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第1章 绪论 1

1.1电子计算机的产生与发展 1

1.2微处理器与微型计算机的产生与发展 6

1.3中国电子计算机事业的发展历程 8

1.4电子计算机的应用 10

习题1 12

第2章 电子计算机的基本结构 14

2.1冯·诺依曼计算机模型 14

2.2电子计算机的组成结构 16

2.2.1电子计算机的基本组成 16

2.2.2计算机体系结构、计算机组成与计算机实现 18

2.2.3计算机系统的层次结构 23

2.3计算机系统的分类 25

2.3.1综述 25

2.3.2弗林分类法 26

2.4电子计算机的性能评价 27

2.5电子计算机的特点与发展趋势 31

2.5.1电子计算机的特点 31

2.5.2电子计算机发展的动力 32

2.5.3电子计算机的发展趋势 34

习题2 36

第3章 电子计算机中信息的表示与运算 41

3.1电子计算机中数据的表示 41

3.1.1定点数的表示 41

3.1.2浮点数的表示 45

3.2定点数运算 48

3.2.1逻辑运算 48

3.2.2移位运算 50

3.2.3加法与减法运算 52

3.2.4乘法运算 54

3.2.5除法运算 60

3.3浮点数的运算 64

3.3.1浮点数加、减运算 64

3.3.2浮点数乘、除运算 66

3.4面向错误检测与纠错的数据编码 66

3.5电子计算机中字符的表示 71

3.6面向存储与传输的数据编码 76

习题3 79

第4章 处理器 82

4.1处理器的指令集 82

4.1.1概述 82

4.1.2指令的操作码与操作数 83

4.1.3寻址方式 84

4.1.4指令的基本功能 87

4.1.5指令的格式 90

4.1.6面向多媒体数据处理的增强指令 91

4.2处理器的组成与工作过程 93

4.2.1处理器的基本功能和基本组成 93

4.2.2计算机的工作过程 96

4.2.3采用流水线技术的处理器 100

4.2.4处理器的指令级并行技术 107

4.3 Intel 80x86系列微处理器 110

4.3.1 Intel 8086／8088微处理器 110

4.3.2 Intel 80286， 80386和80486微处理器 119

4.3.3 Intel Pentium系列微处理器 122

4.4从CISC到RISC 126

4.4.1 RISC产生的背景 126

4.4.2 RISC的定义 128

4.5 ARM系列微处理器 129

4.5.1 ARM概述 129

4.5.2 ARM微处理器的模式、工作状态和寄存器组织 130

4.5.3 ARM微处理器的存储器组织和寻址方式 133

4.5.4 ARM微处理器的指令集 135

4.6多核处理器 142

4.6.1多核处理器的产生背景 142

4.6.2多核处理器的发展历程 145

4.6.3多核处理器的发展趋势 146

习题4 147

第5章 总线技术 150

5.1总线概述 150

5.2总线的设计与实现 152

5.3总线控制 155

5.3.1总线仲裁 155

5.3.2总线通信控制 159

5.4总线的性能指标 162

5.5总线标准 164

5.5.1微型计算机系统总线标准 164

5.5.2微型计算机局部总线标准 167

5.5.3 I／O总线标准举例 169

习题5 170

第6章 存储系统 172

6.1存储器的分类与性能评价 172

6.1.1存储器的分类 172

6.1.2存储器的性能评价 173

6.2存储器访问的局部性原理与层次结构存储系统 173

6.2.1存储器访问的局部性原理 173

6.2.2层次结构存储系统 174

6.3半导体存储器 176

6.3.1随机访问半导体存储器RAM 176

6.3.2只读半导体存储器ROM 183

6.4主存储器 185

6.4.1主存储器组成 185

6.4.2提高主存储器访问带宽的方法 188

6.4.3奔腾微机主存储器组成 190

6.4.4存储芯片的发展 191

6.5高速缓冲存储器Cache 194

6.5.1 Cache的工作原理 194

6.5.2地址映像与变换 197

6.5.3替换算法 204

6.5.4写入策略 205

6.5.5两级Cache与分裂型Cache 206

6.5.6 Cache的性能评价 207

习题6 208

第7章 8086／8088汇编语言程序设计 210

7.1引言 210

7.2顺序结构程序设计 215

7.3分支结构程序设计 227

7.4循环结构程序设计 230

7.5字符串操作程序设计 238

7.6宏、条件汇编与重复汇编 242

7.7子程序设计 249

7.8 8086／8088微处理器的其他指令与应用 257

习题7 262

第8章 输入／输出接口与中断系统 265

8.1输入／输出技术的发展 265

8.2输入／输出接口的基本组成 267

8.2.1 I／O接口的概念 267

8.2.2 I／O接口的功能与组成 267

8.2.3 I／O接口的编址与控制方法 270

8.3中断系统 272

8.3.1程序中断的目的和原理 272

8.3.2中断处理过程和中断服务程序 273

8.3.3多重中断及处理 274

8.3.4中断接口电路 275

8.3.5微型计算机的中断系统 279

8.3.6微型计算机的保护模式中断 283

8.4 DMA技术 283

8.4.1 DMA工作原理 283

8.4.2 DMA控制器8237A 285

8.5常见的标准输入／输出接口 289

8.5.1接口的分类 289

8.5.2打印机并行口 290

8.5.3 RS-232串行口 291

8.5.4 USB接口 294

8.5.5无线接口简介 295

习题8 297

第9章 计算机外部设备 299

9.1计算机的辅助存储器系统 299

9.1.1硬盘系统的组成与工作原理 299

9.1.2光盘系统的组成与工作原理 304

9.2计算机常用显示设备及其基本原理 307

9.2.1阴极射线管显示器的基本原理 307

9.2.2液晶显示器的基本原理 309

9.3打印机的基本原理 310

9.3.1激光打印机的基本原理 310

9.3.2喷墨打印机的基本原理 312

9.3.3针式打印机的基本原理 313

9.4计算机常用的输入设备 314

9.4.1键盘的基本原理 314

9.4.2鼠标的基本原理 315

9.4.3触摸屏的基本原理 316

9.4.4光笔的基本原理 316

习题9 317

附录 318

附录A 图灵奖历年获得者 318

附录B 数制及其转换 320

附录C EBCDIC码 323

附录D 8086／8088指令格式 324

附录E 相联存储器 325

参考文献 328