计算机组成原理简明教程PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1计算机的发展与应用 1

计算机的发展简史 2

计算机的特点 3

计算机的应用 4

1.2计算机系统的组成 5

计算机的硬件系统 5

计算机的软件系统 6

计算机系统的层次结构 8

1.3计算机的分类和性能指标 10

计算机的分类 10

计算机的性能指标 10

1.4多媒体技术 11

1.5本章小结 12

1.6习题 12

第2章 计算机中的数据表示 14

2.1数据信息的表示 15

2.2进位计数制 16

进位基数和位的权数 16

二进制数制 17

八进制数制 17

十六进制数制 18

数制之间的相互转换 18

2.3定点数和浮点数 21

定点数表示法 21

浮点数表示法 22

定点数表示法和浮点数表示法的比较 23

计算机中数的表示单位和机器字长 23

2.4带符号数的表示方法 24

机器数的原码表示法 24

机器数的补码表示法 25

机器数的反码表示法 30

机器数的移码表示法 31

各种编码的比较 32

2.5十进制数据表示 33

二—十进制编码原理 33

二—十进制有权码 34

二—十进制无权码 35

2.6字符编码 36

ASCII码 36

EBCDIC码 37

汉字的表示 37

2.7数据校验码 38

奇偶校验码 38

海明校验码 38

循环冗余校验码 41

2.8本章小结 43

2.9习题 44

第3章 运算方法和运算器 47

3.1定点数的加减运算 47

补码加减运算规则 47

基本的二进制加法／减法器 48

加法运算及其加速方法 50

3.2定点乘法运算 54

原码一位乘法 54

补码一位乘法 57

3.3定点除法运算 59

原码一位除法 59

补码一位除法 63

3.4定点运算器的组成和结构 64

运算器与其他部件的关系 64

定点运算器的功能和组成 64

3.5浮点算术运算方法和浮点运算器 70

浮点算术运算方法 71

浮点运算器 75

3.6本章小结 76

3.7习题 76

第4章 存储器及存储系统 79

4.1存储器概述 79

存储器的分类 81

存储器的分级结构 83

4.2主存储器 84

主存储器技术指标 84

主存储器基本组成 86

主存储器基本操作 87

4.3半导体存储器芯片 87

静态MOS存储器 88

动态MOS存储器 92

半导体只读存储器 95

4.4主存储器组织 99

存储器与中央处理器的连接 99

高速缓冲存储器 103

多体交叉存储器 108

虚拟存储器 110

4.5存储保护 116

存储区域保护 116

访问方式保护 117

4.6本章小结 118

4.7习题 119

第5章 指令系统 123

5.1计算机指令系统的发展与性能 123

指令系统的发展 123

指令系统的性能要求 125

5.2指令的格式 125

指令操作码与地址码 126

指令字长与扩展方法 129

5.3寻址方式 131

5.4指令的分类与高级语言 137

指令系统的分类 137

指令系统与高级语言 140

5.5典型指令系统 141

5.6本章小结 143

5.7习题 144

第6章 中央处理器 148

6.1中央处理器的总体结构 148

中央处理器的功能与组成 148

操作控制器与时序产生器 151

6.2指令的执行与时序产生器 152

指令周期 152

时序产生器 160

CPU的控制方式 162

6.3微程序设计技术与微程序控制器 163

微程序设计技术 163

微程序控制器 170

6.4硬布线控制器与门阵列控制器 172

硬布线控制器 172

PLA逻辑控制原理 173

6.5 CPU新技术 173

流水线工作原理 173

RISC结构 178

未来CPU的发展趋势 178

6.6本章小结 179

6.7习题 180

第7章 总线系统 183

7.1系统总线的结构 183

总线的基本概念 183

总线的连接方式 186

7.2总线的控制、数据传输和接口 189

总线的控制 189

总线的数据传输方式 193

总线的接口 194

7.3常用总线举例 196

ISA总线 196

EISA总线 196

VL总线（VESA总线） 197

PCI总线 197

USB总线 200

Futurebus总线 201

7.4本章小结 201

7.5习题 202

第8章 输入输出系统 205

8.1信息交换的控制方式 206

外部设备与主机的连接方式 206

外部设备的编址方式 207

I／O组织与外设接口 207

8.2程序查询方式 211

程序查询输入输出方式 211

程序查询方式的接口 212

8.3程序中断方式 212

中断的基本概念 212

CPU响应中断的条件 213

中断处理 216

单级中断与多级中断 217

程序中断方式的基本接口 221

8.4 DMA方式 222

DMA的基本概念 222

DMA传输方式 223

基本的DMA控制器 225

选择型和多路型DMA控制器 227

8.5 I／O通道方式 228

通道的基本概念 228

通道的类型 230

8.6本章小结 231

8.7习题 233

第9章 计算机外部设备 235

9.1计算机外部设备概述 235

外部设备的一般功能及分类 236

外部设备的特点 238

9.2输入设备 238

键盘 238

鼠标 239

扫描仪 239

数码相机 240

9.3打印输出设备 242

点阵针式打印机 242

激光打印机 244

喷墨打印机 246

9.4显示设备 247

CRT显示器 249

液晶显示设备 255

9.5磁表面存储器 258

磁记录原理与记录方式 258

软磁盘存储器 263

硬盘存储器 267

9.6光盘存储器 273

光盘存储器类型 273

只读型光盘存储器 274

一次写入型光盘存储器 275

磁光盘存储器 276

9.7通信与网络设备 277

调制解调器 277

网络接口卡 279

网络互联设备 279

9.8本章小结 281

9.9习题 282

第10章 计算机系统及发展 286

10.1计算机系统基本概念 286

计算机系统结构定义 286

计算机组成与实现 287

计算机系统的分类 287

如何提高计算机系统的运算速度 288

开放系统 289

10.2超级标量、超级流水线处理机 290

超级标量处理机 291

超级流水线处理机 291

超长指令字处理机 291

10.3新一代计算机 291

生物计算机 292

超导计算机 293

量子计算机 293

纳米计算机 294

光计算机 296

10.4本章小结 296

10.5习题 297

参考文献 299