第1章 概论 1
1.1计算机的发展与应用 1
计算机的发展简史 2
计算机的特点 3
计算机的应用 4
1.2计算机系统的组成 5
计算机的硬件系统 5
计算机的软件系统 6
计算机系统的层次结构 8
1.3计算机的分类和性能指标 10
计算机的分类 10
计算机的性能指标 10
1.4多媒体技术 11
1.5本章小结 12
1.6习题 12
第2章 计算机中的数据表示 14
2.1数据信息的表示 15
2.2进位计数制 16
进位基数和位的权数 16
二进制数制 17
八进制数制 17
十六进制数制 18
数制之间的相互转换 18
2.3定点数和浮点数 21
定点数表示法 21
浮点数表示法 22
定点数表示法和浮点数表示法的比较 23
计算机中数的表示单位和机器字长 23
2.4带符号数的表示方法 24
机器数的原码表示法 24
机器数的补码表示法 25
机器数的反码表示法 30
机器数的移码表示法 31
各种编码的比较 32
2.5十进制数据表示 33
二—十进制编码原理 33
二—十进制有权码 34
二—十进制无权码 35
2.6字符编码 36
ASCII码 36
EBCDIC码 37
汉字的表示 37
2.7数据校验码 38
奇偶校验码 38
海明校验码 38
循环冗余校验码 41
2.8本章小结 43
2.9习题 44
第3章 运算方法和运算器 47
3.1定点数的加减运算 47
补码加减运算规则 47
基本的二进制加法/减法器 48
加法运算及其加速方法 50
3.2定点乘法运算 54
原码一位乘法 54
补码一位乘法 57
3.3定点除法运算 59
原码一位除法 59
补码一位除法 63
3.4定点运算器的组成和结构 64
运算器与其他部件的关系 64
定点运算器的功能和组成 64
3.5浮点算术运算方法和浮点运算器 70
浮点算术运算方法 71
浮点运算器 75
3.6本章小结 76
3.7习题 76
第4章 存储器及存储系统 79
4.1存储器概述 79
存储器的分类 81
存储器的分级结构 83
4.2主存储器 84
主存储器技术指标 84
主存储器基本组成 86
主存储器基本操作 87
4.3半导体存储器芯片 87
静态MOS存储器 88
动态MOS存储器 92
半导体只读存储器 95
4.4主存储器组织 99
存储器与中央处理器的连接 99
高速缓冲存储器 103
多体交叉存储器 108
虚拟存储器 110
4.5存储保护 116
存储区域保护 116
访问方式保护 117
4.6本章小结 118
4.7习题 119
第5章 指令系统 123
5.1计算机指令系统的发展与性能 123
指令系统的发展 123
指令系统的性能要求 125
5.2指令的格式 125
指令操作码与地址码 126
指令字长与扩展方法 129
5.3寻址方式 131
5.4指令的分类与高级语言 137
指令系统的分类 137
指令系统与高级语言 140
5.5典型指令系统 141
5.6本章小结 143
5.7习题 144
第6章 中央处理器 148
6.1中央处理器的总体结构 148
中央处理器的功能与组成 148
操作控制器与时序产生器 151
6.2指令的执行与时序产生器 152
指令周期 152
时序产生器 160
CPU的控制方式 162
6.3微程序设计技术与微程序控制器 163
微程序设计技术 163
微程序控制器 170
6.4硬布线控制器与门阵列控制器 172
硬布线控制器 172
PLA逻辑控制原理 173
6.5 CPU新技术 173
流水线工作原理 173
RISC结构 178
未来CPU的发展趋势 178
6.6本章小结 179
6.7习题 180
第7章 总线系统 183
7.1系统总线的结构 183
总线的基本概念 183
总线的连接方式 186
7.2总线的控制、数据传输和接口 189
总线的控制 189
总线的数据传输方式 193
总线的接口 194
7.3常用总线举例 196
ISA总线 196
EISA总线 196
VL总线(VESA总线) 197
PCI总线 197
USB总线 200
Futurebus总线 201
7.4本章小结 201
7.5习题 202
第8章 输入输出系统 205
8.1信息交换的控制方式 206
外部设备与主机的连接方式 206
外部设备的编址方式 207
I/O组织与外设接口 207
8.2程序查询方式 211
程序查询输入输出方式 211
程序查询方式的接口 212
8.3程序中断方式 212
中断的基本概念 212
CPU响应中断的条件 213
中断处理 216
单级中断与多级中断 217
程序中断方式的基本接口 221
8.4 DMA方式 222
DMA的基本概念 222
DMA传输方式 223
基本的DMA控制器 225
选择型和多路型DMA控制器 227
8.5 I/O通道方式 228
通道的基本概念 228
通道的类型 230
8.6本章小结 231
8.7习题 233
第9章 计算机外部设备 235
9.1计算机外部设备概述 235
外部设备的一般功能及分类 236
外部设备的特点 238
9.2输入设备 238
键盘 238
鼠标 239
扫描仪 239
数码相机 240
9.3打印输出设备 242
点阵针式打印机 242
激光打印机 244
喷墨打印机 246
9.4显示设备 247
CRT显示器 249
液晶显示设备 255
9.5磁表面存储器 258
磁记录原理与记录方式 258
软磁盘存储器 263
硬盘存储器 267
9.6光盘存储器 273
光盘存储器类型 273
只读型光盘存储器 274
一次写入型光盘存储器 275
磁光盘存储器 276
9.7通信与网络设备 277
调制解调器 277
网络接口卡 279
网络互联设备 279
9.8本章小结 281
9.9习题 282
第10章 计算机系统及发展 286
10.1计算机系统基本概念 286
计算机系统结构定义 286
计算机组成与实现 287
计算机系统的分类 287
如何提高计算机系统的运算速度 288
开放系统 289
10.2超级标量、超级流水线处理机 290
超级标量处理机 291
超级流水线处理机 291
超长指令字处理机 291
10.3新一代计算机 291
生物计算机 292
超导计算机 293
量子计算机 293
纳米计算机 294
光计算机 296
10.4本章小结 296
10.5习题 297
参考文献 299