计算机组成原理PDF电子书下载

1.1计算机的发展 1

1.1.1 电子计算机的发展史 1

第1章 计算机系统概论 1

1.1.2计算机发展的方向 3

1.1.3计算机的特性 4

1.1.4计算机的应用 5

1.2计算机的硬件系统 8

1.2.1计算机的简单框图 8

1.2.2计算机的主要部件 8

1.2.3计算机的典型结构 10

1.3.1 软件系统 12

1.3计算机的软件系统 12

1.3.2软件与硬件的关系 13

1.4计算机系统 14

1.4.1计算机系统层次结构 14

1.4.2计算机系统的分类 15

1.4.3开放系统 17

1.4.4计算机系统的性能指标 17

习题1 20

第2章 数据信息的表示 21

2.1.2数的机器数表示法 22

2.1.1真值与机器数 22

2.1数值数据的表示 22

2.1.3数的定点表示法 27

2.1.4数的浮点表示法 28

2.2非数值数据的表示 34

2.2.1字符的表示法 34

2.2.2汉字的表示法 36

2.2.3逻辑数据的表示法 36

2.3十进制数串的表示 37

2.3.1二－十进制编码 37

2.3.2十进制数串的存储 38

2.4.2奇偶校验码 40

2.4数据信息的校验 40

2.4.1 码距 40

2.4.3海明校验码 42

2.4.4循环冗余校验码 44

习题2 49

第3章 运算方法与运算器 50

3.1机器数的移位与舍入 50

3.1.1 数据移位 50

3.1.2舍入问题 52

3.2定点数加减运算 52

3.2.1补码加减运算 53

3.2.2补码的溢出判断 54

3.2.4移码加减运算 57

3.2.3补码定点加减运算的实现 57

3.3定点数乘法运算 58

3.3.1原码一位乘法 58

3.3.2补码一位乘法 62

3.3.3原码和补码二位乘法 66

3.3.4阵列乘法器 69

3.4定点数除法运算 69

3.4.1原码一位除法 69

3.4.2补码一位除法 74

3.4.4阵列除法器 77

3.4.3跳0跳1除法 77

3.5规格化浮点数算术运算 78

3.5.1浮点数加减运算 78

3.5.2浮点数乘除运算 80

3.6逻辑运算及其实现 81

3.6.1常用的逻辑运算 82

3.6.2逻辑运算的实现 83

3.7运算器及其数据通路 84

3.7.1运算器的组成与参数 84

3.7.2加法器及其进位系统 85

3.7.3定点／浮点运算器 92

3.7.4运算器的数据通路 95

习题3 98

第4章 指令系统 99

4.1指令格式 99

4.1.1指令字长 100

4.1.2地址码 100

4.1.3操作码 104

4.1.4确定指令格式的原则 110

4.2寻址技术 113

4.2.1编址方式 113

4.2.2指令和数据的寻址方式 114

4.3指令系统 121

4.3.1指令系统基本要求 122

4.3.2指令分类 123

4.4 CISC和RISC 127

4.4.1复杂指令系统计算机 127

4.4.2精简指令系统计算机 128

4.5指令系统实例 130

习题4 131

第5章 中央处理器 133

5.1控制器 133

5.1.1控制器的功能和组成 133

5.1.2控制器的实现方式 136

5.2时序系统与控制方式 137

5.2.1时序系统 137

5.2.2控制器的控制方式 140

5.3 CPU的总体结构 143

5.3.1寄存器的设置 143

5.3.2 CPU内部数据通路 144

5.3.3指令的执行过程 145

5.3.4指令的微操作序列 149

5.4组合逻辑控制器 154

5.4.1设计方法 154

5.4.2模型机的总体结构 156

5.4.3指令流程分析 157

5.4.4微操作信号发生器的设计 159

5.4.5 PLA（可编程逻辑阵列）控制器 164

5.5微程序控制器 167

5.5.1微程序控制概念 167

5.5.2微程序控制器的组成 168

5.5.3微指令编码法 170

5.5.4微程序的顺序控制 173

5.5.5微指令格式及执行方式 175

习题5 178

6.1.1存储器的分类 181

第6章 存储系统 181

6.1存储系统概述 181

6.1.2主存储器的主要技术指标 184

6.1.3主存储器的基本结构 186

6.1.4存储系统的层次结构 188

6.2主存储器 190

6.2.1基本存储电路 191

6.2.2存储器芯片 192

6.2.3主存储器的构造 201

6.2.4 主存储器和CPU的连接 207

6.3.1存储器芯片技术 209

6.3提高存储器性能的技术 209

6.3.2并行存储器 210

6.3.3高速缓冲存储器 214

6.3.4虚拟存储器 221

6.3.5相联存储器 228

6.3.6存储保护 230

6.4辅助存储器 232

6.4.1磁表面存储器 232

6.4.2光盘存储器 249

习题6 253

7.1.1 I/O设备的分类与特点 255

7.1概述 255

第7章 输入／输出设备 255

7.1.2 I/O设备与主机之间的联系 256

7.2输入设备 258

7.2.1键盘 258

7.2.2条码扫描器 259

7.3输出设备 260

7.3.1 打印机 260

7.3.2 显示器 264

7.4汉字处理设备 270

7.4.1汉字的编码与输入 270

7.4.2汉字的存储 272

7.4.3汉字的输出 273

7.4.4汉字处理系统 274

习题7 275

第8章 输入／输出系统 277

8.1 主机与I／O设备的连接 277

8.1.1 I/O的特性 277

8.1.2 I/O接口 278

8.1.3 I/O信息传送控制方式 283

8.2程序直接控制方式 284

8.2.1 基本原理 284

8.2.2程序查询方式接口 285

8.2.3程序查询方式的流程 286

8.3程序中断控制方式 288

8.3.1 中断的作用和分类 288

8.3.2 中断请求和中断判优 291

8.3.3 中断响应和中断处理 296

8.3.4 多重中断和中断屏蔽 299

8.3.5中断方式的接口 302

8.4 DMA控制方式 303

8.4.1 基本概念 303

8.4.2 DMA接口 305

8.4.3 DMA传送过程 308

8.5通道控制方式 311

8.5.1通道的基本功能 311

8.5.2通道的类型与结构 312

8.5.3通道的工作过程和流量计算 315

8.6 系统总线 317

8.6.1系统总线结构 318

8.6.2总线的控制与通信 321

8.6.3总线的信息传送 325

8.6.4总线类型和总线标准 330

习题8 335

参考文献 337