計算機組成原理教程

第一書概論
第1章計算機的發(fā)展和應用
1.l計算機的發(fā)展史
l.l.l第一代電子管計算機（1946－1957年）
1.1.2第二二代晶體管計算機（1958～1964年）
l.l.3第三代集成電路計算機（1965－1971年）
1.1.4以后的幾代計算機
1.2計算機的應用
1.2.1科學計算
1.2.2數(shù)據(jù)處理
1.2.3工業(yè)控制和實時控制
1.2.4CAD／CAM／CIMS
1.2.5人工智能
1.2.6虛擬現(xiàn)實
l.2.7遠程教育
1.2.8辦公自動化
1.2.9電子商務
習題一
第2章計算機系統(tǒng)簡介
2.1計算機的軟硬件概念
2.2計算機的硬件組成
2.2.1存儲程序與馮·諾依曼體制
2.2.2計算機的主要部件
2.2.3指令的執(zhí)行過程
2.2.4互聯(lián)結(jié)構(gòu)
2.3計算機的軟件系統(tǒng)
2.3.l系統(tǒng)軟件
2.3.2應用軟件
2.4計算機系統(tǒng)的層次
2.5計算機的性能指標
2.6計算機的發(fā)展趨勢
習題二
第二篇計算機的硬件
第3章內(nèi)存儲器
3.l存儲器概述
3.1.l基本概念
3.1.2存儲器分類
3.1.3存儲器的性能指標
3.2存儲器的校驗方法
3.2.l奇偶校驗
3.2.2海明校驗
3.2.3循環(huán)冗余校驗
3.3半導體隨機存儲器
3.3.l半導體存儲器概述
3.3.2存儲體和地址譯碼系統(tǒng)
3.3.3RAM存儲原理
3.3.4RAM芯片
3.3.5RAM的組織
3.3.6多體并行存儲器
3.4只讀存儲器
3.4.1ROMI作原理
3.4.2EPROM2716及其系列芯片
3.4.3E2PROM
習題三
第4章外存儲器
4.l磁表面存儲器概述
4.1.l磁表面存儲器技術(shù)指標
4.1.2磁表面存儲器工作原理
4.1.3磁表面存儲器的記錄方式
4.2硬磁盤存儲器
4.2.l硬盤機的基本結(jié)構(gòu)
4.2.2硬磁盤存儲器尋址
4.2.3磁盤的基本操作
4.2.4磁道的數(shù)據(jù)格式
4.2.5硬磁盤驅(qū)動器
4.2.6硬磁盤控制器
4.3軟磁盤存儲器
4.3.l軟磁盤
4.3.2軟磁盤驅(qū)動器
4.3.3軟磁盤適配器
4.3.4磁道格式
4.3.5軟磁盤存儲器的容量
4.4磁帶存儲器簡介
4.5光盤存儲器
4.5.1光盤分類
4.5.2CD－ROM只讀型光盤
4.5.3WORM一次寫入型光盤
4.5.4可重寫型光盤（可擦寫型光盤）
4.5.5光盤驅(qū)動器
習題四
第5章存儲體系
5.1存儲體系概述
5.2高速緩沖存儲器（Cache）
5.2.1Cachel作原理
5.2.2主存一Cache地址變換和地址映象
5.2.3替換算法
5.3虛擬存儲器
5.3.l虛擬存儲器概論
5.3.2虛擬存儲器的地址映象與地址變換
5.3.3頁式虛擬存儲器
5.4相聯(lián)存儲器
5.5存儲器的發(fā)展
5.5.1DRAM的發(fā)展
5.5.2數(shù)據(jù)流磁帶機
5.5.3冗余磁盤陣列RAID
習題五
第6章外部設備
6.l輸出設備
6.1.l打印機
6.1.2顯示設備
6.2輸入設備
6.2.l鍵盤
6.2.2鼠標器
6.2.3觸摸屏
6.2.4自動掃描儀
習題六
第7章輸入輸出系統(tǒng)
7.1概述
7.1.l輸入輸出系統(tǒng)的組成
7.1.2I／O設備與主機的聯(lián)系方式
7.1.3I／O設備與主機之間的信息交換方式
7.2I／O接口
7.2.1I／O接口的功能
7.2.2接口的分類
7.2.3接口的基本組成
7.2.4接日舉例
7.3程序直接控制數(shù)據(jù)傳送
7.4程序中斷控制數(shù)據(jù)傳送
7.4.l中斷的基本概念
7.4.2中斷結(jié)構(gòu)
7.4.3中斷響應及響應的條件
7.4.4向量中斷
7.4.5中斷服務處理
7.4.6中斷系統(tǒng)的響應忖
7.4.7多重中斷及中斷優(yōu)先權(quán)的動態(tài)分配
7.5DMA直接存儲器訪問
7.5.1程序直接控制與科序中斷控制數(shù)據(jù)傳送
7.5.2直接存儲器訪問（DMA）
7.5.3DMA的特點
7.5.4DMA三種工作方式
7.5.5DMA控制器的組成
7.5.6DMA操作過程
7.5.7DMA與中斷的區(qū)別
習題七
第8章系統(tǒng)總線
8.l總線概述
8.l.l系統(tǒng)總線的組成
8.1.2總線性能指標
8.1.3總線標準
8.2總線結(jié)構(gòu)
8.2.l總線結(jié)構(gòu)的物理實現(xiàn)
8.2.2多總線結(jié)構(gòu)
8.3總線控制
8.3.l總線仲裁
8.3.2總線通信控制
8.4PCI總線
8.4.1PCI總線組成
8.4.2PCI命令
8.4.3PCI數(shù)據(jù)傳送
8.4.4PCI總線的仲裁控制
習題八
第三篇中央處理器CPU
第9章計算機中的數(shù)據(jù)表示
9.l數(shù)值數(shù)據(jù)的表示
9.1.l數(shù)的符號表示
9.1.2數(shù)的小數(shù)點表示
9.2十進制數(shù)據(jù)表示
9.3非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示
習題九
第10章計算機中的算術(shù)運算
10.l算術(shù)邏輯單元ALU
10.1.l加法器及其進位結(jié)構(gòu)
10.1.2多功能算術(shù)邏輯單元ALU
10.2十進制加法器
10.2.l一位8421碼十進制加法器
10.2.2利用修改指令實現(xiàn)十進制加法
10.3定點運算
10.3.l定點加減運算
10.3.2定點乘活運算
10.3.3定點除法運算
10.4運算器組織
10.4.l概述
10.4.2位片式運算器AM2901
10.5浮點運算
10.5.l浮點加減運算
10.5.2浮點乘除運算
10.5.3浮點運算所需要的硬件
習題十
第11章指令系統(tǒng)
11.l機器指令
11.1.l機器指令格式
11.1.2操作數(shù)類型和存儲方式
11.1.3操作類型
11.2尋址方式
11.2.1指令的尋址方式
11.2.2操作數(shù)的尋址方式
11.2.3尋址方式舉例
11.3指令格式舉例
11.3.1PentiumII指令格式
11.3.2PowerPC指令格式
11.4RISC技術(shù)
11.4.1RISC技術(shù)的產(chǎn)生
11.4.2RISC技術(shù)的主要特征
11.4.3RISC和CISC的比較
習題十一
第12章CPU的結(jié)構(gòu)和功能
12.1CPU的功能
12.2CPU組織
12.2.l運算部件
12.2.2寄存器設置
12.2.3時序部件
12.2.4控制單元CU
習題十二
第四篇控制單元CU
第13章控制單元的組成原理
13.l控制單元模型
13.2指令的執(zhí)行過程
13.2.1計算機的總體結(jié)構(gòu)
13.2.2指令系統(tǒng)
13.2.3時序系統(tǒng)
13.2.4指令操作流程
13.2.5指令的做操作系列
習題十三
第14章控制單元設計
14.l組合邏輯設計
14.1.l設計方法
14.1.2組合邏輯控制器框圖
14.2微程序設計
14.2.l微程序控制的基本原理
14.2.2微程序設計技術(shù)
14.2.3微程序設計舉例
14.2.4微程序技術(shù)的應用
習題十四