计算机组成与系统结构

2002-6-1  

电子工业出版社  

胡越明  

无  

计算机组成与系统结构，ISBN：9787505377042，作者：胡越明编著

第1章 计算机系统概论 1.1 数字电路基础 1.1.1 逻辑代数的基本知识 1.1.2 常见的门电路 1.1.3 数字系统基础 1.2 计算机的基本组成 1.2.1 计算机的硬件结构 1.2.2 计算机软件 1.2.3 计算机语言及其编译 1.3 计算机系统结构概论 1.3.1 系统结构的概念 1.3.2 计算机系统的性能评价 1.3.3 计算机系统的可靠性 1.4 计算机系统的历史与发展 1.4.1 计算机的发展历史 1.4.2 计算机的分类 1.4.3 计算机的应用领域 习题一 第2章 数据编码和数据运算 2.1 数据编码 2.1.1 数制及其转换 2.1.2 定点数的编码 2.1.3 浮点数的编码 2.1.4 非数值数据的编码 2.1.5 检错码和纠错码 2.2 定点数的运算和运算器 2.2.1 定点数的加减法运算 2.2.2 定点数乘除法运算 2.2.3 逻辑运算 2.3 浮点数运算和运算器 2.3.1 浮点数加法和减法 2.3.2 浮点数乘法和除法 2.4 运算器的历史与发展 习题二 第3章 存储系统 3.1 存储器芯片 3.2 存储器的构成 3.2.1 存储器的基本组织 3.2.2 存储器的工作周期 3.2.3 提高存储器工作速度的技术 3.2.4 访存的局部性 3.3 高速缓存 3.3.1 cache的功能与基本原理 3.3.2 地址映像与变换 3.3.3 替换策略及更新策略 3.3.4 cache的性能和类型 3.4 虚拟存储器 3.4.1 页式虚拟存储器 3.4.2 段式虚拟存储器 3.4.3 段页式虚拟存储器 3.4.4 虚拟存储器的管理策略 3.5 存储器的历史与发展 习题三 第4章 计算机指令系统 4.1 指令的格式和编码 4.1.1 操作码 4.1.2 地址码 4.1.3 指令字长度 4.1.4 指令助记符 4.2 数据的类型及其存储方式 4.2.1 操作数的类型 4.2.2 操作数的存储方式 4.2.3 数据对齐方式 4.2.4 堆栈 4.3 寻址方式 4.4 指令格式的设计 4.4.1 操作码的编码 4.4.2 地址码的设计 4.4.3 指令的访存类型 4.5 指令集 4.6 指令系统及汇编程序设计实例 4.7 指令系统的历史与发展 4.7.1 RISC与CISC 4.7.2 指令系统对多媒体信息处理的支持 习题四 第5章 控制单元 5.1 基本概念 5.1.1 CPU的功能与结构 5.1.2 数据通路的构成 5.2 指令的执行过程 5.2.1 运算指令周期 5.2.2 访存指令周期 5.2.3 控制指令周期 5.3 控制器的基本结构 5.3.1 硬连线控制器 5.3.2 微程序控制器 5.3.3 阵列逻辑控制器 5.4 指令流水技术 5.4.1 流水技术的基本概念 5.4.2 指令的调度 5.4.3 分支预测 5.4.4 多重指令启动 5.4.5 多线程处理器 5.5 CPU的历史与发展 5.5.1 奔腾处理器 5.5.2 PowerPC处理器 5.5.3 Alpha处理器 5.5.4 MIPS R4000的超流水线结构 习题五 第6章 总线与输入输出系统 6.1 总线的基本原理 6.1.1 总线的信息传递方式 6.1.2 总线的定时 6.1.3 总线控制 6.1.4 总线接口 6.2 输入输出设备的类型和寻址 6.2.1 输入输出设备的类型 6.2.2 输入输出设备的寻址 6.3 程序控制方式 6.3.1 程序查询输入输出方式 6.3.2 中断方式 6.4 直接访存数据传输方式与输入输出通道方式 6.4.1 DMA方式的基本概念 6.4.2 DMA传送方式 6.4.3 基本的DMA控制器 6.4.4 通道方式 6.5 输入输出接口与总线 6.5.1 输入输出接口 6.5.2 输入输出总线 习题六 第7章 并行计算机系统 7.1 并行计算机的分类 7.2 向量流水计算机 7.2.1 向量数据与向量指令 7.2.2 向量流水计算机的结构 7.2.3 向量流水技术 7.3 阵列计算机 7.3.1 阵列计算机的构成 7.3.2 阵列计算机的互联网络 7.3.3 阵列计算机的存储系统 7.4 多处理机系统 7.4.1 多处理机系统的结构 7.4.2 多处理机系统的互联网络 7.4.3 多处理机系统的数据通信 7.4.4 多处理机的存储系统 7.4.5 多处理机系统实例 7.5 网络计算机系统 7.5.1 概述 7.5.2 系统结构 7.5.3 网络协议 7.5.4 网络计算 习题七 主要参考文献

编者的话本书根据国际国内最新的计算机教程编写。美国的IEEE计算机学会和ACM于2001年制订了计算机教程CC2001。国内的计算机教育界也开展了相应的新教程制订工作。2001年4月，中国计算机学会教育委员会在上海召开了新世纪计算机教育与CC2001教程研讨会，会上交流了国内各主要高校在计算机教育方面的经验，内容涉及到教育思想、培养方案、素质教育、创新能力培养、教学模式、教学方法、教学手段、教学质量评估等诸多方面。为适应新世纪经济形势的超越式发展要求，计算机教育应当将传统的以知识为本、专业为本、教师为本的模式转变为以学生为本的教学模式，以促进学生个性发展；应压缩课内学时，营造宽松的自主学习环境、培养学生自主学习的能力；应从人才培养的大局出发，站在素质教育、创新教育的高度进行教育改革。应采用以学生为主体、以教师为主导的教学模式，由以“教”为主向以“学”为主的方向发展，培养模式应从单一性向多样性发展。CC2001对培养我国新世纪的计算机人才有很好的参考价值，中国计算机教育界根据我国国情研究并制订了适合国内院校使用的教程。新的教程中把学科所包含的教学内容归结为14个知识体，提炼出了更精简的核心知识单元。计算机组成与系统结构作为其中的一个知识体系，其内容包括数字逻辑与数字系统、数据的机器级表示、汇编级机器组织、存储系统的组织与体系结构、接口与通信、功能部件的组织、多处理机与新型系统结构等。本书的编写基本覆盖了上述内容，并结合国内外已有的教材内容，以保持内容上的衔接。本书的内容分为7章，第1章主要介绍数字逻辑方面的基础知识和计算机系统的概论；第2章介绍计算机中数据的表示和数据的运算过程；第3章介绍存储系统，包括高速缓存和虚拟存储器；第4章介绍指令系统和简单的汇编程序设计，以使学生掌握汇编级指令的运用；第5章介绍指令的执行控制，包括CPU结构和各种指令流水的技术；第6章介绍总线和输入输出系统，即接口和通信方面的内容；第7章则介绍并行计算机系统，包括网络并行计算机系统。本书作为大学本科计算机专业的教材，全部内容适合于约72学时的教学。在内容选择上，本教材更加突出新出现的技术，而去除或者压缩比较陈旧的内容，以反映这一领域的新发展。本教材的另一个特点是更加密切地结合实际，每一章的最后一节介绍有关的背景知识和实际产品，这部分内容只要求学生一般地了解，以拓展学生的视野，可作为学生阅读内容。本教材还配备了更多的解题实例，以便于学生掌握这一学科领域的基本技能，也使本教材更便于学生自学。本书在作者多年教学实践的基础上编写而成。尽管作者作了很多努力，但是作者的水平毕竟有限。对于本书中的缺点错误，恳请广大读者给予批评指正。最后，感谢电子工业出版社对于本书出版提供的支持。胡越明2001年12月

本书主要介绍计算机组成和计算机系统结构方面的内容，分析了计算机各组成部分的工作原理和整体设计原理。计算机中数据的表示和数据的这算过程；介绍了存储系统、指令系统和简单的汇编程序设计、总线和输入输出系统、并行计算系统。作为计算机专业大学本科的核心课程教材，本书的编写参考了新近公布的美国2001计算机教程。书中收录了该课程领域中的一些新的内容，并配有大量例题和习题，可作为大学本科和专科有关专业的教材和教学参考书，也可作为工程技术人员和报考研究生的参考书。

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这本书要是不作为教材，我看没多少人会主动买!呵呵，我一个人买了N本，都是帮同学带的。从卓越一次到一本就知道这本书不好卖，都被我买了。哈哈