第1章 概述 1
1.1 计算机系统的组成 1
1.1.1 计算机的硬件系统 2
1.1.2 计算机的软件系统 3
1.1.3 计算机系统的层次结构 4
1.2 计算机的结构特点 5
1.2.1 冯·诺依曼（Von Neumann）型计算机的结构与分类 6
1.2.2 非冯·诺依曼型计算机的结构与分类 6
1.3 计算机的性能 7
习题1 8
第2章 计算机中的信息及编码表示 10
2.1 计算机信息的分类 10
2.2 信息的数字化编码表示 10
2.2.1 数值信息的表示 10
2.2.2 非数值信息的表示 15
2.2.3 控制信息的表示 19
习题2 19
第3章 运算方法与运算器 21
3.1 运算的基础 21
3.1.1 逻辑运算及算术逻辑单元ALU 21
3.1.2 移位操作及移位寄存器 22
3.1.3 计数操作及计数器 23
3.1.4 取反、取补操作及取补器 23
3.2 定点数的加减运算及实现 24
3.2.1 补码的加减运算及溢出判断 24
3.2.2 加减运算的实现 27
3.2.3 并行加法器与先行进位链 28
3.2.4 二—十进制数运算及加法器 28
3.3 定点数乘法运算及实现 29
3.3.1 原码乘法及实现 29
3.3.2 补码乘法及实现 32
3.3.3 阵列乘法器 34
3.4 定点数除法运算及实现 35
3.4.1 原码除法及实现 35
3.4.2 补码除法及实现 38
3.4.3 阵列除法器 39
3.5 定点运算器的组成 40
3.5.1 运算器的内部总线 40
3.5.2 带累加器的运算器 42
3.5.3 单总线移位乘除的运算器 43
3.5.4 三总线阵列乘除的运算器 44
3.6 浮点算术运算及浮点运算器 45
3.6.1 浮点加减运算 45
3.6.2 浮点乘法运算 47
3.6.3 浮点除法运算 47
3.6.4 浮点运算器举例 47
习题3 49
第4章 指令系统 50
4.1 指令 50
4.1.1 指令字格式 50
4.1.2 寻址方式 51
4.1.3 指令类型 53
4.2 指令系统举例 55
4.2.1 寻址方式 55
4.2.2 传送类指令 58
4.2.3 算术运算类指令 62
4.2.4 逻辑运算类指令 64
4.2.5 程序控制类指令 66
4.2.6 处理器控制指令 72
4.3 指令系统的发展 73
4.3.1 CISC指令系统的发展 73
4.3.2 RISC指令系统 74
习题4 74
第5章 控制方式与控制器 76
5.1 基本概念 76
5.1.1 控制器的功能 76
5.1.2 控制器的组成 76
5.1.3 指令执行流程 78
5.1.4 控制器的分类 79
5.1.5 控制器的时序系统与控制方式 80
5.2 组合控制逻辑 82
5.2.1 模型机的指令系统与寻址方式 82
5.2.2 模型机的CPU及硬件组织 83
5.2.3 模型机的时序系统 84
5.2.4 组合逻辑控制器设计步骤 85
5.2.5 模型机组合逻辑控制器的设计 85
5.3 微程序控制 89
5.3.1 微程序控制的基本概念 89
5.3.2 微指令的编码方式 90
5.3.3 微程序控制器的组成和工作过程 92
5.3.4 微地址产生方式 93
5.3.5 微程序的时序控制 94
5.3.6 微程序应用 95
5.4 模型机微程序控制单元的设计 95
5.4.1 模型机微指令的设计 95
5.4.2 模型机的微程序编制与代真 98
习题5 99
第6章 存储系统 103
6.1 存储器的基本概念 103
6.1.1 存储器分类 103
6.1.2 主存储器的技术指标 104
6.1.3 存储器的层次结构 105
6.1.4 主存储器的基本组成 106
6.2 半导体存储器 108
6.2.1 MOS型静态RAM 108
6.2.2 动态RAM 111
6.2.3 只读存储器ROM 115
6.3 主存储器与CPU的连接 117
6.3.1 存储器容量的扩充方法 117
6.3.2 存储器与CPU的连接方法 119
6.4 提高存储器性能的方法 119
6.4.1 并行存储器 119
6.4.2 高速缓冲（Cache）存储器 121
6.4.3 虚拟存储器 127
6.5 辅助存储器 130
6.5.1 概述 130
6.5.2 磁记录原理和记录方式 132
6.5.3 硬磁盘存储器 134
6.5.4 光盘存储器 138
习题6 139
第7章 总线系统 141
7.1 总线概述 141
7.1.1 总线的概念 141
7.1.2 总线的分类 141
7.1.3 总线的主要参数 142
7.1.4 总线的特性 143
7.1.5 总线的标准 144
7.2 系统总线的组成 145
7.2.1 系统总线的信号组成 145
7.2.2 总线的连接方式 146
7.3 系统总线的操作时序与方式 147
7.4 总线争用与仲裁控制 148
7.4.1 总线的控制权 148
7.4.2 总线判优和仲裁 149
习题7 151
第8章 输入输出系统 153
8.1 外部设备种类与接口 153
8.1.1 主机与外部设备的连接 153
8.1.2 输入输出设备概述 153
8.1.3 外部设备接口 155
8.1.4 接口寻址 157
8.1.5 I/O控制方式 157
8.2 CPU程序控制 159
8.2.1 基本概念 159
8.2.2 程序查询方式接口与程序结构 160
8.2.3 程序中断方式 163
8.3 直接存储器DMA访问方式 170
8.3.1 基本概念 170
8.3.2 DMA传送过程 171
8.3.3 基本的DMA控制器 172
8.4 输入输出处理机方式 174
8.4.1 基本概念 174
8.4.2 通道处理机方式 176
8.4.3 外围处理机（peripheral processor unit,PPU）方式 177
习题8 178
第9章 计算机组装 181
9.1 多媒体计算机的硬件组成 181
9.2 计算机硬件的安装 186
9.2.1 安装步骤 186
9.2.2 硬件各部分的安装 186
9.3 计算机软件安装 192
9.3.1 CMOS设置概述 192
9.3.2 系统的启动 194
9.3.3 操作系统安装 194
9.3.4 驱动程序安装 200
习题9 211
参考文献 212