計算機組成原理教程（第二版）

第1章 緒論
1.1 計算機的基本概念與計算機的工作過程
1.1.1 為什么需要計算機
1.1.2 軟件的概念
1.1.3 硬件的概念
1.1.4 指令系統(tǒng)——軟、硬件的接口
1.2 結(jié)構化設計（研究）方法與計算機組成原理課程的研究內(nèi)容
1.2.1 分層概念和結(jié)構化設計（研究）方法
1.2.2 結(jié)構的分解
1.2.3 計算機組成原理課程的研究內(nèi)容
1.3 計算機組成和體系結(jié)構
1.4 馮·諾依曼計算機
1.5 計算機性能指標
1.6 計算機的發(fā)展簡史
1.7 計算機的應用
1.8 本章小結(jié)
本章主要英漢詞匯對照
習題
第2章 運算方法理論基礎與運算器設計
2.1 真值與機器數(shù)
2.1.1 真值的概念
2.1.2 機器數(shù)
2.1.3 帶符號定點數(shù)的表示方法
2.1.4 計算機浮點數(shù)的表示方法
2.2 二進制帶符號數(shù)的表示方法
2.2.1 原碼表示方法
2.2.2 補碼表示方法
2.2.3 反碼表示方法
2.2.4 移碼表示方法
2.3 字符與字符串的表示方法
2.4 定點加減運算與溢出判斷
2.4.1 補碼加法運算
2.4.2 負真值的補碼及補碼的運算規(guī)則
2.4.3 溢出與檢測方法
2.4.4 基本的二進制加法/減法器
2.4.5 十進制加法
2.4.6 定點運算器的先行進位
2.5 邏輯運算
2.5.1 邏輯非
2.5.2 邏輯加
2.5.3 邏輯乘
2.5.4 異或
2.6 算術邏輯單元的組織
2.6.1 1位ALU
2.6.2 32位ALU
2.7 定點乘法運算
2.7.1 原碼一位乘法
2.7.2 補碼一位乘法
2.7.3 補碼兩位乘法
2.7.4 陣列乘法器
2.8 定點除法運算
2.8.1 定點原碼除法
2.8.2 定點補碼除法
2.8.3 陣列除法
2.9 浮點運算
2.9.1 浮點算術運算
2.9.2 移碼的加減法運算與溢出判斷
2.9.3 二進制浮點數(shù)表示的IEEE 754標準
2.9.4 浮點算術運算
2.10 同余式與同余方程式的基本概念
2.10.1 同余式的基本概念
2.10.2 同余方程式的基本概念
2.11 校驗碼
2.11.1 誤碼碼率
2.11.2 奇偶校驗
2.11.3 海明碼
2.11.4 循環(huán)冗余校驗
2.12 本章小結(jié)
本章主要英漢詞匯對照
習題
大作業(yè)
第3章 指令系統(tǒng)
3.1.1 指令系統(tǒng)的基本概念
3.1.2 指令的要素
3.1.3 指令的表示
3.1.4 指令系統(tǒng)設計應該考慮的問題
3.2 操作數(shù)類型
3.2.1 地址
3.2.2 數(shù)值
3.2.3 字符
3.2.4 邏輯數(shù)據(jù)
3.3 指令類型
33.1 數(shù)據(jù)傳送類型
3.3.2 算術運算類型
3.3.3 邏輯運算類型
3.3.4 移位操作類型
3.3.5 轉(zhuǎn)移控制類型
3.3.6 輸入輸出類型
3.4 尋址方式
3.4.1 立即尋址方式
3.4.2 直接尋址方式
3.4.3 間接尋址方式
3.4.4 寄存器尋址方式
3.4.5 寄存器間接尋址方式
3.4.6 偏移量尋址方式
3.5 指令格式
3.5.1 操作碼字段的確定
3.5.2 地址碼字段的確定
3.6 本章小結(jié)
本章主要英漢詞匯對照
習題
第4章 中央處理器設計（RISC）
4.1 計算機組成的層次概念
4.2 RISC與CISC
4.2.1 精簡指令系統(tǒng)計算機
4.2.2 精簡指令系統(tǒng)計算機體系結(jié)構
4.2.3 復雜指令系統(tǒng)計算機
413 模型機的指令系統(tǒng)
4.3.1 把模型機的匯編語句翻譯成機器指令
4.3.2 模型機的指令格式
4.3.3 模型機尋址方式
4.4 匯編語言概念
4.5 指令系統(tǒng)——軟件的接口
4.5.1 把C語言賦值語句編譯成模型機匯編語言程序
4.5.2 把模型機的匯編語言翻譯成機器語言
4.5.3 把C語言的條件轉(zhuǎn)移語句編譯成模型機的匯編語言程序
4.5.4 把C語言的循環(huán)語句編譯成模型機的匯編語言程序
4.5.5 使用無條件轉(zhuǎn)移地址表編譯switch語句
4.6 CPU的設計——數(shù)據(jù)路徑與控制器
4.6.1 概述
4.6.2 單周期數(shù)據(jù)路徑
4.6.3 單周期數(shù)據(jù)路徑的控制單元的設計
4.6.4 多周期數(shù)據(jù)路徑
4.6.5 多周期數(shù)據(jù)路徑主控制單元的設計
4.6.6 異常概念
4.7 本章小結(jié)
本章主要英漢詞匯對照
習題
第5章 CISC中央處理器
5.1 CISC的特點概述
5.2 CPU的結(jié)構
5.2.1 CPU內(nèi)部各個部件的功能
5.2.2 CPU的工作過程
5.3 CPU的指令系統(tǒng)
5.3.1 指令的定義
5.3.2 指令格式
5.4 控制信號與各類指令的工作過程
5.4.1 控制單元中的控制信號
5.4.2 各類指令的工作過程
5.5 控制單元的設計
5.5.1 機器周期的確定原則
5.5.2 硬布線控制器的設計
5.5.3 微程序控制器的設計
5.6 本章小結(jié)
本章主要英漢詞匯對照
習題
大作業(yè)
第6章 流水線原理及其在CPIU設計中的應用
6.1 概述
6.2 指令流水線概念及指令的重疊運行方式
……
第7章 存儲體系
第8章 總線與輸入輸出
第9章 外部設備簡介
附錄A 不同進位制之間的相互轉(zhuǎn)換
附錄B 記數(shù)系統(tǒng)的理論基礎
附錄C 一一映射的基本概念
附錄D 邏輯電路圖形符號對照表
參考文獻