目录 1
第一章 引论 1
§1-1 计算机与技术革命 1
一、科学计算与工程设计 1
二、过程控制 2
三、数据处理 2
四、智能模拟 2
§1-2 计算机基本组成及功能 3
一、基本概念 3
二、基本组成及功能 4
三、现代计算机的硬件组成 7
§1-3 计算机系统 9
§1-4 计算机的发展过程 11
第二章 计算机的运算基础 14
§2-1 计算机中的数制 14
§2-2 数的原码、补码、反码及移码表示 15
一、机器数与真值 15
二、原码表示法 16
三、补码表示法 17
四、反码表示法 24
五、移码表示法 25
§2-3 数的定点表示与浮点表示 27
一、定点表示法 27
二、浮点表示法 28
一、二—十进制(BCD)编码 32
§2-4 数的几种编码 32
二、字符编码 39
三、数据校验码 43
第三章 指令系统 49
§3-1 指令功能及存贮程序原理 49
一、指令功能 49
二、存贮程序原理 50
三、指令的字长 50
§3-2 指令格式 51
一、四地址指令 51
三、二地址指令 52
二、三地址指令 52
四、一地址指令 53
五、寄存器—寄存器型指令 54
六、堆栈指令 54
§3-3 寻址方式 55
一、直接地址方式 56
二、变址寻址方式 56
三、相对寻址方式 57
四、间接寻址方式 58
五、自动变址寻址方式 59
六、基址寄存器寻址方式 60
§3-4 指令分类 61
七、立即寻址方式 61
一、按操作数据的类型分类 62
二、按指令操作性质分类 63
§3-5 PDP-11计算机指令系统与VAX-11计算机 65
一、寻址方式 66
二、PDP-11计算机基本指令系统 69
三、VAX-11系列计算机 75
§3-6 指令系统的仿真与模拟 77
第四章 计算机数据处理部件 79
§4-1 加法器及快速进位链 80
一、全加器及串行进位加法器 80
二、并行进位加法器 82
三、快速进位链 84
§4-2 定点数据处理部件 86
一、定点加减运算 86
二、定点乘法运算 89
三、定点除法运算 92
四、逻辑运算 99
五、寄存器及数据通路 101
六、定点数据处理部件举例 112
§4-3 浮点数据处理部件 115
一、浮点四则运算 115
二、浮点数据处理部件的功能与结构 124
§4-4 位片式结构的数据处理部件 128
一、位片式器件AM2900系列 129
二、位片结构数据处理部件举例 139
第五章 主存贮器及存贮系统结构 144
§5-1 存贮器的基本结构及分类 146
一、存贮器的基本结构及术语 146
二、存贮器的分类 148
三、存贮器系统结构 150
§5-2 磁芯存贮器简介 152
§5-3 半导体存贮器 154
一、MOS型随机存贮器 155
二、双极型静态随机存贮器 172
§5-4 多模块交叉存贮技术 174
一、交叉存贮基本原理 174
二、存贮器控制逻辑 177
§5-5 高速缓冲存贮器 179
一、高速缓冲存贮器的基本原理 179
二、高速缓冲存贮器举例 180
§5-6 虚拟存贮技术的基本原理 185
§5-7 存贮空间的扩充 188
一、页地址扩充 189
二、页—块地址扩充 190
第六章 随机逻辑控制组织 191
§6-1 控制器的功能及其基本结构 192
一、指令控制逻辑 193
五、中断控制逻辑 196
四、数据总线控制逻辑 196
三、微操作控制逻辑 196
二、时序控制逻辑 196
六、控制台控制逻辑 197
§6-2 时序控制 197
一、时序控制方式 197
二、指令周期与CPU周期 198
三、节拍 200
四、工作脉冲 201
五、CPU与主存的同步 202
§6-3 常规逻辑的控制组织举例 203
一、机器结构 206
二、CPU周期状态与指令流程图 206
四、微操作命令综合 209
三、指令操作时间表 209
§6-4 可编程序逻辑阵列PLA的控制组织 217
一、PLA的原理、结构及特点 217
二、用PLA进行逻辑设计 223
三、PLA控制组织举例 227
§6-5 高性能计算机的LSI随机逻辑 234
——门阵列及PAL 234
一、门阵列 234
二、可编程序阵列逻辑PAL 238
第七章 微程序控制组织 252
§7-1 微程序设计的基本原理 252
一、微程序设计中有关术语 253
二、微程序控制器的组成及工作原理 254
三、微程序方案的特点 255
§7-2 微指令方案 256
一、水平型微指令 256
二、垂直型微指令 258
三、毫微指令 260
§7-3 微程序的顺序控制 262
一、后继微地址的增量方式 263
二、后继微地址的断定方式 264
§7-4 微操作的时序 266
一、微周期 266
三、微指令的并行工作方式 267
二、微指令的串行工作方式 267
§7-5 微程序设计举例 272
一、数据通路 272
二、微指令格式 273
三、微程序控制器 274
四、微程序举例 274
§7-6 控制存贮器的实现 279
一、随机存贮器作控存 279
二、固定存贮器作控存 280
三、可改写PROM(EPROM) 282
四、可编程序逻辑阵列(PLA) 283
§7-7 位片式微程序控制器AM2910 283
一、逻辑结构 284
二、指令系统 285
三、微子程序与微程序循环 289
第八章 中断系统与输入输出设备 290
§8-1 I/O设备的种类和特性 290
§8-2 输入输出控制方式 294
一、程序驱动方式 295
二、程序中断方式 296
三、直接存贮器访问方式 297
四、输入输出处理机方式 300
§8-3 输入输出接口与通信 301
一、基本I/O接口的组成和工作原理 301
二、计算机通信与串行接口 305
§8-4 中断响应与中断处理 312
一、中断请求 313
二、中断响应 313
三、中断周期与中断向量 314
四、中断排队与中断识别 314
五、中断处理 315
§8-5 外存贮器 315
一、存贮原理和记录方式 316
二、磁盘存贮器 321
三、软磁盘 328
§8-6 通道操作与DMA接口 333
一、通道接口与操作原理 334
二、通用可编程序DMA接口 336
第九章 系统配置及性能评价 343
§9-1 性能评价 343
一、性能指标 343
二、性能评价的类型 344
三、评价技术 344
§9-2 应用对系统的要求 348
一、数据处理 348
二、科学计算 349
三、实时控制 349
四、通信控制 350
一、用户对系统的要求 351
五、社会生活各领域 351
§9-3 计算机系统配置确定的原则 351
二、系统配置的选择原则 352
§9-4 微型机性能比较及应用选择 353
一、4位机 354
二、8位机 354
三、16位微型机 354
四、32位微型机 355
§9-5 系统配置举例 357
一、微型机系统 357
二、科学计算用计算机系统 359
参考文献 362