计算机组成原理PDF电子书下载

第1章 计算机组成概述 1

1.1计算机的由来 1

1.2计算机的组成 2

1.2.1计算机硬件 2

1.2.2计算机软件 4

1.3计算机发展历程 5

1.4计算机的性能指标 9

1.5计算机的应用 11

1.6小结 12

习题1 13

第2章 计算机运算方法 15

2.1数制与编码 15

2.1.1数制及其转换 15

2.1.2 BCD码 17

2.1.3校验码 18

2.2数据的表示方法 21

2.2.1真值和机器数 22

2.2.2字符与字符串 22

2.2.3定点数表示法 25

2.2.4浮点数表示法 29

2.3定点数加减法运算 32

2.3.1运算规则 32

2.3.2运算实例 33

2.3.3溢出判断 34

2.4定点数乘法运算 35

2.4.1原码一位乘法 35

2.4.2原码二位乘法 37

2.4.3补码一位乘法 38

2.4.4补码二位乘法 40

2.5定点数除法运算 41

2.5.1原码一位除法 41

2.5.2补码一位除法 42

2.6浮点数算术运算 44

2.6.1浮点数加减运算 44

2.6.2浮点数乘除运算 46

2.6.3浮点运算器 47

2.7算术逻辑单元 50

2.7.1算术逻辑单元简介 50

2.7.2多功能算术逻辑单元 51

2.7.3运算器 55

2.8小结 56

习题2 57

第3章 存储器 59

3.1存储器概述 59

3.1.1存储器分类 59

3.1.2存储器主要技术指标 61

3.1.3存储器层次结构 61

3.2主存储器 64

3.2.1半导体只读存储器 64

3.2.2半导体随机存储器 66

3.2.3静态MOS存储器 66

3.2.4动态MOS存储器 70

3.3主存与CPU的连接 71

3.3.1连接的意义 71

3.3.2主存容量的扩展 72

3.3.3存储芯片的分配与片选 74

3.3.4存储器与CPU的连接 74

3.4双口RAM和多模块存储器 75

3.4.1双端口RAM 75

3.4.2多模块存储器 76

3.5高速缓冲存储器 77

3.5.1高速缓冲存储器的组织与管理 78

3.5.2地址映像与转换 78

3.5.3替换策略 81

3.5.4 Cache的一致性问题 83

3.5.5 Cache性能分析 83

3.5.6相联存储器 84

3.6虚拟存储器 85

3.6.1虚拟存储器的基本概念 85

3.6.2页式虚拟存储器 86

3.6.3段式虚拟存储器 87

3.6.4段页式虚拟存储器 87

3.6.5快表 87

3.7外部存储器 88

3.7.1外部存储器简介 88

3.7.2磁盘存储器 88

3.7.3光盘存储器 93

3.7.4磁带 94

3.7.5其他存储器 95

3.8小结 96

习题3 96

第4章 中央处理器 99

4.1中央处理器的结构 100

4.2指令周期与时序产生器 100

4.2.1指令周期 100

4.2.2时序产生器 101

4.3微程序控制与设计 101

4.3.1微程序控制简介 101

4.3.2微指令简介 102

4.3.3微程序控制器 102

4.3.4微程序设计 103

4.4硬布线逻辑控制器 104

4.4.1硬布线逻辑控制器 104

4.4.2硬布线逻辑设计 104

4.5多核处理器 105

4.6指令执行过程与数据通路 106

4.7指令流水线与冲突处理 107

4.8中央处理器的新进展 110

4.8.1流水线处理器简介 110

4.8.2超标量处理器简介 110

4.8.3奔腾处理器简介 110

4.8.4其他发展 114

4.9小结 114

习题4 114

第5章 指令系统 118

5.1指令系统简介 118

5.1.1指令系统的发展历程 118

5.1.2指令系统的特点 119

5.1.3指令系统的性能指标 119

5.2指令格式 120

5.2.1指令格式简介 120

5.2.2操作码 120

5.2.3地址码 120

5.2.4指令字长度与扩展方法 122

5.2.5典型指令格式实例 124

5.3寻址方式 126

5.3.1指令寻址 127

5.3.2数据寻址 128

5.3.3寻址实例 132

5.4复杂指令集和精简指令集 135

5.4.1复杂指令集简介 136

5.4.2精简指令集简介 136

5.4.3 CISC和RISC的比较 137

5.5小结 137

习题5 138

第6章 总线 141

6.1总线的概述 141

6.2总线的结构和分类 141

6.2.1总线的结构 141

6.2.2总线的分类 143

6.2.3总线的性能指标 144

6.3总线通信与控制 144

6.3.1信息的传送方式 144

6.3.2总线的通信 145

6.3.3总线的控制 146

6.4典型的总线 148

6.4.1 ISA和EISA总线 148

6.4.2 PCI和AGP总线 150

6.4.3 USB总线 152

6.4.4其他类型的总线 152

6.5小结 153

习题6 153

第7章 输入与输出系统 155

7.1输入与输出系统简介 155

7.2程序查询及中断 156

7.2.1程序查询方式 156

7.2.2程序中断简介 157

7.2.3程序中断处理 158

7.3存储器直接存取方式 159

7.3.1存储器直接存取的基本概念 159

7.3.2存储器直接存取的特点 160

7.3.3存储器直接存取的工作过程 160

7.4通道方式 161

7.4.1通道的作用和功能 161

7.4.2通道的类型 162

7.4.3通道的工作过程 162

7.4.4通道方式的发展 163

7.5输入与输出设备简介 163

7.5.1输入设备简介 164

7.5.2输出设备简介 166

7.6 I/O接口 167

7.7小结 168

习题7 169

附录 172

期末复习题（一） 172

期末复习题（二） 173

期末复习题（三） 175

期末复习题（四） 176

期末复习题（五） 178

期末复习题（六） 179