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计算机原理简明教程
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工业技术

  • 电子书积分:10 积分如何计算积分?
  • 作 者:王铁峰,沈美娥,王欣等编著
  • 出 版 社:北京:北京理工大学出版社
  • 出版年份:2012
  • ISBN:9787564055790
  • 页数:238 页
图书介绍:本书共分两部分内容,数字逻辑和计算机组成原理。上篇数字逻辑主要内容是:第2章逻辑代数与逻辑门电路,第3章组合逻辑电路,第4章时序逻辑电路,第5章只读存储器与可编程逻辑器件。下篇计算机组成原理主要内容是:第1章存储器组织,第2章运算器,第3章指令系统,第4章控制器设计原理,第5章输入输出系统,第6章并行计算机体系结构简介。本书加入了最新知识,如超线程技术、双内核技术,内存发展趋势等。最后一章介绍了集群机概念。本书可作为高等院校信息与计算科学、软件工程、管理与信息系统、管理科学等新专业的教材,也可作为计算机专业的教材。同时也可供从事计算机专业的工程技术人员及各类自学人员参考。
《计算机原理简明教程》目录

上篇 简明数字逻辑 3

第1章 概论 3

1.1计算机历史 3

1.1.1第一代电子管计算机 3

1.1.2第二代晶体管计算机 4

1.1.3第三代集成电路计算机 4

1.1.4第四代超大规模集成电路计算机 5

1.2计算机系统的层次结构 5

1.3超级计算机发展史 7

习题 7

第2章 逻辑代数和逻辑门电路 9

2.1逻辑关系和逻辑门电路 9

2.1.1逻辑“与”及“与门” 9

2.1.2逻辑“或”及“或门” 10

2.1.3逻辑“非”及“非门” 11

2.1.4复合逻辑及复合门 11

2.2逻辑代数的基本定律 14

2.2.1逻辑函数的“相等”概念 14

2.2.2逻辑代数的基本定律 14

2.3逻辑函数的化简 16

2.3.1逻辑函数的标准与或式和最简式 16

2.3.2逻辑函数的公式化简法 18

2.3.3逻辑函数的卡诺图化简法 20

2.4常用TTL门电路芯片 23

2.4.1 TTL与非门单元电路 23

2.4.2常用TTL门电路芯片 24

习题 25

第3章 组合逻辑电路 27

3.1组合逻辑电路的分析 27

3.1.1分析方法 27

3.1.2分析举例 28

3.2组合逻辑电路设计 29

3.2.1组合逻辑电路设计方法 29

3.2.2组合逻辑电路设计举例 29

3.3中规模集成电路逻辑部件 32

3.3.1编码器 32

3.3.2译码器及其应用 33

3.3.3数值比较器 37

3.3.4数据选择器及其应用 39

3.3.5组合逻辑电路举例 43

习题 45

第4章 时序逻辑电路 47

4.1触发器 47

4.1.1用与非门组成的基本RS触发器 47

4.1.2用与非门组成的钟控触发器 48

4.1.3边沿触发器 51

4.2寄存器和移位器 54

4.2.1寄存器 54

4.2.2移位器 56

4.2.3相联存储器 59

4.2.4用JK触发器实现寄存器 61

4.3同步计数器 61

4.3.1计数器设计 61

4.3.2计数器集成芯片介绍 65

4.3.3 N进制计数器 66

习题 67

第5章 只读存储器与可编程逻辑器件 71

5.1只读存储器(ROM) 71

5.1.1 ROM的结构 71

5.1.2 ROM的工作原理 72

5.1.3 ROM制造技术简介 73

5.1.4只读存储器(ROM)的应用 75

5.2可编程逻辑器件 77

5.2.1 PLA可编程逻辑阵列 77

5.2.2 PAL可编程阵列逻辑简介 79

5.2.3 GAL通用阵列逻辑简介 79

5.2.4实例介绍 80

习题 85

下篇 计算机组成原理 89

第6章 存储器组织 89

6.1主存储器的构成 89

6.1.1主存储器芯片 89

6.1.2主存储器容量的扩展 95

6.2存储系统组织 97

6.2.1双端口存储器与并行主存系统 98

6.2.2高速缓冲存储器 99

6.2.3替换策略及更新策略 105

6.2.4虚拟存储器 105

6.3主存储器的芯片技术 109

6.3.1快速页式动态存储器(FPM DRAM) 109

6.3.2增强数据输出DRAM (EDRAM ) 109

6.3.3同步动态存储器 110

6.3.4双速率同步动态存储器 110

6.3.5磁性随机访问存储器 111

6.4三级存储体系 112

6.5磁盘存储设备 113

6.5.1磁记录原理与记录方式 113

6.5.2磁盘存储设备 115

习题 118

第7章 运算器 122

7.1数据信息的表示方法 122

7.1.1带符号数的表示 122

7.1.2补码加减法 124

7.1.3定点表示与浮点表示 127

7.1.4溢出判别 129

7.1.5字符的表示 129

7.2算术逻辑运算部件ALU 131

7.2.1一位全加器 131

7.2.2串行进位并行加法器 132

7.2.3先行进位并行加法器 132

7.2.4补码加法器 133

7.2.5算术逻辑运算部件ALU举例 134

7.3定点乘除法运算 136

7.3.1定点乘法运算 136

7.3.2定点除法运算 144

7.4浮点四则运算 145

7.4.1浮点加减运算 146

7.4.2浮点乘法运算 147

7.4.3浮点除法运算 147

7.5运算器组成 148

7.5.1暂存器型运算器 148

7.5.2多路选择器型运算器 148

习题 149

第8章 指令系统 151

8.1指令格式 151

8.1.1指令字长 152

8.1.2操作码格式 152

8.1.3指令助记符 154

8.2寻址方式 154

8.2.1指令寻址方式 154

8.2.2数据的寻址方式 154

8.3指令类型 157

8.4 CISC和RISC 158

8.5 Pentium Ⅱ指令格式 159

习题 159

第9章 控制器设计原理 161

9.1基本概念 161

9.1.1运算器及内总线 161

9.1.2主存接口 162

9.1.3控制器 163

9.2机器指令的周期划分与控制信号 164

9.2.1指令执行分析 164

9.2.2指令执行周期 165

9.2.3控制信号 165

9.3指令执行流程 166

9.3.1运算指令执行流程 167

9.3.2传送指令执行流程 168

9.3.3控制指令执行流程 169

9.4微程序控制器 170

9.4.1微程序控制的基本概念 170

9.4.2微指令编码格式的设计 171

9.4.3微程序控制器 172

9.5时序系统 173

9.6时序控制方式 174

9.7模型机的主机设计 175

9.7.1模型机指令系统设计 175

9.7.2总体结构与数据通路 178

9.7.3时序系统与时序控制方式 180

9.7.4微指令格式 180

9.7.5通用寄存器的控制逻辑表达式 183

9.7.6微程序控制器 183

9.7.7微程序流程图 185

9.7.8微程序编制举例 188

9.7.9模型机CPU设计过程总结 190

9.8 CPU技术简介 191

习题 194

第10章 输入输出系统 197

10.1输入输出设备简介 197

10.1.1常用输入设备简介 197

10.1.2常用输出设备简介 198

10.2系统总线 201

10.2.1系统总线种类 202

10.2.2总线通信同步方式 203

10.2.3总线争用控制 205

10.2.4微机总线 206

10.3输入输出接口 209

10.3.1串行接口 210

10.3.2并行接口 211

10.3.3接口寻址 212

10.4输入输出控制方式 212

10.4.1程序直接控制方式 213

10.4.2程序中断控制方式 213

10.4.3 DMA控制方式 219

10.4.4通道控制方式 222

习题 224

第11章 并行计算机体系结构简介 226

11.1并行计算机结构分类 226

11.2 SIMD并行计算机 227

11.2.1阵列处理机 227

11.2.2向量处理机 227

11.3 MIMD并行计算机 229

11.3.1多处理器系统 230

11.3.2多计算机系统 231

11.3.3集群机系统 233

11.4第六代超级计算机概念 236

习题 237

参考文献 238

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