第1章 通用计算机 1
1.1 通用计算机 1
1.2 用户眼中的计算机 2
1.3 机器语言与汇编语言程序员眼中的计算机 3
1.4 计算机架构师眼中的计算机 10
1.5 逻辑设计师眼中的计算机 14
1.6 历史回顾 16
1.7 研究现状与发展趋势 19
1.8 本书的讲解方式 20
小结 20
参考文献 21
习题 22
第2章 机器，机器语言和数字逻辑 24
2.1 计算机及机器指令的分类 24
2.2 计算机指令集 26
2.3 简化RISC计算机的非形式化描述 39
2.4 使用寄存器转移标记语言对SRC机进行形式描述 45
2.5 使用RTN语言对寻址模式进行描述 53
2.6 寄存器转移与逻辑电路：从行为到硬件 55
小结 64
参考文献 65
习题 66
第3章 几种真实机器 69
3.1 计算机功能与性能 69
3.2 精简指令集计算机与复杂指令集计算机的比较 73
3.3 CISC处理器：摩托罗拉MC68000 76
3.4 一种RISC计算机体系结构：SPARC机 97
小结 110
参考文献 111
习题 111
第4章 处理器设计 114
4.1 处理器设计过程 114
4.2 1总线SRC计算机的微观结构 115
4.3 数据通道实现 120
4.4 1总线SRC机的逻辑设计 121
4.5 计算机控制单元 132
4.6 2总线和3总线处理器设计 139
4.7 机器复位 144
4.8 机器异常 146
小结 153
参考文献 154
习题 155
第5章 处理器设计高级议题 157
5.1 流水线结构 157
5.2 流水线冲突 176
5.3 指令级并行 185
5.4 微编码 194
小结 206
参考文献 207
习题 207
6.1 数字系统与基数转换 211
第6章 计算机算法与算术单元 211
6.2 定点算术 220
6.3 算术单元ALU设计的半数值情形 238
6.4 浮点算术 244
小结 251
参考文献 251
习题 252
第7章 内存系统设计 256
7.1 导言：内存系统的组成单元 256
7.2 RAM结构：逻辑设计师的视角 260
7.3 内存电路板和模块 275
7.4 双层内存架构 287
7.5 Cache 292
7.6 虚拟内存 300
7.7 计算机的存储子系统 309
小结 311
参考文献 311
习题 312
第8章 输入和输出 314
8.1 I/O子系统 314
8.2 可编程I/O 317
8.3 I/O中断 326
8.4 直接内存访问 333
8.5 I/O数据格式转换和错误控制 336
小结 342
参考文献 342
习题 343
第9章 外部设备 345
9.1 磁盘驱动器 346
9.2 改善磁盘系统的性能和可靠性 354
9.3 其他海量存储设备 355
9.4 视频显示设备 356
9.5 打印机 363
9.6 输入设备 365
9.7 与模拟世界之间的接口 365
小结 369
参考文献 370
习题 370
10.1 计算机与计算机之间的数据通信 372
第10章 通信，网络和Internet 372
10.2 串行数据通信协议 380
10.3 局域网 386
10.4 现代串行总线：USB和火线 389
10.5 Internet 391
小结 401
参考文献 401
习题 402
附录A SRC机的RTN描述 404
附录B 汇编与汇编器 412
附录C 部分习题及解答 419
附录D 简单RISC计算机 431
附录E SRC汇编语言约定 433
索引 434