计算机组成与结构_PDF下载[135MB-百度云]罗福强主编

本书特色

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适合三本、简化难度

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内容简介

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本书以当前主流微机技术为背景，全面介绍了计算机各功能子系统的逻辑结构、组成和工作机制。本书分为10章。第1章概述了计算机的基本概念和计算机系统结构、组成与实现的关系，分析了影响系统结构设计的主要因素；第2章以定点加、减、乘、除、移位运算逻辑以及溢出判断逻辑为重点，深入讨论运算器的设计与组织方法；第3章介绍了指令系统及其设计方法；第4章介绍了组合逻辑控制器和微程序控制器的组成和工作原理，揭示了指令的执行流程；第5章着重讨论了主存储器的设计方法；第6章介绍了存储系统的结构，重点讨论了并行存储器、cache、虚拟存储器和磁盘存储器的组成结构和工作原理；第7章介绍了系统总线及其设计方法；第8章主要介绍了i/o接口的两种工作方式中断方式和dma方式，讨论了i/o接口的组成结构与实现方法；第9章着重讨论了流水线技术的相关概念及实现思路，同时介绍了向量流水处理机、超标量和超流水处理机的结构和特点；第10章介绍了阵列处理机和多处理机系统的结构和特点。
　　本书不仅描述计算机的组成与结构原理，强调系统级的整机概念，还突出硬件产品的观念，强化硬件设计和应用。本书语言文字叙述简洁流畅，没有晦涩的术语，力求将艰深的理论问题描述得更加通俗易懂。与大多数同类教材不同，本书力争把新技术融入其中，让每一个阅读本书的人都会有所收获。
　　本书可作为大专院校计算机类、自动化控制类、电子技术类相关专业学生的教材，也可作为从事计算机专业的工程技术人员的参考书。

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第1章计算机系统概述1.1 计算机系统的组成及其层次结构1.1.1 计算机系统的基本组成1.1.2 计算机的硬件系统1.1.3 计算机的软件系统1.1.4 计算机系统的层次结构1.1.5 计算机系统的性能指标1.2 计算机系统结构、组成与实现1.2.1 计算机的系统结构、组成与实现的定义与内涵1.2.2 计算机的系统结构、组成与实现三者的相互影响1.3 计算机系统结构设计1.3.1 计算机系统的设计思路1.3.2 软硬件取舍的基本原则1.3.3 影响计算机系统结构设计的主要因素1.4 计算机系统结构的分类及其发展1.4.1 并行性的概念1.4.2 并行处理系统与多机系统1.4.3 计算机系统结构的分类1.4.4 计算机系统结构的未来发展1.5 本章小结习题1第2章运算方法与运算器2.1 计算机中的数据表示2.1.1 计算机中常用数制2.1.2 非数值型数据的表示2.1.3 带符号数的表示2.1.4 定点数和浮点数2.2 定点数加、减法运算2.2.1 补码定点加减运算方法2.2.2 溢出判断与移位2.3 定点数乘、除法运算2.3.1 原码一位乘法2.3.2 补码一位乘法2.3.3 原码一位除法2.3.4 补码一位除法2.4 浮点运算介绍2.4.1 浮点数加减法2.4.2 浮点数乘除法2.5 运算器的组成与结构2.5.1 加法器2.5.2 算术逻辑单元2.5.3 定点运算器2.5.4 浮点运算器2.6 本章小结习题2第3章寻址方式与指令系统3.1 指令格式与指令系统设计3.1.1 指令格式3.1.2 指令字长3.1.3 指令的地址码3.1.4 指令的操作码3.1.5 指令系统设计3.2 指令和数据的寻址方式3.2.1 指令的寻址方式3.2.2 操作数的寻址方式3.3 指令类型3.3.1 数据传送类指令3.3.2 算术逻辑运算类指令3.3.3 程序控制类指令3.3.4 输入/输出类指令3.3.5 串操作类指令3.3.6 其他指令3.4 cisc与risc3.4.1 按cisc方向发展与改进指令系统3.4.2 按risc方向发展与改进指令系统3.4.3 intel 80×86指令集的发展3.5 本章小结习题3第4章控制器4.1 控制器的功能、组成及类型4.1.1 控制器的功能4.1.2 控制器的组成4.1.3 控制器的类型4.2 时序控制与信息传送4.2.1 时序系统的组成4.2.2 时序控制方式4.2.3 数据通路结构4.2.4 信息传送及其微命令设置4.2.5 信息传送控制方式4.3 指令的执行流程4.3.1 指令执行的基本步骤4.3.2 指令周期的设置4.3.3 取指令周期的操作流程4.3.4 指令执行流程设计举例4.4 组合逻辑控制器4.4.1 组合逻辑控制器的组成与运行原理4.4.2 组合逻辑控制器的设计4.4.3 组合逻辑控制器的时序系统4.5 微程序控制器4.5.1 微程序控制的基本原理4.5.2 微指令的编码方式4.5.3 微地址的形成方式4.5.4 微指令格式的设计4.5.5 微程序设计4.6 intel cpu内部组成的发展4.6.1 intel 8086的内部组成4.6.2 intel 80286的内部组成4.6.3 intel 80386的内部组成4.6.4 intel 80486的内部组成4.6.5 intel pentium的内部组成4.6.6 intel pentium 4的内部组成4.7 本章小结习题4第5章主存储器5.1 存储器系统概述5.1.1 存储器的分类5.1.2 存储系统的层次结构5.1.3 存储器的性能指标5.2 动态存储单元与存储芯片5.2.1 动态mos存储单元5.2.2 动态存储器的刷新5.2.3 dram动态存储器芯片5.3 半导体只读存储器与芯片5.3.1 只读存储器的分类5.3.2 e2prom只读存储器5.3.3 flash只读存储器5.4 主存储器的设计与应用5.4.1 主存储器设计的基本原则5.4.2 主存储器的逻辑设计5.4.3 主存储器与cpu的连接5.5 本章小结习题5第6章存储器的结构6.1 并行主存储器系统6.1.1 单体多字方式的并行主存系统6.1.2 多体交叉存取方式的并行主存系统6.2 高速缓冲存储器（cache）6.2.1 cache的工作原理6.2.2 cache与主存储器的地址映像6.2.3 cache的替换策略6.2.4 cache的性能与结构6.3 虚拟存储器6.3.1 虚拟存储器概述6.3.2 页式虚拟存储器6.3.3 段式虚拟存储器6.3.4 段页式虚拟存储器6.3.5 虚拟存储器的工作过程6.4 辅助存储器6.4.1 磁盘存储器分类6.4.2 磁盘的结构与原理6.4.3 磁盘性能指标6.4.4 光盘6.4.5 u盘6.5 本章小结习题6第7章系统总线7.1 总线概述7.1.1 总线的功能7.1.2 系统总线的分类7.1.3 总线的性能指标7.2 系统总线的设计7.2.1 系统总线的带宽7.2.2 系统总线的结构7.2.3 系统总线的时序控制7.2.4 总线的仲裁7.3 微型计算机的系统总线7.3.1 微型计算机的前端总线7.3.2 微型计算机的pci总线7.4 本章小结习题7第8章输入/输出子系统8.1 i/o接口概述8.1.1 i/o接口的基本功能8.1.2 i/o接口的分类8.1.3 i/o接口技术的发展8.2 i/o接口与中断方式8.2.1 中断方式概述8.2.2 中断请求8.2.3 中断判优逻辑的设计与实现8.2.4 中断响应与中断处理8.2.5 中断接口的组成8.2.6 中断控制器举例intel8.2.7 中断接口举例intel 8255和intel8.3 i/o接口与dma方式8.3.1 dma方式的概念8.3.2 dma传送方式与过程8.3.3 dma的硬件组织8.3.4 dma控制器的组成8.3.5 dma控制器举例intel8.3.6 dma接口在磁盘系统中的应用8.4 i/o接口与通道方式8.4.1 通道的功能8.4.2 通道的类型8.4.3 通道的工作过程8.5 本章小结习题8第9章流水线技术9.1 流水线的工作原理9.1.1 指令解释的一次重叠方式9.1.2 指令解释的流水方式9.1.3 流水线的分类9.1.4 流水线性能分析9.2 流水线的相关性及其处理9.2.1 流水线的相关性9.2.2 流水线的相关性处理9.2.3 非线性流水线的调度9.3 向量流水处理机9.3.1 向量流水处理机的结构9.3.2 向量处理机的性能指标9.4 超标量与超流水线处理机9.4.1 超标量处理机9.4.2 超流水线处理机9.4.3 超标量流水技术的实例intel pentium9.5 本章小结习题9第10章多处理机技术10.1 阵列处理机10.1.1 阵列处理机的结构10.1.2 阵列处理机的特点10.1.3 互连网络及其实现10.2 多处理机系统10.2.1 多处理机系统的特点10.2.2 多处理机系统的分类10.2.3 多处理机的操作系统10.3 本章小结习题10参考文献