计算机原理 1
第1章 计算机系统概论 1
1.1 计算机发展简史 1
1.2 计算机分类及其应用 2
1.2.1 计算机的分类 2
1.2.2 计算机的应用 3
1.3 计算机硬件基本概念 5
1.3.1 计算机硬件的基本组成 5
1.3.2 数据流、控制流及总线结构 6
1.3.3 计算机各主要部件简介 7
1.4 计算机软件基本概念 9
1.4.1 软件的分类 9
1.4.2 操作系统及其功用 9
1.4.3 数据库管理系统及其功用 10
1.4.4 计算机语言 11
1.4.5 常用通用软件 11
1.5 计算机性能指标 11
练习题 12
第2章 数字逻辑基础 14
2.1 逻辑代数初步 14
2.1.1 逻辑代数的基本运算 14
2.1.2 逻辑代数的运算法则 16
2.2 逻辑电路 17
2.2.1 “与”门及“与”逻辑关系 17
2.2.2 “或”门及“或”逻辑关系 18
2.2.3 “非”门及“非”逻辑关系 18
2.2.4 “与非”门 18
2.2.5 “或非”门 19
2.2.6 “异或”门 19
2.2.7 “三态”门 20
2.3 触发器 20
2.3.1 R－S触发器 20
2.3.2 D触发器 22
2.4 加法器 23
2.5 寄存器 24
2.5.1 基本寄存器 24
2.5.2 移位寄存器 24
2.6 计数器 25
2.6.1 二进制计数器 25
2.6.2 十进制计数器 27
2.7 译码器及分配器 27
2.7.1 译码器 27
2.7.2 分配器 28
练习题 29
第3章 计算机数据表示 31
3.1 进位计数制及其相互转换 31
3.1.1 进位计数制 31
3.1.2 二进制 32
3.1.3 八进制与十六进制 33
3.1.4 十进制与二进制的相互转换 36
3.1.5 十进制数与任意进制的转换 38
3.2 计算机数值数据的表示方法 39
3.2.1 机器数和真值 39
3.2.2 计算机符号数的表示方法 40
3.2.3 机器数的定点与浮点表示 44
3.3 二—十进制数字编码 47
3.3.1 8421 BCD码 47
3.3.2 2421 BCD码 48
3.3.3 几种4位无权码 48
3.4 字符编码 48
3.4.1 非数值数据 48
3.4.2 ASCⅡ编码 49
3.4.3 EBCDIC编码 51
3.4.4 计算机汉字信息表示方法 52
3.5 其它信息的表示 58
3.5.1 语音的计算机表示方法 58
3.5.2 位图图像的计算机表示 59
3.5.3 图形的计算机表示 59
3.6 数据校验码 60
3.6.1 奇偶校验码 60
3.6.2 交叉校验 61
3.6.3 循环冗余校验码 62
3.6.4 海明校验码 64
.练习题 64
第4章 运算方法及运算器 66
4.1 运算方法及其实现 66
4.1.1 定点加减法运算及其实现 66
4.1.2 定点乘法运算及其实现 72
4.1.3 定点除法运算及其实现 75
4.1.4 浮点加减法运算 78
4.1.5 浮点乘除法运算 80
4.2 逻辑运算 81
4.3 运算器 81
4.3.1 多功能算术/辑运算单元（ALU） 82
4.3.2 运算器的结构特点 83
4.3.3 运算器组成实例 86
练习题 88
第5章 指令系统及控制器 90
5.1 计算机的指令系统 90
5.1.1 指令系统 90
5.1.2 指令的格式 91
5.2 指令的寻址方式 92
5.2.1 寻址的概念 93
5.2.2 基本的寻址方式 93
5.2.3 寄存器寻址方式 95
5.2.4 扩展寻址方式 98
5.3 指令的结构及分类 100
5.3.1 CISC和RISC 100
5.3.2 指令的分类 100
5.4 中央处理器的功能及组成 103
5.4.1 CPU的功能 103
5.4.2 CPU的组成 104
5.4.3 CPU中的主要寄存器 105
5.4.4 操作控制器及时序产生器 106
5.5 指令周期 107
5.5.1 指令周期的基本概念 107
5.5.2 非访内指令的指令周期 109
5.5.3 直接访内指令的指令周期 111
5.5.4 间接访内指令的指令周期 115
5.5.5 程序控制指令的指令周期 117
5.6 微操作 119
5.6.1 微操作的基本概念 119
5.6.2 微操作的描述语言 119
5.6.3 微操作的实现 121
5.6.4 微操作的控制 122
5.6.5 微操作的实例介绍 123
5.7 控制器中的控制方式与时序部件 124
5.7.1 控制器的控制方式 125
5.7.2 时序系统及时序部件的实现 126
5.8 组合逻辑控制器和可编程逻辑器件简介 129
5.8.1 组合逻辑控制器 129
5.8.2 组合逻辑控制器举例 130
5.8.3 可编程逻辑阵列（PLA） 133
5.8.4 可编程阵列逻辑（PAL） 134
5.8.5 通用阵列逻辑（GAL） 135
5.9 微程序控制器 136
5.9.1 微程序控制的基本原理 136
5.9.2 微指令的结构 138
练习题 139
第6章 存储器和存储体系 141
6.1 概述 141
6.1.1 存储器的基本概念 141
6.1.2 存储器的特性 141
6.1.3 存储器的性能指标 142
6.1.4 存储器的分类 143
6.2 主存储器基本工作原理 144
6.2.1 主存储器的基本组成 144
6.2.2 存储体阵列 145
6.2.3 存储器地址译码系统 146
6.2.4 存储器的读写操作 147
6.3 RAM的结构、组织及其应用 147
6.3.1 半导体RAM的结构 148
6.3.2 RAM的组织 149
6.3.3 常见RAM的种类及应用 152
6.4 ROM的工作原理及其应用 152
6.4.1 ROM的工作原理 153
6.4.2 EPROM和EEPROM 154
6.5 外存储器工作原理 154
6.5.1 磁表面存储器工作原理 154
6.5.2 磁带存储器 155
6.5.3 磁盘存储器 156
6.5.4 光盘存储器 159
6.5.5 半导体芯片存储器（PC存储卡） 160
6.6 存储体系 161
6.6.1 存储体系的基本概念 161
6.6.2 虚拟存储的概念、作用和工作过程 164
练习题 170
第7章 输入输出系统 172
7.1 输入输出系统概述 172
7.1.1 输入输出系统 172
7.1.2 设备的编址方法 172
7.1.3 输入输出指令 174
7.1.4 输入输出接口概念和作用 174
7.1.5 输入输出接口的分类 175
7.2 数据传送的控制方式 176
7.2.1 程序直接控制方式 177
7.2.2 程序中断方式 178
7.2.3 DMA输入输出方式 183
7.2.4 通道控制方式和外围处理机方式 188
7.2.5 不同传送方式的评价 190
7.3 外围设备 192
7.3.1 外围设备及其分类 192
7.3.2 常用的输入设备 192
7.3.3 显示设备 196
7.3.4 常用输出设备 198
7.3.5 常用通讯设备 200
练习题 202
第8章 计算机系统举例及新发展 204
8.1 Pentium微处理器简介 204
8.2 IBM AS/400小型机概述 206
8.2.1 IBM AS/400简介 206
8.2.2 IBM AS/400硬件 208
8.2.3 IBM AS/400软件 210
8.3 计算机系统的新发展 212
8.3.1 并行处理与多机系统的发展 212
8.3.2 多媒体计算机和网络计算机简介 213
练习题 214
主要参考文献 215
计算机原理自学考试大纲 219
出版前言 219
一、课程的性质及其设置的目的与要求 221
二、课程内容与考核目标 222
第1章 计算机系统概述 222
第2章 数字逻辑基础 223
第3章 计算机数据表示 225
第4章 运算方法及运算器 227
第5章 指令系统及控制器 228
第6章 存储器和存储体系 231
第7章 输入输出系统 233
第8章 计算机系统举例及新发展 235
三、有关说明与实施要求 237
附录 题型举例 238
后记 240