計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)

1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論
1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用
1.1.1計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史
1.1.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用
1.1.3計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成
1.2.1存儲(chǔ)程序原理
1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)
1.2.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)
1.2.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
1.3計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)和分類
1.3.1計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)
1.3.2計(jì)算機(jī)的工作特點(diǎn)
1.3.3計(jì)算機(jī)的分類
思考題與習(xí)題
2信息處理接口--數(shù)據(jù)表示與指令系統(tǒng)
2.1計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)表示
2.1.1定點(diǎn)數(shù)據(jù)
2.1.2浮點(diǎn)數(shù)據(jù)
2.1.3字符串?dāng)?shù)據(jù)
2.1.4堆棧數(shù)據(jù)
2.2計(jì)算機(jī)的指令
2.2.1指令格式
2.2.2指令類型
2.3計(jì)算機(jī)的尋址技術(shù)
2.3.1基本尋址技術(shù)
2.3.2復(fù)合尋址技術(shù)
2.4指令系統(tǒng)
2.4.1指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
2.4.2精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)
2.4.3指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例
思考題與習(xí)題
3信息的存儲(chǔ)--存儲(chǔ)器
3.1存儲(chǔ)器概述
3.1.1存儲(chǔ)器的分類
3.1.2主存儲(chǔ)器技術(shù)指標(biāo)
3.1.3主存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)
3.2主存儲(chǔ)器芯片
3.2.1靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器SRAM
3.2.2動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DRAM
3.2.3只讀存儲(chǔ)器ROM
3.3主存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)
3.3.1主存儲(chǔ)器邏輯設(shè)計(jì)
3.3.2內(nèi)存條的選擇與安裝
3.3.3提高主存性能的方法
3.4輔助存儲(chǔ)器
3.4.1磁表面存儲(chǔ)器概述
3.4.2磁盤存儲(chǔ)器
3.4.3光盤存儲(chǔ)器
3.5存儲(chǔ)系統(tǒng)
3.5.1存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)
3.5.2高速緩沖存儲(chǔ)器Cache
3.5.3虛擬存儲(chǔ)器
思考題與習(xí)題
4信息的加工處理--處理器
4.1基本運(yùn)算操作
4.1.1算術(shù)微操作
4.1.2邏輯和移位微操作
4.2定點(diǎn)加(減)法運(yùn)算
4.2.1補(bǔ)碼加(減)法運(yùn)算
4.2.2二進(jìn)制補(bǔ)碼加法器
4.2.3多功能算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU
4.3定點(diǎn)乘法運(yùn)算
4.3.1原碼一位乘法
4.3.2補(bǔ)碼一位乘法
4.3.3快速乘法
4.4浮點(diǎn)運(yùn)算
4.4.1浮點(diǎn)加(減)運(yùn)算
4.4.2浮點(diǎn)乘法運(yùn)算
4.4.3浮點(diǎn)除法運(yùn)算
4.5運(yùn)算器組織
4.5.1運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)
4.5.2運(yùn)算器組成實(shí)例
4.5.3位片式運(yùn)算器
思考題與習(xí)題
5信息處理的控制--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時(shí)標(biāo)系統(tǒng)
5.2.1指令周期與節(jié)拍信號(hào)
5.2.2指令周期與存儲(chǔ)周期
5.2.3節(jié)拍的劃分
5.3控制器的基本組織
5.3.1控制寄存器
5.3.2控制寄存器的控制信號(hào)
5.4組合邏輯控制器
5.4.1設(shè)計(jì)方法
5.4.2指令流程分析
5.4.3微操作控制部件的設(shè)計(jì)
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微指令編碼和微指令格式
5.5.4微指令的順序控制
思考題與習(xí)題
6信息的交換--輸入／輸出子系統(tǒng)
6.1I／O設(shè)備
6.1.1外部設(shè)備概述
6.1.2輸入設(shè)備
6.1.3輸出設(shè)備
6.2I／O控制
6.2.1I／O操作與I／O組織
6.2.2I／O接口
6.3程序直接控制傳送
6.3.1無條件程序控制傳送
6.3.2程序查詢控制傳送
6.4程序中斷控制傳送
6.4.1中斷的基本概念
6.4.2中斷系統(tǒng)
6.4.3程序中斷控制傳送及其接口
6.5直接內(nèi)存存取DMA
6.5.1DMA特點(diǎn)和工作方式
6.5.2DMA接口與傳送過程
6.5.3DMA接口類型
6.5.4DMA舉例
6.6總線
6.6.1總線的基本概念
6.6.2總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
6.6.3總線系統(tǒng)操作控制
思考題與習(xí)題
7信息的高效處理--并行技術(shù)
7.1概述
7.1.1并行性概念
7.1.2單處理機(jī)系統(tǒng)中的并行機(jī)制
7.2流水線技術(shù)
7.2.1指令流水線
7.2.2指令流水線沖突
7.3多處理機(jī)技術(shù)
7.3.1弗林分類法
7.3.2系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
7.3.3MIMD系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
思考題與習(xí)題
8課程設(shè)計(jì)--計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)
8.1設(shè)計(jì)目的和步驟
8.1.1設(shè)計(jì)目的與內(nèi)容
8.1.2設(shè)計(jì)步驟
8.2指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.2.1指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求
8.2.2指令的設(shè)計(jì)
8.3微處理器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.3.2功能部件的實(shí)現(xiàn)
8.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
8.4.1功能描述
8.4.2FPGA引腳配置表
8.5計(jì)算機(jī)調(diào)試
8.5.1仿真調(diào)試
8.5.2計(jì)算機(jī)硬件調(diào)試
參考文獻(xiàn)