目录 1
第一章 计算机的演变 1
1.1 计算机的性质 1
1.1.1 计算的需要 2
1.1.2 抽象模型 4
1.1.3 计算机的局限性 7
1.2 机械时代：1623～1945 13
1.2.1 第一台计算器 13
1.2.2 Babbage的计算机 14
1.2.3 后期的进展 19
1.3 第一代计算机：1946～1954 21
1.3.1 电子计算机 22
1.3.2 存贮程序计算机 23
1.3.3 第一代计算机 28
1.4.1 一般特性 38
1.4 第二代计算机：1955～1964 38
1.4.2 第二代计算机 40
1.4.3 输入输出处理 43
1.4.4 软件及其它进展 46
1.5 近代进展 50
1.5.1 第三代计算机 50
1.5.2 第三代计算机族 58
1.5.3 微处理机和微型计算机 65
1.6 小结 74
习题 76
参考文献 78
第二章 设计方法学 81
2.1 引言 81
2.1.1 系统模型化 81
2.1.2 设计级 88
2.1.3 组合电路设计 91
2.1.4 时序电路设计 98
2.2.1 一般特性 104
2.2 寄存器级 104
2.2.2 描述语言 109
2.2.3 组合部件 115
2.2.4 时序部件 124
2.2.5 设计方法 131
2.3 处理机级 141
2.3.1 引言 141
2.3.2 组成部件 146
2.3.3 设计技术 152
2.3.4 排队论模型 158
2.3.5 模拟 163
2.4 小结 170
习题 171
参考文献 175
3.1.1 处理机组织 177
第三章 处理机设计 177
3.1 引言 177
3.1.2 信息表示 183
3.1.3 数据格式 189
3.2 指令系统 199
3.2.1 指令格式 199
3.2.2 指令类型 209
3.2.3 实现 213
3.3 算术运算 217
3.3.1 定点加减法 217
3.3.2 定点乘法 224
3.3.3 定点除法 237
3.3.4 ALU设计 247
3.3.5 浮点运算 250
3.4.1 引言 259
3.4 并行处理 259
3.4.2 性能考虑 264
3.4.3 流水线处理机 274
3.4.4 多部件处理机 284
3.5 小结 291
习题 293
参考文献 299
第四章 控制部件设计 302
4.1 引言 302
4.1.1 指令时序 303
4.1.2 指令解释 308
4.2 硬接线控制 311
4.2.1 设计方法 311
4.2.2 乘法器控制部件 321
4.2.3 CPU控制部件 329
4.3.1 基本概念 334
4.3 微程序控制 334
4.3.2 微指令长度最小化 347
4.3.3 乘法器控制部件 355
4.4 微程序计算机 365
4.4.1 CPU控制部件 365
4.4.2 常规计算机 373
4.4.3 非常规计算机 381
4.5 小结 388
习题 391
参考文献 393
第五章 存贮器组织 396
5.1 存贮技术 396
5.1.1 存贮器件特征 397
5.1.2 随机存取存贮器 405
5.1.3 顺序存取存贮器 420
5.2.1 多级存贮器 435
5.2 虚拟存贮器 435
5.2.2 主存分配 447
5.2.3 替换策略 452
5.2.4 段和页 460
5.2.5 文件组织 466
5.3 高速存贮器 474
5.3.1 交叉存贮器 475
5.3.2 高速缓冲存贮器（cache） 479
5.3.3 相联存贮器 483
5.4 小结 492
习题 495
参考文献 498
第六章 系统组织 500
6.1 通信 500
6.1.1 近程通信 500
6.1.2 远距离通信 502
6.1.3 互连结构 505
6.1.4 总线控制 510
6.2 输入输出系统 521
6.2.1 程序控制IO 523
6.2.2 DMA和中断 530
6.2.3 IO处理机 540
6.2.4 CPU-IO的交互作用 549
6.3 多CPU系统 558
6.3.1 多处理机 558
6.3.2 容错计算机 569
6.3.3 计算机网络 582
6.4 小结 591
习题 593
参考文献 596