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第一章　计算机系统概论 1

1.1 计算机的发展与应用 1

1.1.1 计算机的发展概况 1

1.1.2　计算机的发展总趋势 2

1.1.3　计算机的应用 3

1.2　计算机的特性 5

1.3 计算机系统的组成 6

1.3.1　计算机的硬件系统 6

1.3.2　计算机的软件系统 8

1.4　计算机系统的层次结构 10

习题一 11

第二章　数据信息的表示法 12

2.1 数值数据的表示法 12

2.1.1 数的机器码表示法 12

2.1.2　数的定点表示法与浮点表示法 15

2.1.3　机器数的移位与舍入 18

2.1.4 十进制数的二进制编码 20

2.2　非数值数据的表示法 21

2.4 数据信息的校验 23

2.3.2　机器字长 23

2.3.1　数据的单位 23

2.3 数据信息的单位和长度 23

2.4.1 奇偶校验 24

2.4.2　海明校验 25

习题二 28

第三章 数据信息的处理——运算方法及其实现 29

3.1 定点加、减法运算 29

3.1.1　补码加、减法运算 29

3.1.2　反码加、减法运算 34

3.2 定点乘法运算 34

3.2.1　原码一位乘法 35

3.2.2　补码一位乘法 38

3.2.3　原码两位乘法 41

3.2.4　补码两位乘法 43

3.3 定点除法运算 44

3.3.1　原码一位除法 45

3.3.2　补码一位除法 48

3.4 浮点运算 51

3.4.1　浮点加、减运算 51

3.4.2　浮点乘法运算 53

3.4.3　浮点除法运算 53

3.5.2　逻辑乘 54

3.5.1 逻辑非 54

3.5 逻辑运算 54

3.5.3　逻辑加 55

3.5.4　逻辑异 55

3.6 运算器及其数据通路 55

3.6.1　运算器的基本结构 55

3.6.2　加法器及其进位系统 57

3.6.3 用集成电路构成ALU的原理 62

习题三 66

4.1 存储器概述 68

4.1.1 基本概念 68

第四章 信息的存储——存储系统 68

4.1.2　存储器分类 69

4.1.3　主存储器的基本结构和简单工作过程 70

4.2 半导体存储器 71

4.2.1　存储元基本工作原理 71

4.2.2　静态MOS存储器 74

4.2.3　动态MOS存储器 78

4.2.4　双极型存储器 80

4.2.5　只读存储器 80

4.2.6　几种新型存储器 83

4.3　高速缓冲存储器 84

4.4　虚拟存储器 86

4.5 磁表面存储器 87

4.5.1 读写原理 87

4.5.2　记录方式 88

4.5.3　磁盘存储器 89

4.5.4　磁带存储器 93

4.6 光盘存储器 94

4.6.1 光盘存储器的类型 94

4.6.2　光盘存储器的特点 95

4.6.3　光盘存储器的记录原理 95

4.6.4　光盘存储器的组成 97

习题四 98

第五章　控制信息的表示——指令系统 99

5.1 指令格式 99

5.1.1 操作码 99

5.1.2　地址码 100

5.2 指令格式举例 101

5.2.1 PDP-11系列机指令格式 101

5.2.2 8088/8086指令格式 101

5.3 指令和操作数的寻址方式 102

5.3.1　寻址方式概述 102

5.3.2 PDP-11机寻址方式 106

5.4.1　几点说明 111

5.4 指令系统 111

5.4.2　典型指令 112

5.5　汇编程序实例 116

习题五 118

第六章 信息流的控制 119

6.1 中央处理器的功能、组成与操作 119

6.1.1 中央处理器的功能与组成 119

6.1.2 中央处理器的操作 121

6.2 指令的执行 123

6.2.1　指令执行的周期 123

6.2.2　指令的执行 125

6.3 时序与控制 129

6.3.1 中央处理器的时序 129

6.3.2　控制方式 130

6.4 组合逻辑控制器与PLA控制器 132

6.4.1 组合逻辑控制器 132

6.4.2 PLA控制器 134

6.5 微程序控制器 134

6.5.1 微程序控制的基本概念 134

6.5.2　微程序控制器的组成原理 135

6.5.3　微指令及其执行方法 142

6.6 中央处理器举例 145

6.6.1 80486 CPU结构 146

6.6.2 80486的内部寄存器 147

6.7 系统总线 149

6.7.1 总线结构 149

6.7.2　总线的控制与通讯 152

6.7.3　总线的信息传送 155

6.7.4　常见微机总线简介 158

习题六 164

7.1 输入输出设备简介 165

7.1.1 输入输出设备的特点 165

第七章　输入输出设备 165

7.1.2　输入输出设备的类型 166

7.2 键盘输入设备 167

7.2.1 键盘 167

7.2.2　键盘编码原理及结构 168

7.3 打印输出设备 170

7.3.1 打印输出设备的分类 170

7.3.2　点阵式串行打印机 171

7.3.3　激光印字机 174

7.4 显示输出设备 175

7.4.1 CRT字符显示器的组成 176

7.4.2　字符点阵形成原理 177

7.4.3 CRT字符显示器工作原理 178

7.4.4 CRT图形显示器 181

7.4.5　平板显示器 183

习题七 183

第八章 主机与外部设备的信息交换 185

8.1　输入输出的特性 185

8.2 输入输出接口 186

8.2.1　接口的功能 186

8.2.2　接口组织 186

8.2.3　输入输出的连接方式 187

8.3.1 串行接口 188

8.3 接口的类型 188

8.3.2　并行接口 189

8.4　信息交换的控制方式 190

8.5 程序直接控制方式 191

8.5.1　设备状态字 191

8.5.2　输入输出管理程序举例 191

8.5.3　程序直接控制方式的接口 192

8.6 程序中断控制方式 192

8.6.1 中断的概念 192

8.6.2 中断请求的发送与屏蔽 194

8.6.3　中断优先级 194

8.6.4　单级中断处理和多重中断处理 195

8.6.5　屏蔽码改变优先等级 196

8.6.6 中断的处理过程 196

8.6.7 中断响应 197

8.6.8 中断识别 197

8.6.9 中断服务和中断返回 201

8.6.10　程序中断方式接口 201

8.6.11 中断程序举例 202

8.7 DMA方式 203

8.7.1 DMA传送 204

8.7.2 DMA主要操作过程 204

8.7.3 DMA接口 205

8.7.4 DMA与程序中断的区别 206

8.8 通道方式 206

8.8.1 通道概念 206

8.8.2　通道的类型 207

8.8.3　通道程序 209

8.8.4　主机的输入输出指令 210

8.8.5　通道工作过程 211

习题八 212

附录　英文缩写词 213

参考文献 216

学习指导与实验 217