第一篇 计算机组成原理 3
第1章 绪论 3
1.1如何使用本书 3
1.2计算机系统的概念层次 3
1.2.1计算机硬件系统 4
1.2.2计算机软件系统 6
1.2.3计算机的虚拟化问题 8
1.3计算机系统的体系结构分析 8
1.4计算机的性能指标分析 12
习题 16
第2章 数据信息表示 17
2.1数值数据的信息表示 17
2.1.1数制与进位计数法 17
2.1.2数制转换 18
2.1.3机器数表示方法 20
2.1.4定点数表示 25
2.1.5浮点数表示 27
2.2非数值数据的信息表示 31
2.2.1字符的表示 31
2.2.2字符串的存放 34
2.2.3汉字的表示 35
2.2.4校验码 38
习题 39
第3章 数值运算及运算器 40
3.1基本算术运算的实现 40
3.1.1加法器 40
3.1.2进位的产生与传递 41
3.1.3并行加法器进位链 42
3.2定点运算 46
3.2.1加减运算 46
3.2.2移位运算 50
3.2.3乘法运算 52
3.2.4除法运算 62
3.3浮点运算 69
3.3.1浮点加减运算 69
3.3.2浮点乘法运算 71
3.3.3浮点除法运算 72
3.4运算器举例 73
3.4.1 ALU举例 73
3.4.2浮点运算器举例 74
习题 77
第4章 指令系统 79
4.1指令系统的基本概念 79
4.1.1指令系统及计算机语言 79
4.1.2计算机中指令的存储及执行 80
4.2指令格式 80
4.2.1指令格式及指令字长度 80
4.2.2操作码结构的设计 81
4.2.3地址码结构的设计 83
4.2.4指令助记符与机器指令代码 86
4.2.5指令格式举例 87
4.3寻址方式 90
4.3.1指令寻址方式 90
4.3.2操作数寻址方式 91
4.3.3 8086寻址方式示例 97
4.3.4 MIPS寻址方式简介 112
4.4指令的分类及指令系统 113
4.4.1指令类型 113
4.4.2 8086指令系统类型 114
4.4.3 8086指令系统详解 118
4.4.4 MIPS指令系统简介 143
4.4.5 CISC与RISC指令系统 145
习题 145
第5章 中央处理器 148
5.1 CPU的总体结构及设计 148
5.1.1 CPU的功能及基本组成 148
5.1.2模型机CPU的总体结构 148
5.2指令周期与指令流程 154
5.2.1指令周期的基本概念 154
5.2.2时序系统 156
5.2.3模型机指令系统、指令流程与微操作控制信号 158
5.3微程序控制部件的组成与设计 180
5.3.1微程序控制部件的组成 180
5.3.2微指令的设计 183
5.3.3微程序设计 187
5.4组合逻辑控制部件的组成与设计 194
5.4.1组合逻辑控制部件的组成 194
5.4.2微操作控制信号发生器的设计 194
5.5 CPU的发展简介 198
习题 201
第6章 存储系统 203
6.1存储器概述 203
6.1.1存储器分类 203
6.1.2存储器的主要技术指标 205
6.1.3存储系统的分层结构 206
6.2随机存取存储器和只读存储器 207
6.2.1 SRAM存储器 207
6.2.2 DRAM存储器 209
6.2.3主存容量的扩展 213
6.2.4主存与CPU的连接 216
6.2.5半导体只读存储器 219
6.2.6新型存储器芯片 222
6.3高速存储器 224
6.3.1双端口存储器 225
6.3.2多体并行交叉存储器 225
6.3.3相联存储器 226
6.4 Cache存储器 228
6.4.1高速缓存工作原理 228
6.4.2主存与Cache的地址映像 229
6.4.3替换策略 232
6.4.4 Cache的写操作策略 233
6.5虚拟存储器 234
6.5.1虚拟存储器基本概念 234
6.5.2段式虚拟存储器 235
6.5.3页式虚拟存储器 236
6.5.4段页式虚拟存储器 237
6.5.5快表和慢表 237
6.6辅助存储器 238
6.6.1磁表面存储器原理 238
6.6.2磁带存储器 242
6.6.3磁盘存储器 243
6.6.4光盘存储器 247
6.6.5移动存储设备 250
6.6.6磁盘阵列RAID 253
习题 256
第7章 输入／输出系统及外围设备 258
7.1输入／输出系统概述 258
7.1.1输入／输出系统的基本功能 259
7.1.2输入／输出系统的组成 259
7.1.3输入／输出设备的编址与输入／输出指令 261
7.1.4主机与输入／输出设备间信息传输的控制方式 263
7.2程序直接控制方式 264
7.2.1直接输入／输出方式 264
7.2.2程序查询输入／输出方式 264
7.3程序中断方式 266
7.3.1中断的基本概念 267
7.3.2中断源和中断类型 267
7.3.3中断处理过程 269
7.3.4程序中断方式的基本接口 271
7.3.5单级中断和多级中断 272
7.4直接存储器存取方式 273
7.4.1 DMA方式的基本概念 273
7.4.2 DMA传送方式及过程 274
7.4.3 DMA接口 275
7.5通道控制方式与输入／输出处理机 277
7.5.1通道的功能 278
7.5.2通道的分类 278
7.5.3通道的工作过程 279
7.5.4输入／输出处理机（IOP）与外围处理机（PPU） 279
7.6总线 280
7.6.1概述 280
7.6.2总线的控制方式 282
7.6.3总线的通信方式 284
7.6.4总线上信息的传送方式 284
7.6.5典型标准总线 285
7.7外围设备概述 287
7.7.1外围设备的作用 287
7.7.2外围设备的分类 287
7.8输入设备 288
7.8.1键盘 288
7.8.2图形图像输入设备 290
7.8.3其他输入设备 293
7.9显示输出设备 294
7.9.1常见显示卡标准 295
7.9.2 CRT显示器 296
7.9.3液晶显示器 298
7.10打印输出设备 299
7.10.1针式打印机 300
7.10.2激光打印机 301
7.10.3喷墨式打印机 302
习题 304
第二篇 汇编语言程序设计 307
第8章 汇编语言 307
8.1概述 307
8.1.1机器语言 307
8.1.2汇编语言 307
8.1.3汇编程序 308
8.1.4汇编语言的用途 309
8.2汇编语言格式 310
8.2.1标记符 310
8.2.2操作符 312
8.2.3操作数 312
8.2.4注释 312
8.3汇编语言数据与运算符 312
8.3.1常数 312
8.3.2变量 313
8.3.3运算符 314
8.4伪指令语句 320
8.4.1符号定义语句 320
8.4.2数据定义语句 322
8.4.3段结构伪指令 326
8.4.4其他伪指令 330
8.5宏汇编技术 334
8.5.1宏定义 334
8.5.2宏调用 335
8.5.3宏展开 335
8.5.4与宏有关的伪指令 337
8.5.5宏运算符 339
8.5.6宏嵌套 341
8.5.7宏与子程序的区别 343
8.5.8宏库的建立与使用 344
8.6重复汇编与条件汇编 345
8.6.1重复汇编 345
8.6.2条件汇编 348
习题 350
第9章 分支程序设计 352
9.1汇编语言程序设计概述 352
9.1.1程序设计的步骤 352
9.1.2程序流程图的画法 352
9.2分支程序的结构 354
9.3分支程序的设计方法 355
9.3.1两分支程序设计方法 355
9.3.2多分支程序设计方法 358
习题 362
第10章 循环程序设计 363
10.1循环程序基本结构 363
10.2循环程序控制方法 364
10.2.1计数控制法 364
10.2.2条件控制法 367
10.3多重循环程序设计 369
习题 372
第11章 子程序设计 373
11.1子程序设计方法 373
11.2子程序的参数传递 376
11.2.1寄存器传递参数法 376
11.2.2存储器传递参数法 377
11.2.3地址表传递参数法 378
11.2.4堆栈传递参数法 380
11.3子程序的嵌套与递归 381
11.3.1子程序的嵌套 381
11.3.2子程序的递归 382
习题 384
第12章 系统功能调用 385
12.1 DOS功能调用 385
12.1.1 DOS功能调用概述 385
12.1.2常见DOS功能调用 385
12.2 BIOS功能调用 390
12.2.1 BIOS功能调用概述 390
12.2.2常见BIOS功能调用 390
习题 397
第13章 汇编语言程序的开发与调试 398
13.1汇编语言程序的开发 398
13.2汇编语言程序的调试 402
习题 409
附录 8086指令系统简表 410
参考文献 417