計算機組成原理

第一章  緒論
第一節(jié)  計算機發(fā)展簡史
一、計算機的發(fā)展過程
二、計算機的分類
第二節(jié)  計算機組成和工作原理
一、計算機的基本組成
二、機器指令與匯編語言
三、總線結(jié)構(gòu)
四、計算機的工作過程
第三節(jié)  計算機系統(tǒng)的組成
一、計算機硬件系統(tǒng)
二、計算機軟件系統(tǒng)
三、計算機系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
四、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類
五、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展
第四節(jié)  計算機的特點與應用
一、計算機的特點
二、計算機的主要性能指標
三、計算機的應用
習題
第二章  運算方法和運算器
第一節(jié)  數(shù)據(jù)與字符在計算機中的表示方法
一、數(shù)值數(shù)據(jù)的表示方法
二、字符數(shù)據(jù)的表示方法
第二節(jié)  定點補碼加、減法運算
一、補碼運算基礎
二、變形補碼與溢出判斷
三、定點補碼的加法運算
四、定點補碼的減法運算
第三節(jié)  定點乘法運算
一、帶符號的二進制數(shù)移位操作
二、原碼-一位乘法
三、補碼兩位乘法
第四節(jié)  定點除法運算
一、原理一位除法
二、補碼一位除法
第五節(jié)  浮點四是運算與雙精度運算
一、浮點加、減法運算
二、浮點乘、除法運算
三、雙精度四則運算
第六節(jié)  邏輯運算
第七節(jié)  定點運算器的組成和結(jié)構(gòu)
一、加法器及其進位系統(tǒng)
二、算術(shù)邏輯運算單元(ALU)
三、定點運算器的組成
四、定點運算器的基本結(jié)構(gòu)
五、定點運算器舉例
第八節(jié)  浮點運算器舉例
習題
第三章  存儲系統(tǒng)
第一節(jié)  存儲器概述
一、存儲器的分類和性能指標
二、主存儲器的組成與工作原理
三、存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
第二節(jié)  關(guān)導體隨機存儲器
一、關(guān)導體存儲單元電路
二、存儲器芯片的結(jié)構(gòu)
三、半導體隨機存儲器
第三節(jié)  半導體只讀存儲器
一、掩模式只讀存儲器(MROM)和可編程只讀存儲器(PROM)
二、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)
三、電擦除可編程只讀存儲器(E2PROM)
四、閃爍存儲器
第四節(jié) 并行存儲器
一、相聯(lián)存儲器
二、多體交叉訪問存儲器
三、比端口存儲器
第五節(jié)  高速緩沖存儲器
一、Cache工作原理
二、映像函數(shù)
三、替換算法
四、Cache存儲器舉例
第六節(jié)  虛擬存儲器
一、虛擬存儲器中的地址變換
二、虛擬存儲系統(tǒng)舉例
第七節(jié)  輔助存儲器
一、磁性材料存儲原理
二、磁盤存儲器
三、磁帶存儲器
四、光盤存儲器
習題
第四章  指令系統(tǒng)與尋址方式
第一節(jié)  指令格式
一、指令字長度
二、操作碼及其擴展技術(shù)
三、地址碼
第二節(jié) 指令和數(shù)據(jù)的尋址方式
一、指令的尋址方式
二、操作數(shù)的尋址方式
第三節(jié)  Intel 80286/80386尋址方式舉例
第四節(jié)  指令系統(tǒng)的要求和發(fā)展
一、對指令系統(tǒng)的要求
二、指令系統(tǒng)的發(fā)展
第五節(jié)  指令系統(tǒng)的分類和指令功能
一、數(shù)據(jù)傳送指令
二、算術(shù)運算指令
三、邏輯運算指令
四、移位操作指令
五、堆棧操作指令
六、字符串處理指令
七、轉(zhuǎn)移指令
八、子程序調(diào)用與返回指令
九、陷井(TRAP) 和陷井指令
十、輸入/輸出指令
第五章  控制器原理
第一節(jié)  中央處理器的功能與組成
一、中央處理器的功能
二、中央處理器的結(jié)構(gòu)
三、CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)通道
第二節(jié)  控制器的功能和組成
一、控制器的功能
二、控制器的組成
三、控制方式
第三節(jié)  單總線結(jié)構(gòu)的操作過程
一、從主存儲器中讀一個字的信息
二、把一個字寫入存儲器
三、寄存器間的傳送
四、執(zhí)行算術(shù)或邏輯操作
五、指令的執(zhí)行過程
第四節(jié)  組合邏輯控制器原理
一、組成概述
二、設計舉例
三、PLD控制邏輯
第五節(jié)  微程序控制器的原理及設計
一、微程序控制的基本概念
二、微指令的編碼方法
三、微指令地址的形成
四、微程序設計
五、具有下地址域的微指令
第六節(jié)  流水線處理器
一、流水線處理器的原理
二、流水線中的數(shù)據(jù)相關(guān)、程序轉(zhuǎn)移和中斷
第七章  簡化指令系統(tǒng)計算機——RISC
一、RISC的發(fā)展和特點
二、RISC的指令系統(tǒng)
三、RISC硬件結(jié)構(gòu)
四、RISC技術(shù)展望
習題
第六章  外圍設備和接口
第一節(jié)  系統(tǒng)總線
一、總線的概念和分類
二、常見的總線結(jié)構(gòu)
三、輸入、輸出設備與主機的連接
第二節(jié)  接口的基本功能和類型
一、接口的基本功能
二、接口的類型
三、并行和串行接口
第三節(jié)  輸入輸出設備概述
一、輸入設備
二、輸出設備
三、外存儲器設備
四、A/D、D/A設備
五、數(shù)據(jù)終端設備
六、數(shù)據(jù)通信設備
第四節(jié)  輸入設備
一、鍵盤
二、光學字符識別設備
三、圖形圖像輸入設備
四、語音識別
第五節(jié)  輸出設備
一、打印設備
二顯示器
習題
第七章  輸入輸出系統(tǒng)
第一節(jié)  輸入、輸出系統(tǒng)概述
一、輸入、輸出設備的尋址方式
二、輸入、輸出數(shù)據(jù)傳送的控制方式
第二節(jié)  程序直接控制方式
第三節(jié)  程序中斷方式
一、中斷的基本概念
二、中斷的基本類型
三、中斷源的建立和中斷信號的傳遞
四、中斷的判優(yōu)排隊
五、中斷的開放與屏蔽
六、中斷響應
七、中斷處理
八、外圍接口中的中斷控制邏輯
九、中斷傳送過程
第四節(jié)  直接存儲器存取(DMA)方式
一、DMA接口的組成
二、DMA控制器的功能
三、DMA操作步驟
四DMA傳送方式舉例——軟盤接口
第五節(jié)  通道控制方式
一、通道控制概述
二、通道類型
第六節(jié)  輸入、輸出處理機
習題
參考文獻