大學計算機：思想、架構與硬件

第1章思想： 歷史串起的珍珠
1.1從蠻荒走向文明： 數(shù)與計算
1.2黑暗中的思想火花： 將思維注入機械
1.2.1原始工具： 輔助存儲
1.2.2初期機械式計算： 自動計算萌芽
1.2.3巴貝奇與阿達： 將思想的力量注入機械
1.2.4機電式計算： 黎明前的曙光
1.3連接兩個世界： 邏輯與電路
1.3.1二進制與數(shù)理邏輯
1.3.2繼電器與電子管
1.3.3奇異的結合： 邏輯與電路
1.3.4完美的效果： 加法解決一切
1.4理論的奠基： 圖靈和圖靈機
1.4.1圖靈機
1.4.2解謎者
1.4.3ACE報告
1.4.4人工智能之父
1.5架構大師： 馮·諾依曼
1.5.1名不符實的ENIAC
1.5.2名滿天下的EDVAC報告草案
1.5.3兒孫滿堂然后是計算機之父
1.6發(fā)明引領： 計算機發(fā)展的幾個歷史階段
小結
復習題
第2章編碼： 機器與世界的對話
2.1數(shù)值的編碼
2.1.1數(shù)制轉換
2.1.2整數(shù)編碼
2.1.3浮點數(shù)編碼
2.2字符的編碼
2.2.1ASCII編碼
2.2.2漢字編碼
2.2.3ANSI
2.2.4Unicode
2.3圖形與圖像的編碼
2.3.1圖像編碼
2.3.2分辨率
2.3.3圖形編碼
2.3.4視頻編碼
2.4聲音的編碼
2.4.1采樣
2.4.2量化與編碼
2.4.3數(shù)據(jù)量計算
2.4.4聲音的還原
2.5編碼數(shù)據(jù)壓縮
2.5.1文本數(shù)據(jù)壓縮
2.5.2圖像數(shù)據(jù)壓縮
2.5.3音頻數(shù)據(jù)壓縮
2.5.4視頻數(shù)據(jù)壓縮
小結
復習題
第3章架構： 計算機內部結構探秘
3.1經典計算機結構——馮·諾依曼結構
3.1.1馮·諾依曼計算機的設計思想
3.1.2馮·諾依曼計算機的基本結構
3.1.3風暴之中的《報告草案》和“計算機之父”
3.2存儲器組織
3.2.1存儲器的邏輯結構
3.2.2存儲器容量與存儲器地址位數(shù)
3.3處理器功能與邏輯結構
3.3.1處理器的功能
3.3.2處理器的邏輯結構
3.4馮·諾依曼計算機的工作過程
3.4.1指令與程序的存儲
3.4.2程序的自動執(zhí)行原理
3.4.3硬件和軟件的劃分： 各司其職的設計哲學
3.5計算機的總線架構
3.5.1總線架構的基本概念
3.5.2計算機硬件結構的擴展： 分層次的多總線架構
3.6計算機的分層存儲體系
3.6.1為什么需要多種類型存儲器： 性能與成本的平衡之道
3.6.2計算機硬件結構的擴展： 計算機的分層存儲體系
3.6.3有關分層存儲的思維擴展
小結
復習題
第4章原理： 計算機系統(tǒng)是如何工作的
4.1計算機系統(tǒng)
4.1.1計算機系統(tǒng)的構成
4.1.2硬件功能的擴展： 操作系統(tǒng)
4.2計算機的操作系統(tǒng)管理
4.2.1外存與文件管理
4.2.2存儲器管理
4.2.3處理器管理
4.2.4其他功能
4.2.5本節(jié)小結
4.3計算機的運行
4.3.1程序的運行
4.3.2計算機的啟動
4.3.3計算機的關閉
小結
復習題
第5章硬件： 打開計算機的機箱
5.1主板
5.1.1主板的結構
5.1.2主板芯片組
5.1.3常見的主板插槽與接口
5.2微處理器的硬件特性
5.2.1微處理器的基本技術參數(shù)
5.2.2典型的微處理器及生產廠商
5.3內存
5.3.1半導體存儲器的分類
5.3.2內存的基本技術參數(shù)
5.3.3隨機存儲器
5.4外存
5.4.1硬盤
5.4.2光盤
5.4.3移動存儲器
5.5顯卡與顯示器
5.5.1顯卡的功能與結構
5.5.2顯卡的性能指標
5.5.3顯示器
5.6網絡設備
5.6.1網絡線纜
5.6.2網絡硬件設備
小結
復習題
第6章應用： IT時代的齒輪
6.1數(shù)值計算
6.2信息管理
6.3輔助設計
6.3.1計算機輔助設計
6.3.2計算機輔助制造
6.3.3計算機輔助診斷
6.3.4計算機輔助教育
6.4控制與監(jiān)測
6.5人工智能
6.5.1概述
6.5.2人工智能的研究及應用領域
小結
復習題
第7章未來： 你是誰
參考文獻