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目 录 1

第一章计算机的数制、码制及其运算 1

1.1数制及其转换 1

1.2原码、补码和反码 4

1.3数的定点表示和浮点表示 7

1.4数字化信息编码及校验 10

1.5算术运算 16

1.6逻辑运算与逻辑电路 24

习题 30

第二章计算机组成 31

2.1计算机系统概述 31

2.2计算机硬件的基本组成 36

2.3 中央处理器CPU 37

2.4存储器 52

2.5输入输出设备 58

习题 59

第三章指令系统 60

3.1指令系统的分类 60

3.2指令格式 67

3.3数据表示 70

3.4寻址（编址）方式 72

3.5指令系统的兼容性 75

3.6 精简指令系统计算机（RISC）的指令系统 75

3.7指令系统举例 79

习题 88

第四章 中央处理器CPU 90

4.1 CPU在计算机系统中的作用 91

4.2 CPU的组成 92

*4.3控制器的实现原理 94

*4.4流水线组织 98

*4.5 RISC的硬件结构 101

习题 109

第五章存储器系统 111

5.1存储体系的形成 111

5.2主存储器 113

*5.3虚拟存储器 119

*5.4 高速缓冲存储器Cache 123

*5.5存储保护 125

习题 127

第六章输入输出系统 129

6.1 常用的输入输出设备 129

6.2辅助存储器 131

6.3输入输出控制器及其接口 138

6.4 输入输出系统的工作方式 144

*6.5计算机网络的简单介绍 149

*6.6 计算机输入输出设备的发展趋势 157

习题 163

*第七章可靠性、安全性和系统性能评价初步 165

7.1计算机的可靠性 165

7.2计算机的故障、诊断和容错技术 168

7.3数据安全与保密 171

7.4计算机性能测试和性能评价 174

7.5模拟与仿真概念 180

习题 181

*第八章并行处理计算机 183

8.1并行性概念及计算机分类 183

8.2向量计算机 184

8.3阵列处理机 191

8.4 多处理机 193

8.5数据流计算机简介 197

习题 199

附录习题答案 200

参考文献 205