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第1章数据编码和运算方法 1
1.1数值型数据的表示和转换 1
1.1.1记数制 1
1.1.2不同数制之间的数据转换 2
1.2带符号的二进制数在计算机中的表示方法和加减法运算 3
1.2.1原码、补码、反码和移码 3
1.2.2补码和移码的加减法运算 4
1.2.3十进制数的运算 5
1.2.4浮点数及其运算 6
1.3数据校验码 8
1.4乘除法运算 10
1.4.1定点数的乘法运算 10
1.4.2定点数的除法运算 14
1.4.3浮点数的乘除法运算 16
1.5练习题 17
1.5.1填空题 17
1.5.2选择题 18
1.5.3问答题 19
第2章逻辑电路和运算部件 21
2.1逻辑电路 21
2.1.1基本逻辑电路 21
2.1.2三态门 22
2.2加法运算逻辑电路 23
2.2.1全加器与半加器 23
2.2.2多位数据相加的逻辑电路 24
2.2.3阵列乘法 25
2.3寄存器 26
2.4.1定点运算部件 27
2.4运算部件 27
2.4.2浮点运算部件 28
2.5练习题 28
2.5.1填空题 28
2.5.2选择题 29
2.5.3问答题 29
第3章主存储器 31
3.1 半导体存储器的类型 31
3.2随机存储器RAM 32
3.2.1 DRAM芯片的结构 32
3.2.2存储器的组成 34
3.2.3 DRAM的研究和发展 35
3.3交错存储器（交叉存储器） 36
3.4练习题 36
3.4.1填空题 36
3.4.2选择题 37
3.4.3问答题 38
第4章指令系统 40
4.1指令系统概述 40
4.2指令格式 40
4.2.1操作码和地址码 40
4.2.2操作码的编码 41
4.3寻址方式 42
4.4指令类型 43
4.5复杂指令系统计算机（CISC）和精简指令系统计算机（RISC） 44
4.6指令系统的兼容性 44
4.7练习题 45
4.7.1填空题 45
4.7.2选择题 46
4.7.3问答题 47
5.1控制器的功能 50
第5章中央处理器CPU 50
5.2控制器的组成 51
5.3指令执行过程 52
5.4微程序控制器 53
5.5硬连线控制器 57
5.6指令流水线工作原理 58
5.7运算操作流水线 59
5.8 RISC的组织特点 60
5.9练习题 60
5.9.1填空题 60
5.9.2选择题 61
5.9.3问答题 62
第6章存储系统 68
6.1存储系统的层次结构 68
6.2 cache存储器 69
6.3虚拟存储器 73
6.4相联存储器 77
6.5练习题 78
6.5.1填空题 78
6.5.2选择题 78
6.5.3问答题 80
第7章辅助存储器 83
7.1辅助存储器的技术指标 83
7.2磁记录原理与记录方式 84
7.3磁存储器 86
7.4光盘存储器 88
7.5练习题 89
7.5.1填空题 89
7.5.2选择题 89
7.5.3问答题 90
8.1输入设备 92
第8章输入输出（I/O）系统 92
8.2输出设备 93
8.2.1显示器 93
8.2.2打印机 94
8.3设备控制器 95
8.4程序中断 96
8.4.1有关中断的一些名词解释 96
8.4.2中断处理过程 97
8.5直接存储器存取（DMA） 98
8.5.1 DMA三种工作方式 98
8.5.2DMA控制器的组成 98
8.6通道控制方式和外围处理机方式 99
8.7总线和外设接口 100
8.8.1填空题 103
8.8练习题 103
8.8.2选择题 104
8.8.3问答题 106
第9章计算机系统 109
9.1计算机系统的分类 109
9.2 SISD计算机 110
9.2.1 SISD计算机的概况 110
9.2.2提高计算机系统（硬件）运算速度的方法 111
9.3阵列处理机和多处理机系统 112
9.4计算机系统的可靠性、可用性、可维护性（RAS）和容错技术 114
9.5计算机系统的性能评测 115
9.6计算机的硬件设计 117
附录练习题答案 119
主要参考资料 170