计算机组成原理PDF电子书下载

第一章　概论 1

1.1　计算机发展简史 1

1.2 电子数字计算机的基本组成 4

1.2.1　电子计算机的分类 4

1.2.2　存贮程序概念 6

1.2.3　计算机的基本组成 7

1.3　计算机系统的组成 8

1.3.1　硬件与软件 8

1.3.2　计算机系统的层次结构 10

1.3.3　计算机系统的硬件组成 12

1.3.4　计算机系统的软件组成 16

1.4　计算机的特点与性能指标 17

1.4.1　计算机的特点 17

1.4.2　计算机的性能指标 18

1.5　计算机的应用 19

第二章　运算方法和运算器 23

2.1　数的表示 23

2.1.1　带符号数的表示 23

2.1.2　数的定点与浮点表示 27

2.2　定点补码加减法运算 33

2.2.1　补码运算基础 34

2.2.2　变形补码 36

2.2.3　定点补码加法运算 38

2.2.4　定点补码减法运算 40

2.3　定点乘法运算 41

2.3.1　原码一位乘法 42

2.3.2　补码一位乘法 45

2.4　定点除法运算 50

2.4.1　原码一位除法 51

2.4.2　补码一位除法 58

2.5　浮点四则运算 63

2.5.1　浮点加减法运算 64

2.5.2　浮点乘法运算 69

2.5.3　浮点除法运算 70

2.6　算术逻辑运算基本部件 71

2.6.1　二进制加法器 71

2.6.2　串行加法器与并行加法器 75

2.6.3　并行加法器的进位链 76

2.6.4　算术逻辑运算部件 84

习题 90

第三章　指令系统与寻址方式 93

3.1　指令格式 93

3.1.1　指令字长度 94

3.1.2　操作码 94

3.1.3　地址部分 97

3.1.4　指令格式举例 101

3.2　寻址方式 102

3.2.1　立即寻址 102

3.2.2　直接寻址 103

3.2.3　寄存器直接寻址 103

3.2.4　间接寻址 104

3.2.5　寄存器间接寻址 106

3.2.6　变址寻址 106

3.2.7　基址寻址 107

3.2.8　相对寻址 109

3.2.9　页面寻址 110

3.2.10　变址间接寻址 111

3.2.11　PDP-11寻址方式实例 112

3.2.12　VAX-11机寻址方式 126

3.3　简化指令系统技术——RISC技术 134

3.4　指令系统举例 136

3.4.1　指令分类 136

3.4.2　指令系统举例 143

习题 152

第四章　控制器原理 156

4.1　控制器概述 156

4.1.1　控制器的基本功能及组成 156

4.1.2　控制方式 161

4.1.3　顺序方式与重叠方式 169

4.1.4　控制器的组成方式 171

4.2　中央处理器结构 174

4.2.1　寄存器的设置 174

4.2.2　CPU内部数据通道 175

4.3　单总线结构的操作过程 179

4.3.1　从主存贮器中取一个字的信息 180

4.3.2　存一个字到存贮器 182

4.3.3　寄存器间的传送 182

4.3.4　执行算术或逻辑操作 183

4.3.5　寄存器选通 184

4.3.6　指令的执行过程 186

4.4　组合逻辑控制器原理 190

4.4.1　组成概述 190

4.4.2　设计举例 191

4.4.3　PLA控制逻辑 201

4.5　微程序控制的基本概念 206

4.6　微指令的编码方法 211

4.7　微指令地址的形成 216

4.7.1　初始微地址的形成 216

4.7.2　后继微地址的形成 217

4.8.1　微程序流程图 221

4.8　微程序设计 221

4.8.2　微程序设计举例 224

4.9　具有下地址域的微指令 229

4.10　串行和并行微程序设计 238

4.10.1　串行微程序设计 239

4.10.2　并行微程序设计 239

习题 241

第五章　主存贮器 244

5.1　概述 244

5.1.1　存贮器的分类 244

5.1.2　主存贮器的组成及数据传送 245

5.1.3　存贮器的主要性能指标 249

5.1.4　存贮系统的层次结构 251

5.2　半导体随机存贮器 253

5.2.1　双极型存贮电路 254

5.2.2　MOS型存贮电路 256

5.2.3　存贮器组件（芯片）的组织 260

5.2.4　半导体随机存贮器 271

5.3　半导体只读存贮器 280

5.3.1　二极管只读存贮器 280

5.3.2　掩膜MOS只读存贮器 280

5.3.3　可编程只读存贮器（PROM） 281

5.3.4　可擦除可编程只读存贮器（EPROM） 282

5.4　相联存贮器 283

5.5　存贮器系统组织 286

5.5.1　多模块交叉存贮技术 286

5.5.2　高速绥冲存贮器 289

5.5.3　虚拟存贮器 295

习题 300

第六章　主机与外设的信息交换方式及接口 303

6.1　总线结构 303

6.1.1　单总线与双总线结构 304

6.1.2　外围设备与主机之间的连接 306

6.2.1　接口的基本功能 308

6.2　接口的基本功能和类型 308

6.2.2　接口的类型 310

6.3　主机与外围设备间的信息传送方式 312

6.3.1　直接程序传送方式 312

6.3.2　程序中断传送方式 317

6.3.3　直接存贮器存取（DMA）传送方式 318

6.3.4　通道控制方式 319

6.4　中断系统 321

6.4.1　中断的基本概念 321

6.4.2　中断的基本类型 323

6.4.3　中断源的建立和中断信号的传递 325

6.4.4　中断的判优排队 327

6.4.5　中断的开放与屏蔽 332

6.4.6　中断响应 334

6.4.7　中断处理 337

6.4.8　外围接口中的中断控制逻辑 341

6.4.9　中断传输控制举例 345

6.5　直接存贮器存取（DMA）方式 349

6.5.1　DMA接口的组成 350

6.5.2　DMA控制器的功能 351

6.5.3　DMA操作步骤 352

6.5.4　DMA传送方式举例 354

6.6.1　概述 356

6.6　通道控制方式 356

6.6.2　通道类型 358

6.6.3　通道控制字 361

6.6.4　通道程序 367

6.6.5　输入输出指令 369

6.6.6　通道的工作过程 371

6.7　单总线异步通信操作和接口 375

6.7.1　单总线异步数据传送过程 376

6.7.2　并行和串行接口 379

习题 384

7.1.1　概述 388

第七章　计算机外部设备 388

7.1　打印设备 388

7.1.2　击打式活字打印机 389

7.1.3　针式打印机 390

7.1.4　激光打印机 397

7.2　显示设备 399

7.2.1　CRT工作原理 400

7.2.2　字符发生器 402

7.2.3　字符显示器组成 408

7.2.4　键盘及其编码 409

7.3.1　磁表面存贮器原理 413

7.3　联机存贮器 413

7.3.2　磁盘存贮器 424

7.3.3　磁带存贮器 428

7.3.4　大容量存贮器的新发展 431

7.4　汉字处理系统 432

7.4.1　汉字的机内编码 433

7.4.2　汉字输入技术 434

7.4.3　汉字输出与汉字字模库 436

习题 438

附录 441

参考文献 447