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目录 1

第1章　计算机系统概论 1

1-1　计算机的发展简史 2

1-2　计算机的分类和应用 6

1-2-1　计算机的分类 6

1-2-2　计算机的应用 6

1-3　计算机的硬件和软件 9

1-3-1　计算机的硬件 9

1-3-2　计算机的软件 11

1-4　计算机系统的层次结构 13

1-5　本章小结 16

习题 16

第2章　数据表示方法及其部件 17

2-1　数据表示方法和运算器 18

2-1-1　计算机中数据的表示方法 18

2-1-2　计算机中算术运算和逻辑运算 28

2-2　逻辑部件 32

2-2-1 寄存器 32

2-2-2　计数器 34

2-3 控制部件 36

2-2-3 译码器 36

2-3-1　控制器的基本功能 37

2-3-2　控制器的实现（硬布线逻辑／微程序控制） 39

2-4　本章小结 42

习题 42

第3章　指令系统 43

3-1 指令系统的发展与要求 44

3-2　指令格式 45

3-2-1 操作码 45

3-2-2　地址码 46

3-2-4　指令长度 47

3-2-3　指令助记符 47

3-3 寻址方式 48

3-3-1　操作数寻址 48

3-3-2　指令寻址 53

3-3-3 堆栈寻址 54

3-4　指令类型 56

3-4-1　指令的分类 56

3-4-2　指令系统举例 58

3-5　精简指令系统（RISC） 60

3-5-1　RISC的产生和发展 60

3-5-2　RISC的指令系统 61

3-5-3　RISC和CISC比较 62

3-6　本章小结 64

习题 64

第4章　存储系统 65

4-1　存储系统概论 66

4-1-1　存储器分类 66

4-1-2　存储器的层次结构 66

4-1-3　存储器的技术指标 68

4-2　RAM（随机读写存储器） 68

4-2-1 SRAM 68

4-2-2　DRAM 76

4-3　ROM（只读存储器） 83

4-3-1　ROM的分类 83

4-3-2　可擦除可编程只读存储器（EPROM） 83

4-3-3　闪速存储器 84

4-4　高速缓冲存储器（Cache） 85

4-4-1 高速缓冲存储器的结构 85

4-4-2 高速缓冲存储器与主存之间的地址变换 85

4-4-3　替换方法 88

4-5　虚拟存储器 89

4-5-1 虚拟存储器的定义 89

4-5-3　段式虚拟存储器 91

4-5-2　页式虚拟存储器 91

4-5-4　段页式虚拟存储器 92

4-6　存储保护 94

4-6-1　存储区域保护 94

4-6-2　访问方式保护 96

4-7 本章小结 97

习题 97

第5章 中央处理器 99

5-1 CPU的基本组成和功能 100

5-1-1 CPU的组成 100

5-1-3 CPU中的主要寄存器 101

5-1-2　CPU的功能 101

5-1-4　操作控制器与时序产生器 103

5-2　CPU的指令周期 104

5-2-1 指令周期的定义 104

5-2-2　CLA指令的指令周期 105

5-2-3　ADD指令的指令周期 106

5-2-4　STA指令的指令周期 108

5-2-5　NOP指令和JMP指令的指令周期 109

5-3　微程序控制器 110

5-3-1　微命令和微操作 110

5-3-2　微指令和微程序 111

5-3-3　微程序控制器原理框图 112

5-4　时序产生器和控制方式 113

5-4-1 时序信号 113

5-4-2　时序信号产生器 114

5-4-3　控制方式 115

5-5　早期的CPU 116

5-5-1 M6800 CPU 116

5-5-2 Intel 8088 CPU 117

5-5-3 IBM 370系列CPU 119

5-5-4 Intel 80486 CPU 120

5-6-2 流水线CPU的结构 122

5-6-1 并行处理技术 122

5-6　流水线方式的CPU 122

5-6-3　流水线中的主要问题 125

5-6-4 奔腾（Pentium）CPU 127

5-7 RISC CPU 130

5-7-1 RISC机器的特点 130

5-7-2　RISC的硬件组织 130

5-8　多媒体CPU 132

5-8-1 多媒体技术的主要问题 132

5-8-2　MMX技术 133

5-8-3　动态执行技术 134

5-9　本章小结 135

习题 136

第6章　外部设备 137

6-1　外部设备概述 138

6-1-1　外设的重要性 138

6-1-2　外设的分类 138

6-2　输入设备 139

6-2-1　常用输入设备 139

6-2-2　其他输入设备 143

6-3　输出设备 146

6-3-1 显示器 146

6-3-2　字符／图形显示器 150

6-3-3 打印机 153

6-4　外存储器 159

6-4-1　磁盘存储器 159

6-4-2　光盘存储器 165

6-5 本章小结 167

习题 167

第7章　输入输出系统 169

7-1　输入输出系统概述 170

7-1-1 输入输出系统功能与组成 170

7-1-2　接口的功能与类型 170

7-1-3　外设的寻址方式 172

7-1-4　输入输出指令 173

7-1-5　主机与外设的信息传送 173

7-2　程序控制方式及其接口 174

7-2-1　无条件传送方式 175

7-2-2　程序查询传送方式 175

7-3　程序中断方式及其接口 176

7-3-1 中断的基本概念 177

7-3-2　中断屏蔽与中断优先权 178

7-3-3　中断响应与中断处理 179

7-3-4　中断控制器8259A 181

7-4　直接存取DMA方式 183

7-4-1　DMA系统组成及其工作过程 183

7-4-2　DMA控制器DMAC 184

7-4-3　DMA使用内存的方式 185

7-4-4　Intel 8237A可编程DMA控制器 186

7-5　通道和I/O处理机方式 188

7-5-1　通道方式及其特点 188

7-5-2　通道的类型 189

7-5-3　通道的基本功能 190

7-6　总线系统 191

7-6-1　总线的基本知识 191

7-5-4　通道的工作过程 191

7-6-2　总线的管理 193

7-6-3　总线的类型和标准总线 194

7-7　本章小结 196

习题 196

第8章　计算机系统结构 197

8-1　流水线技术 198

8-1-1　先行控制技术 198

8-1-2　流水线 200

8-1-3　超标量处理机与超流水线处理机 204

8-2-1 向量流水的基本概念 205

8-2　向量处理机 205

8-2-2 向量处理机的结构与性能 206

8-3　多处理机 206

8-3-1 多处理机系统 207

8-3-2　多处理机结构 208

8-4　新型计算机系统结构 208

8-4-1 计算机系统结构的新概念 208

8-4-2　新概念系统结构计算机 209

8-5　本章小结 211

习题 211

参考文献 212