計(jì)算機(jī)組成原理

第一章  緒論
第一節(jié)  計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史
一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程
二、計(jì)算機(jī)的分類
第二節(jié)  計(jì)算機(jī)組成和工作原理
一、計(jì)算機(jī)的基本組成
二、機(jī)器指令與匯編語言
三、總線結(jié)構(gòu)
四、計(jì)算機(jī)的工作過程
第三節(jié)  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成
一、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)
二、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)
三、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
四、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類
五、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展
第四節(jié)  計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用
一、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)
二、計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)
三、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用
習(xí)題
第二章  運(yùn)算方法和運(yùn)算器
第一節(jié)  數(shù)據(jù)與字符在計(jì)算機(jī)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(diǎn)補(bǔ)碼加、減法運(yùn)算
一、補(bǔ)碼運(yùn)算基礎(chǔ)
二、變形補(bǔ)碼與溢出判斷
三、定點(diǎn)補(bǔ)碼的加法運(yùn)算
四、定點(diǎn)補(bǔ)碼的減法運(yùn)算
第三節(jié)  定點(diǎn)乘法運(yùn)算
一、帶符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)移位操作
二、原碼-一位乘法
三、補(bǔ)碼兩位乘法
第四節(jié)  定點(diǎn)除法運(yùn)算
一、原理一位除法
二、補(bǔ)碼一位除法
第五節(jié)  浮點(diǎn)四是運(yùn)算與雙精度運(yùn)算
一、浮點(diǎn)加、減法運(yùn)算
二、浮點(diǎn)乘、除法運(yùn)算
三、雙精度四則運(yùn)算
第六節(jié)  邏輯運(yùn)算
第七節(jié)  定點(diǎn)運(yùn)算器的組成和結(jié)構(gòu)
一、加法器及其進(jìn)位系統(tǒng)
二、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元(ALU)
三、定點(diǎn)運(yùn)算器的組成
四、定點(diǎn)運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)
五、定點(diǎn)運(yùn)算器舉例
第八節(jié)  浮點(diǎn)運(yùn)算器舉例
習(xí)題
第三章  存儲(chǔ)系統(tǒng)
第一節(jié)  存儲(chǔ)器概述
一、存儲(chǔ)器的分類和性能指標(biāo)
二、主存儲(chǔ)器的組成與工作原理
三、存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
第二節(jié)  關(guān)導(dǎo)體隨機(jī)存儲(chǔ)器
一、關(guān)導(dǎo)體存儲(chǔ)單元電路
二、存儲(chǔ)器芯片的結(jié)構(gòu)
三、半導(dǎo)體隨機(jī)存儲(chǔ)器
第三節(jié)  半導(dǎo)體只讀存儲(chǔ)器
一、掩模式只讀存儲(chǔ)器(MROM)和可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)
二、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)
三、電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(E2PROM)
四、閃爍存儲(chǔ)器
第四節(jié) 并行存儲(chǔ)器
一、相聯(lián)存儲(chǔ)器
二、多體交叉訪問存儲(chǔ)器
三、比端口存儲(chǔ)器
第五節(jié)  高速緩沖存儲(chǔ)器
一、Cache工作原理
二、映像函數(shù)
三、替換算法
四、Cache存儲(chǔ)器舉例
第六節(jié)  虛擬存儲(chǔ)器
一、虛擬存儲(chǔ)器中的地址變換
二、虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)舉例
第七節(jié)  輔助存儲(chǔ)器
一、磁性材料存儲(chǔ)原理
二、磁盤存儲(chǔ)器
三、磁帶存儲(chǔ)器
四、光盤存儲(chǔ)器
習(xí)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(kuò)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(duì)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(yùn)算指令
三、邏輯運(yùn)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(chǔ)器中讀一個(gè)字的信息
二、把一個(gè)字寫入存儲(chǔ)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(shè)計(jì)舉例
三、PLD控制邏輯
第五節(jié)  微程序控制器的原理及設(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
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(jì)算機(jī)——RISC
一、RISC的發(fā)展和特點(diǎn)
二、RISC的指令系統(tǒng)
三、RISC硬件結(jié)構(gòu)
四、RISC技術(shù)展望
習(xí)題
第六章  外圍設(shè)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(shè)備與主機(jī)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(shè)備概述
一、輸入設(shè)備
二、輸出設(shè)備
三、外存儲(chǔ)器設(shè)備
四、A/D、D/A設(shè)備
五、數(shù)據(jù)終端設(shè)備
六、數(shù)據(jù)通信設(shè)備
第四節(jié)  輸入設(shè)備
一、鍵盤
二、光學(xué)字符識(shí)別設(shè)備
三、圖形圖像輸入設(shè)備
四、語音識(shí)別
第五節(jié)  輸出設(shè)備
一、打印設(shè)備
二顯示器
習(xí)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(shè)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(hào)的傳遞
四、中斷的判優(yōu)排隊(duì)
五、中斷的開放與屏蔽
六、中斷響應(yīng)
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(chǔ)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(jī)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)