 126

§5.1.1　存储器的基本概念 126

§5.1.2　存储器分类 127

§5.1.3　存储器的分级结构 130

§5.2　主存储器的基本结构和操作 131

§5.2.1　存储体阵列 132

§5.2.2　地址译码驱动系统 132

§5.2.3　存储器的基本操作 135

§5.3　半导体随机存储器 135

§5.3.1　半导体存储器的基本存储原理 135

§5.3.2　半导体随机存储器实例 137

§5.3.3　半导体RAM的组织 138

§5.3.4　半导体随机动态存储器的刷新 140

§5.4　只读存储器 140

§5.4.1 MROM 140

§5.4.2 PROM 141

§5.4.3 EPROM 142

§5.5 多体交叉存储器和双口存储器 142

§5.5.1 多体交叉存储器的工作原理 142

§5.6　存储器的层次结构 146

§5.6.1　什么是存储器层次结构 146

§5.5.2　双口存储原理 146

§5.6.2　存储器层次结构的工作原理 147

§5.6.3　高速缓冲存储器 149

§5.7　虚拟存储器 152

§5.7.1　虚拟存储器的基本概念 152

§5.7.2　页式虚拟存储器 153

§5.7.3　段式虚拟存储器 156

§5.7.4　存储器管理部件 157

习题 158

第六章　输入输出系统 160

§6.1　输入输出系统的发展 160

§6.2　程序查询方式 161

§6.2.1　设备编址和I/O指令 161

§6.2.3　程序查询输入／输出方式 163

§6.2.2　程序查询方式的接口 163

§6.3　程序中断方式 165

§6.3.1　中断的基本概念 165

§6.3.2　中断响应过程 168

§6.3.3　中断处理 170

§6.3.4　中断系统的软硬件功能分配 171

§6.3.5　程序中断方式的基本接口 171

§6.3.6　单级中断和中断向量的产生 173

§6.3.7　多级中断 174

§6.4　DMA方式 176

§6.4.1　DMA方式的基本概念 176

§6.4.2　三种DMA传送方式 176

§6.4.3　基本的DMA控制器 179

§6.5　通道方式 182

§6.5.1　通道的功能 182

§6.5.2　通道的类型 183

§6.5.4　通道程序 185

§6.5.3　I/O指令和通道指令 185

§6.5.5　通道状态字和输入输出中断 186

§6.5.6　通道工作的过程 187

§6.6　外围设备 190

§6.6.1　外围设备的一般功能和分类 190

§6.6.2　输入设备 191

§6.6.3　输出设备 192

§6.6.4　汉字设备 195

§6.6.5　数据通信设备 196

§6.6.6　过程控制设备 197

习题 198

§7.1　并行性的概念和发展 199

§7.1.1　并行性的广义理解 199

第七章　并行处理和多机系统 199

§7.1.2　并行性的发展 200

§7.2　流水线计算机 202

§7.2.1　相关处理及控制 202

§7.2.2　流水线处理机实例 207

§7.3　并行处理机 210

§7.3.1　并行处理机的特点及组成 210

§7.3.2　ILLIACⅣ　阵列处理机的原理和结构 212

§7.3.3　阵列处理机的算法 214

§7.4　数据流计算机的结构原理 217

§7.4.1　基本节点和数据流图 219

§7.4.2　数据流计算机结构 222

§7.4.3　DFNDR数据流计算机程序图 224

§7.5　多机系统 225

§7.5.1　多机系统的结构 225

§7.5.2　多机系统与并行处理机的区别 231

§7.6　计算机网络 232

§7.6.2　计算机网的功能 233

§7.6.1　计算机网的定义 233

§7.6.3　计算机网的结构 236

§7.6.4　微型机局部网 238

习题 244

第八章　新一代计算机的体系结构 245

§8.1　新一代机的体系特点 245

§8.1.1　新一代机的由来 245

§8.1.2　新一代机的系统目标 246

§8.2　体系层次和概念框图 248

§8.2.1　系统的层次 248

§8.2.2　应用系统的结构配置 251

§8.2.3　软件系统的组成 252

§8.2.4　硬件系统结构 253

§8.3.1 PROLOG语言 254

§8.3　核心语言和推理结构 254

§8.3.2 顺序推理机SIM的结构 257

§8.3.3 并行推理机PIM的结构 258

§8.4 知识库机的结构 259

§8.4.1 Delta的系统结构 260

§8.4.2 Delta与PSI的连接 261

§8.5　人工智能接口机构 264

§8.5.1　自然语言处理 265

§8.5.2　声音识别 265

§8.5.3　图形及图象处理 266

§8.6　智能机的展望 266

习题 269

第九章　IBM AS/400计算机系统组织与结构 270

§9.1 AS/400概况 270

§9.1.1 AS/400的性能特点 270

§9.1.2 AS/400的基本结构 273

§9.1.3 AS/400系列型号及性能 274

§9.1.4 AS/400体系结构 274

§9.2 AS/400硬件 277

§9.2.1 AS/400硬件的概况 278

§9.2.2 AS/400处理器 280

§9.2.3 I/O卡适配器及I/O控制器 282

§9.3 AS/400软件 286

§9.3.1 AS/400软件概述 286

§9.3.2 AS/400操作系统 287

第十章 EGLIPSE MV／系列机系统组织与结构 292

§10.1 ECLIPSE MV／系列机概况 292

§10.1.1 ECLIPSE MV／系列机的性能特点 292

§10.1.2 ECLIPSE MV／系列机的体系结构 299

§10.2.1 ECLIPSE MV／系列机硬件特点 305

§10.2 ECLIPSE MV／系列机的硬件 305

§10.2.2 ECLIPSE MV/3500DC 307

§10.2.3 ECLIPSE MV/9500 308

§10.2.4 ECLIPSE MV/30000 309

§10.2.5 ECLIPSE MV/40000HA 312

§10.3 ECLIPSE MV／系列机的软件 313

§10.3.1 操作系统和服务程序 313

§10.3.2 软件开发环境 315

§10.3.3 应用软件 317

§10.4　网络与通讯 318

§10.4.1　局部网络 318

§10.4.2　广域网络 321

§10.4.3　文件／文本传输软件 321

§10.4.4　与IBM计算机相连的软件 321

§10.4.5　与外围设备的连接器 321

参考文献 323