计算机组成与结构

　　计算机组成与结构或计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要的专业基础课。本书共分8章，内容包括计算机系统概论、数据表示与指令系统、存储器、处理器、控制器、输入输出子系统、并行技术和课程设计。全书每章均配有思考题与习题，本书还配有教学光盘。本书可作为高等学校计算机组成与结构课程的教材，也可作为相关专业技术人员的参考书。

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1计算机系统概论
1.1计算机的发展与应用
1.1.1计算机发展简史
1.1.2计算机的应用
1.1.3计算机的发展趋势
1.2计算机系统组成
1.2.1存储程序原理
1.2.2计算机硬件系统
1.2.3计算机软件系统
1.2.4计算机系统层次结构
1.3计算机的性能指标和分类
1.3.1计算机的性能指标
1.3.2计算机的工作特点
1.3.3计算机的分类
思考题与习题
2信息处理接口--数据表示与指令系统
2.1计算机的数据表示
2.1.1定点数据
2.1.2浮点数据
2.1.3字符串数据
2.1.4堆栈数据
2.2计算机的指令
2.2.1指令格式
2.2.2指令类型
2.3计算机的寻址技术
2.3.1基本寻址技术
2.3.2复合寻址技术
2.4指令系统
2.4.1指令系统设计要求
2.4.2精简指令系统
2.4.3指令系统设计实例
思考题与习题
3信息的存储--存储器
3.1存储器概述
3.1.1存储器的分类
3.1.2主存储器技术指标
3.1.3主存储器结构
3.2主存储器芯片
3.2.1静态随机存取存储器SRAM
3.2.2动态随机存取存储器DRAM
3.2.3只读存储器ROM
3.3主存储器设计
3.3.1主存储器逻辑设计
3.3.2内存条的选择与安装
3.3.3提高主存性能的方法
3.4辅助存储器
3.4.1磁表面存储器概述
3.4.2磁盘存储器
3.4.3光盘存储器
3.5存储系统
3.5.1存储器的层次结构
3.5.2高速缓冲存储器Cache
3.5.3虚拟存储器
思考题与习题
4信息的加工处理--处理器
4.1基本运算操作
4.1.1算术微操作
4.1.2逻辑和移位微操作
4.2定点加(减)法运算
4.2.1补码加(减)法运算
4.2.2二进制补码加法器
4.2.3多功能算术逻辑运算部件ALU
4.3定点乘法运算
4.3.1原码一位乘法
4.3.2补码一位乘法
4.3.3快速乘法
4.4浮点运算
4.4.1浮点加(减)运算
4.4.2浮点乘法运算
4.4.3浮点除法运算
4.5运算器组织
4.5.1运算器的基本结构
4.5.2运算器组成实例
4.5.3位片式运算器
思考题与习题
5信息处理的控制--控制器
5.1控制器及其控制方式
5.1.1控制器的基本功能
5.1.2控制器的控制方式
5.2时标系统
5.2.1指令周期与节拍信号
5.2.2指令周期与存储周期
5.2.3节拍的划分
5.3控制器的基本组织
5.3.1控制寄存器
5.3.2控制寄存器的控制信号
5.4组合逻辑控制器
5.4.1设计方法
5.4.2指令流程分析
5.4.3微操作控制部件的设计
5.5微程序控制器
5.5.1微程序控制基本概念
5.5.2微程序控制基本原理
5.5.3微指令编码和微指令格式
5.5.4微指令的顺序控制
思考题与习题
6信息的交换--输入／输出子系统
6.1I／O设备
6.1.1外部设备概述
6.1.2输入设备
6.1.3输出设备
6.2I／O控制
6.2.1I／O操作与I／O组织
6.2.2I／O接口
6.3程序直接控制传送
6.3.1无条件程序控制传送
6.3.2程序查询控制传送
6.4程序中断控制传送
6.4.1中断的基本概念
6.4.2中断系统
6.4.3程序中断控制传送及其接口
6.5直接内存存取DMA
6.5.1DMA特点和工作方式
6.5.2DMA接口与传送过程
6.5.3DMA接口类型
6.5.4DMA举例
6.6总线
6.6.1总线的基本概念
6.6.2总线系统的结构
6.6.3总线系统操作控制
思考题与习题
7信息的高效处理--并行技术
7.1概述
7.1.1并行性概念
7.1.2单处理机系统中的并行机制
7.2流水线技术
7.2.1指令流水线
7.2.2指令流水线冲突
7.3多处理机技术
7.3.1弗林分类法
7.3.2系统拓扑结构
7.3.3MIMD系统的体系结构
思考题与习题
8课程设计--计算机组成实验
8.1设计目的和步骤
8.1.1设计目的与内容
8.1.2设计步骤
8.2指令系统设计
8.2.1指令系统设计的基本要求
8.2.2指令的设计
8.3微处理器系统设计
8.3.1系统设计
8.3.2功能部件的实现
8.4计算机系统综合实验平台
8.4.1功能描述
8.4.2FPGA引脚配置表
8.5计算机调试
8.5.1仿真调试
8.5.2计算机硬件调试
参考文献