计算机组成原理(第3版)

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作者:
2017-07
版次: 3
ISBN: 9787302470731
定价: 45.00
装帧: 其他
开本: 32开
纸张: 胶版纸
页数: 315页
字数: 476千字
71人买过
  • 本书主要介绍了计算机的基本组成和工作原理。全书共分10章,分别介绍计算机的基本特性、布尔代数与逻辑电路、数据表示、运算方法和运算器、指令系统、存储系统、控制器、外围设备、输入输出系统和计算机发展展望。
      本书整体结构清晰,内容充实,概念清楚,重点突出,深入浅出。为了方便学生理解掌握所学知识,本书还列举了丰富的实例加以说明。本书在写作过程中注重内容的先进性、实用性,特别强调基础知识、基本原理和基本技能。本书可作为应用型院校计算机、软件工程及其相关专业的计算机原理课程教材,也可供工程技术人员学习计算机知识时参考。  

    目录

    第1章绪论1

    1.1计算机的基本特性1

    1.1.1二进制数据2

    1.1.2存储程序2

    1.1.3逻辑运算2

    1.1.4高速电子开关电路2

    1.1.5数字编码技术2

    1.2计算机的基本组成3

    1.2.1基本组成原理3

    1.2.2CPU、主机与输入输出设备5

    1.2.3存储器6

    1.2.4总线6

    1.3计算机系统7

    1.3.1计算机系统组成7

    1.3.2计算机层次结构8

    1.4计算机分类8

    1.5计算机发展简史10

    1.6微处理器发展的启示11

    1.7计算机的应用13

    1.7.1科学计算、工程设计13

    1.7.2数据处理13

    1.7.3实时控制13

    1.7.4辅助设计14

    1.7.5人工智能14

    习题14

    *第2章布尔代数与逻辑电路15

    2.1布尔代数基本逻辑运算15

    2.1.1“与”逻辑15

    2.1.2“或”逻辑16

    2.1.3“非”逻辑16

    2.2布尔代数的基本公式16

    2.2.1基本公式16

    2.2.2三个重要规则17

    2.3逻辑函数及其表示方法18

    2.3.1逻辑函数18

    2.3.2逻辑函数表示法18

    2.3.3逻辑函数化简19

    2.4基本逻辑电路20

    2.4.1门电路21

    2.4.2触发器22

    2.5基本逻辑部件24

    2.5.1寄存器24

    2.5.2计数器25

    2.5.3译码器26

    2.5.4多路数据选择器27

    习题28

    计算机组成原理(第3版) 目录

    第3章数据表示30

    3.1计数制30

    3.1.1十进制计数制30

    3.1.2二进制计数制31

    *3.1.3R进制计数制31

    *3.1.4在计算机中为什么采用二进制数32

    3.2不同数制间数据的转换33

    3.2.1十进制整数转换为二进制整数33

    3.2.2十进制小数转换为二进制小数34

    3.2.3二进制数转换为十进制数35

    *3.2.4任意两种进制数间的转换35

    3.3十进制数据编码36

    3.3.1有权码方案37

    *3.3.2无权码方案38

    3.4字符编码39

    3.4.1ASCII字符编码39

    3.4.2EBCDIC码40

    3.4.3字符串40

    3.5汉字编码41

    3.5.1汉字输入码41

    3.5.2国标码与内码42

    3.5.3汉字输出码44

    3.6机器数及其编码45

    3.6.1定点小数编码46

    3.6.2定点整数编码49

    3.6.3浮点数编码51

    3.7数据校验码53

    3.7.1奇偶校验码54

    *3.7.2海明校验码55

    *3.7.3循环冗余校验码57

    习题60

    第4章运算方法与运算器62

    4.1定点加减法运算62

    4.1.1补码加减法运算63

    4.1.2溢出的产生及判别64

    4.1.3全加器与加法装置65

    4.2定点乘法运算70

    4.2.1一位原码乘法70

    *4.2.2两位原码乘法72

    4.3定点除法运算75

    4.3.1原码恢复余数除法75

    4.3.2加减交替法除法78

    4.4逻辑运算80

    4.4.1逻辑乘法81

    4.4.2逻辑加法81

    4.4.3求反操作81

    4.4.4异或运算82

    4.5位片结构定点运算器82

    4.5.1位片运算器电路Am 290183

    *4.5.2先行进位电路Am 290286

    *4.5.3多片Am 2901组成的位片结构运算器87

    4.6浮点加减法运算89

    4.6.1运算规则及算法89

    4.6.2浮点加减法运算流程91

    4.6.3浮点加减法装置及流水线结构运算器93

    4.7浮点乘除法运算94

    4.7.1浮点乘法94

    *4.7.2浮点除法96

    习题98

    第5章指令系统100

    5.1指令格式100

    5.1.1指令字101

    5.1.2指令操作码及其扩展技术103

    5.1.3地址码与数据字长104

    5.2寻址方式105

    5.2.1存储器寻址方式105

    5.2.2寄存器寻址方式108

    5.2.3立即数寻址方式110

    5.2.4堆栈寻址方式110

    5.3指令类型112

    5.3.1按操作数据类型分类112

    5.3.2按指令功能分类113

    5.4小型机指令系统举例114

    5.4.1PDP?11计算机简介114

    5.4.2单操作数指令114

    5.4.3双操作数指令117

    *5.5大型机指令系统举例118

    5.5.1IBM 360/370计算机简介118

    5.5.2指令格式119

    5.5.3指令举例121

    5.6微型机指令系统举例122

    5.6.1IBM PC计算机及Pentium Ⅳ处理器简介122

    5.6.2Intel 8086指令格式123

    5.6.3Intel 8086指令的寻址方式125

    5.6.48086 指令系统127

    5.7机器语言与汇编语言128

    5.7.1Intel 8086汇编标记与运算符128

    5.7.2汇编语句129

    *5.8汇编语言程序设计和上机调试130

    5.8.1一般程序的设计步骤130

    5.8.2汇编语言程序的调试与运行131

    5.9精简指令系统计算机132

    5.9.1MIPS指令格式133

    5.9.2MIPS指令分类134

    习题136

    第6章存储系统138

    6.1存储器的基本特性138

    6.1.1主存储器的特性138

    6.1.2辅助存储器的特性139

    6.1.3主存储器的主要技术指标139

    6.2半导体存储器的基本记忆单元140

    6.2.1随机存储器的记忆单元140

    6.2.2只读存储器的记忆单元142

    6.2.3闪速存储器144

    6.3主存储器的组成和工作原理144

    6.3.1主存储器概述144

    6.3.2RAM集成电路145

    6.3.3半导体存储器的组成147

    6.3.4存储器控制149

    *6.3.5存储器读写时序151

    6.4高速存储器152

    *6.4.1新型RAM芯片技术153

    6.4.2并行存储结构154

    6.4.3高速缓冲存储器及分级存储体系155

    6.5高速缓冲存储器156

    6.5.1高速缓冲存储器工作原理156

    *6.5.2高速缓冲存储器组织157

    6.6虚拟存储器161

    6.6.1基本原理161

    6.6.2页式虚拟存储器162

    *6.6.3段式虚拟存储器163

    *6.6.4段页式虚拟存储器165

    6.7存储保护165

    6.7.1存储区保护165

    6.7.2访问方式保护 167

    习题167

    第7章控制器169

    7.1指令执行过程169

    7.2控制器的功能和组成170

    7.2.1控制器的功能170

    7.2.2控制器的基本组成171

    7.3处理器总线及数据通路176

    7.3.1ALU为中心的数据通路177

    7.3.2单内总线CPU结构177

    7.4组合逻辑控制器179

    7.4.1组合逻辑控制器的特征179

    *7.4.2组合逻辑控制器设计原理179

    *7.4.3可编程序逻辑阵列控制器183

    7.5微程序控制器184

    7.5.1微程序设计的基本原理184

    7.5.2微指令方案187

    *7.5.3微程序设计的基本问题189

    *7.6微程序的顺序控制191

    7.6.1后继微地址的增量方式191

    7.6.2后继微地址的断定方式192

    7.6.3顺序控制部件Am 2910193

    *7.7微程序设计举例197

    7.7.1指令流程图197

    7.7.2微程序控制器逻辑图197

    7.7.3微程序编码198

    7.8指令流水线结构199

    习题201

    第8章外围设备203

    8.1外围设备的种类和特性203

    8.1.1外围设备的分类203

    8.1.2外围设备工作的特性204

    8.2常用输入设备205

    8.2.1键盘206

    8.2.2鼠标207

    8.2.3扫描仪208

    8.3显示设备209

    8.3.1显示设备的分类和基本概念209

    8.3.2字符显示器211

    8.4打印装置214

    8?4?1点阵式打印机214

    8.4.2激光打印机215

    8.4.3喷墨打印机216

    8.4.4汉字的显示与打印217

    8.5磁表面外存储器218

    8.5.1存储原理和记录方式218

    8.5.2磁盘存储器223

    *8.5.3软磁盘存储器228

    *8.5.4磁带存储器233

    *8.5.5磁盘阵列236

    8.6光盘存储器237

    8.7固态盘239

    8.7.1固态盘的分类及特点239

    *8.7.2基本结构240

    *8.8通信设备240

    8.8.1调制解调器240

    8.8.2模/数与数/模转换装置241

    习题243

    第9章输入输出系统与控制245

    9.1系统总线245

    9.1.1系统总线结构245

    9.1.2总线控制方式247

    9.1.3总线通信方式249

    9.2微机总线250

    9.2.1S?100总线251

    9.2.2STD总线251

    9.2.3IBM PC总线251

    9.2.4ISA总线251

    9.2.5EISA总线252

    9.2.6RS?232C总线253

    9.2.7IEEE?488总线254

    9.2.8IDE磁盘接口255

    *9.2.9SCSI总线255

    9.2.10PCI总线257

    *9.2.11串行总线USB258

    9.3基本I/O接口组成和工作原理261

    9.3.1设备选择电路261

    9.3.2数据缓冲寄存器262

    9.3.3设备工作状态262

    9.3.4传输中断的请求与屏蔽263

    9.4输入输出控制方式264

    9.4.1程序查询方式264

    9.4.2程序中断方式265

    9.4.3直接存储器访问方式266

    *9.4.4输入输出处理机方式267

    9.5中断系统269

    9.5.1为什么要设置中断269

    9.5.2CPU响应中断的条件271

    9.5.3中断周期272

    9.5.4优先排队器及编码电路273

    9.5.5中断处理过程276

    9.5.6中断级及中断嵌套277

    9.6DMA控制方式279

    9.6.1DMA基本概念279

    9.6.2DMA的工作方式280

    9.6.3DMA控制器的组成280

    9.6.4DMA数据传送过程281

    *9.6.5通用DMA接口Intel

    8257282

    9.7通用并行接口286

    9.7.1分类286

    9.7.2基本的并行接口电路287

    *9.7.3可编程序并行接口288

    9.8串行通信与通用串行接口293

    9.8.1串行通信方式294

    *9.8.2可编程序串行接口294

    习题300

    第10章计算机发展展望302

    10.1计算机发展史上的重大事件302

    10.2中国计算机事业发展中重大事件306

    *10.3并行处理技术进展308

    10.3.1超标量处理机308

    10.3.2超流水线处理机309

    10.3.3大规模并行处理系统MPP311

    *10.4智能计算机进展311

    10.4.1数据流计算机312

    10.4.2数据库机与知识库机313

    10.5分布式计算机系统与机群系统313

    10.5.1分布式计算机系统313

    10.5.2计算机支持的协同工作314

    10.5.3机群系统(Cluster)314

    10.6计算机网络315

    10.7多媒体计算机315

    参考文献316
  • 内容简介:
    本书主要介绍了计算机的基本组成和工作原理。全书共分10章,分别介绍计算机的基本特性、布尔代数与逻辑电路、数据表示、运算方法和运算器、指令系统、存储系统、控制器、外围设备、输入输出系统和计算机发展展望。
      本书整体结构清晰,内容充实,概念清楚,重点突出,深入浅出。为了方便学生理解掌握所学知识,本书还列举了丰富的实例加以说明。本书在写作过程中注重内容的先进性、实用性,特别强调基础知识、基本原理和基本技能。本书可作为应用型院校计算机、软件工程及其相关专业的计算机原理课程教材,也可供工程技术人员学习计算机知识时参考。
  • 目录:
     

    目录

    第1章绪论1

    1.1计算机的基本特性1

    1.1.1二进制数据2

    1.1.2存储程序2

    1.1.3逻辑运算2

    1.1.4高速电子开关电路2

    1.1.5数字编码技术2

    1.2计算机的基本组成3

    1.2.1基本组成原理3

    1.2.2CPU、主机与输入输出设备5

    1.2.3存储器6

    1.2.4总线6

    1.3计算机系统7

    1.3.1计算机系统组成7

    1.3.2计算机层次结构8

    1.4计算机分类8

    1.5计算机发展简史10

    1.6微处理器发展的启示11

    1.7计算机的应用13

    1.7.1科学计算、工程设计13

    1.7.2数据处理13

    1.7.3实时控制13

    1.7.4辅助设计14

    1.7.5人工智能14

    习题14

    *第2章布尔代数与逻辑电路15

    2.1布尔代数基本逻辑运算15

    2.1.1“与”逻辑15

    2.1.2“或”逻辑16

    2.1.3“非”逻辑16

    2.2布尔代数的基本公式16

    2.2.1基本公式16

    2.2.2三个重要规则17

    2.3逻辑函数及其表示方法18

    2.3.1逻辑函数18

    2.3.2逻辑函数表示法18

    2.3.3逻辑函数化简19

    2.4基本逻辑电路20

    2.4.1门电路21

    2.4.2触发器22

    2.5基本逻辑部件24

    2.5.1寄存器24

    2.5.2计数器25

    2.5.3译码器26

    2.5.4多路数据选择器27

    习题28

    计算机组成原理(第3版) 目录

    第3章数据表示30

    3.1计数制30

    3.1.1十进制计数制30

    3.1.2二进制计数制31

    *3.1.3R进制计数制31

    *3.1.4在计算机中为什么采用二进制数32

    3.2不同数制间数据的转换33

    3.2.1十进制整数转换为二进制整数33

    3.2.2十进制小数转换为二进制小数34

    3.2.3二进制数转换为十进制数35

    *3.2.4任意两种进制数间的转换35

    3.3十进制数据编码36

    3.3.1有权码方案37

    *3.3.2无权码方案38

    3.4字符编码39

    3.4.1ASCII字符编码39

    3.4.2EBCDIC码40

    3.4.3字符串40

    3.5汉字编码41

    3.5.1汉字输入码41

    3.5.2国标码与内码42

    3.5.3汉字输出码44

    3.6机器数及其编码45

    3.6.1定点小数编码46

    3.6.2定点整数编码49

    3.6.3浮点数编码51

    3.7数据校验码53

    3.7.1奇偶校验码54

    *3.7.2海明校验码55

    *3.7.3循环冗余校验码57

    习题60

    第4章运算方法与运算器62

    4.1定点加减法运算62

    4.1.1补码加减法运算63

    4.1.2溢出的产生及判别64

    4.1.3全加器与加法装置65

    4.2定点乘法运算70

    4.2.1一位原码乘法70

    *4.2.2两位原码乘法72

    4.3定点除法运算75

    4.3.1原码恢复余数除法75

    4.3.2加减交替法除法78

    4.4逻辑运算80

    4.4.1逻辑乘法81

    4.4.2逻辑加法81

    4.4.3求反操作81

    4.4.4异或运算82

    4.5位片结构定点运算器82

    4.5.1位片运算器电路Am 290183

    *4.5.2先行进位电路Am 290286

    *4.5.3多片Am 2901组成的位片结构运算器87

    4.6浮点加减法运算89

    4.6.1运算规则及算法89

    4.6.2浮点加减法运算流程91

    4.6.3浮点加减法装置及流水线结构运算器93

    4.7浮点乘除法运算94

    4.7.1浮点乘法94

    *4.7.2浮点除法96

    习题98

    第5章指令系统100

    5.1指令格式100

    5.1.1指令字101

    5.1.2指令操作码及其扩展技术103

    5.1.3地址码与数据字长104

    5.2寻址方式105

    5.2.1存储器寻址方式105

    5.2.2寄存器寻址方式108

    5.2.3立即数寻址方式110

    5.2.4堆栈寻址方式110

    5.3指令类型112

    5.3.1按操作数据类型分类112

    5.3.2按指令功能分类113

    5.4小型机指令系统举例114

    5.4.1PDP?11计算机简介114

    5.4.2单操作数指令114

    5.4.3双操作数指令117

    *5.5大型机指令系统举例118

    5.5.1IBM 360/370计算机简介118

    5.5.2指令格式119

    5.5.3指令举例121

    5.6微型机指令系统举例122

    5.6.1IBM PC计算机及Pentium Ⅳ处理器简介122

    5.6.2Intel 8086指令格式123

    5.6.3Intel 8086指令的寻址方式125

    5.6.48086 指令系统127

    5.7机器语言与汇编语言128

    5.7.1Intel 8086汇编标记与运算符128

    5.7.2汇编语句129

    *5.8汇编语言程序设计和上机调试130

    5.8.1一般程序的设计步骤130

    5.8.2汇编语言程序的调试与运行131

    5.9精简指令系统计算机132

    5.9.1MIPS指令格式133

    5.9.2MIPS指令分类134

    习题136

    第6章存储系统138

    6.1存储器的基本特性138

    6.1.1主存储器的特性138

    6.1.2辅助存储器的特性139

    6.1.3主存储器的主要技术指标139

    6.2半导体存储器的基本记忆单元140

    6.2.1随机存储器的记忆单元140

    6.2.2只读存储器的记忆单元142

    6.2.3闪速存储器144

    6.3主存储器的组成和工作原理144

    6.3.1主存储器概述144

    6.3.2RAM集成电路145

    6.3.3半导体存储器的组成147

    6.3.4存储器控制149

    *6.3.5存储器读写时序151

    6.4高速存储器152

    *6.4.1新型RAM芯片技术153

    6.4.2并行存储结构154

    6.4.3高速缓冲存储器及分级存储体系155

    6.5高速缓冲存储器156

    6.5.1高速缓冲存储器工作原理156

    *6.5.2高速缓冲存储器组织157

    6.6虚拟存储器161

    6.6.1基本原理161

    6.6.2页式虚拟存储器162

    *6.6.3段式虚拟存储器163

    *6.6.4段页式虚拟存储器165

    6.7存储保护165

    6.7.1存储区保护165

    6.7.2访问方式保护 167

    习题167

    第7章控制器169

    7.1指令执行过程169

    7.2控制器的功能和组成170

    7.2.1控制器的功能170

    7.2.2控制器的基本组成171

    7.3处理器总线及数据通路176

    7.3.1ALU为中心的数据通路177

    7.3.2单内总线CPU结构177

    7.4组合逻辑控制器179

    7.4.1组合逻辑控制器的特征179

    *7.4.2组合逻辑控制器设计原理179

    *7.4.3可编程序逻辑阵列控制器183

    7.5微程序控制器184

    7.5.1微程序设计的基本原理184

    7.5.2微指令方案187

    *7.5.3微程序设计的基本问题189

    *7.6微程序的顺序控制191

    7.6.1后继微地址的增量方式191

    7.6.2后继微地址的断定方式192

    7.6.3顺序控制部件Am 2910193

    *7.7微程序设计举例197

    7.7.1指令流程图197

    7.7.2微程序控制器逻辑图197

    7.7.3微程序编码198

    7.8指令流水线结构199

    习题201

    第8章外围设备203

    8.1外围设备的种类和特性203

    8.1.1外围设备的分类203

    8.1.2外围设备工作的特性204

    8.2常用输入设备205

    8.2.1键盘206

    8.2.2鼠标207

    8.2.3扫描仪208

    8.3显示设备209

    8.3.1显示设备的分类和基本概念209

    8.3.2字符显示器211

    8.4打印装置214

    8?4?1点阵式打印机214

    8.4.2激光打印机215

    8.4.3喷墨打印机216

    8.4.4汉字的显示与打印217

    8.5磁表面外存储器218

    8.5.1存储原理和记录方式218

    8.5.2磁盘存储器223

    *8.5.3软磁盘存储器228

    *8.5.4磁带存储器233

    *8.5.5磁盘阵列236

    8.6光盘存储器237

    8.7固态盘239

    8.7.1固态盘的分类及特点239

    *8.7.2基本结构240

    *8.8通信设备240

    8.8.1调制解调器240

    8.8.2模/数与数/模转换装置241

    习题243

    第9章输入输出系统与控制245

    9.1系统总线245

    9.1.1系统总线结构245

    9.1.2总线控制方式247

    9.1.3总线通信方式249

    9.2微机总线250

    9.2.1S?100总线251

    9.2.2STD总线251

    9.2.3IBM PC总线251

    9.2.4ISA总线251

    9.2.5EISA总线252

    9.2.6RS?232C总线253

    9.2.7IEEE?488总线254

    9.2.8IDE磁盘接口255

    *9.2.9SCSI总线255

    9.2.10PCI总线257

    *9.2.11串行总线USB258

    9.3基本I/O接口组成和工作原理261

    9.3.1设备选择电路261

    9.3.2数据缓冲寄存器262

    9.3.3设备工作状态262

    9.3.4传输中断的请求与屏蔽263

    9.4输入输出控制方式264

    9.4.1程序查询方式264

    9.4.2程序中断方式265

    9.4.3直接存储器访问方式266

    *9.4.4输入输出处理机方式267

    9.5中断系统269

    9.5.1为什么要设置中断269

    9.5.2CPU响应中断的条件271

    9.5.3中断周期272

    9.5.4优先排队器及编码电路273

    9.5.5中断处理过程276

    9.5.6中断级及中断嵌套277

    9.6DMA控制方式279

    9.6.1DMA基本概念279

    9.6.2DMA的工作方式280

    9.6.3DMA控制器的组成280

    9.6.4DMA数据传送过程281

    *9.6.5通用DMA接口Intel

    8257282

    9.7通用并行接口286

    9.7.1分类286

    9.7.2基本的并行接口电路287

    *9.7.3可编程序并行接口288

    9.8串行通信与通用串行接口293

    9.8.1串行通信方式294

    *9.8.2可编程序串行接口294

    习题300

    第10章计算机发展展望302

    10.1计算机发展史上的重大事件302

    10.2中国计算机事业发展中重大事件306

    *10.3并行处理技术进展308

    10.3.1超标量处理机308

    10.3.2超流水线处理机309

    10.3.3大规模并行处理系统MPP311

    *10.4智能计算机进展311

    10.4.1数据流计算机312

    10.4.2数据库机与知识库机313

    10.5分布式计算机系统与机群系统313

    10.5.1分布式计算机系统313

    10.5.2计算机支持的协同工作314

    10.5.3机群系统(Cluster)314

    10.6计算机网络315

    10.7多媒体计算机315

    参考文献316
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