计算机组成与系统结构
节选
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《计算机组成与系统结构》的内容包括计算机中数据的表示,基本的运算方法与运算器的构成,中央处理器的指令系统、寻址方式及控制器等基础知识,以及构成计算机的其他组成部件(如总线、存储器、输入输出技术与设备)。书中还用专门的章节描述流水线技术、多处理机系统及如何设计计算机。《计算机组成与系统结构》内容充实、简明扼要、重点突出,涵盖了计算机组成与结构的基本内容并增加一些新的内容。《计算机组成与系统结构》可作为高校理工科专业“计算机组成原理”或“计算机组成与系统结构”课程的教科书,也可作为从事计算机行业的一般工程技术人员的参考书。
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相关资料
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插图:可见,嵌入式计算机是一种专用计算机,它广泛应用于工业企业、军事装备的测量与控制。这类计算机通常采用系统集成,即利用一些工业控制机各部件的提供商所提供的部件,进行硬件系统和软件系统集成来实现嵌入式计算机。对某些特殊要求的计算机,如要求体积特别小、工作温度特别高、震动特别剧烈等无法进行系统集成时,则需要由设计者从元器件开始设计嵌入式系统或者采用SOC进行嵌入式系统的设计。(2)按照计算机的用途通用计算机还可分为个人计算机(PC)和服务器。现在,许多计算机都在联网工作,甚至有人提出网络才是计算机。在联网工作中经常有两种结构:客户机/服务器(C/S)结构和浏览器/服务器(B/S)结构。网络中,用做客户机或浏览器的多是各种型号的个人计算机,通常它们的性能要低一些,满足用户要求即可。服务器是用于实现某种服务的。例如,目前常见的有WEB服务器、FTP服务器、MAIL服务器、文件共享服务器、数据库应用服务器、域名服务器、网站的网关服务器、DNS服务器、流媒体服务器等。一般而言,对服务器的性能要求是很高的,但也要根据服务器服务对象的要求来设计。目前高档的服务器是由多达上千个处理器构成集群系统来实现,其速度超过万亿次。也有用性能好一些的PC来充当最简单的服务器的。3.Flynn分类法Flynn分类法是按照计算机在执行程序的过程中信息流的特征进行分类的。在程序执行过程中存在三种信息流:指令流(IS)——机器执行的指令序列,它由存储器流入控制单元(CU)。数据流(DS)——由指令流所使用的数据,包括输入数据、中间数据和结果。数据在处理单元(PU)中进行处理。控制流(CS)——指令流进入CU,由CU产生一系列的控制流(信号),在控制流的控制下完成指令的功能。Flynn将计算机分为4类,如图1.5 所示。1)单指令流单数据流(SISD)计算机图1.5 (a)所示的就是单指令流单数据流计算机的示意图。该计算机是由单个控制单元、单个处理单元和单个主存储器组成。每次从存储器取一条指令到控制器,由控制器对指令译码产生控制信号,控制处理单元完成指令规定的功能。这是最简单的一类计算机,本书后面的章节将予以说明。2)单指令流多数据流(SIMD)计算机单指令流多数据流(SIMD)计算机的结构示意图如图1.5 (b)所示。它是由一个控制单元、多个处理单元和多个存储器
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本书特色
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《计算机组成与系统结构》:高等学校计算机专业教材精选·计算机原理。
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内容简介
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本书的内容包括计算机中数据的表示,基本的运算方法与运算器的构成,中央处理器的指令系统、寻址方式及控制器等基础知识,以及构成计算机的其他组成部件(如总线、存储器、输入输出技术与设备)。书中还用专门的章节描述流水线技术、多处理机系统及如何设计计算机。
本书内容充实、简明扼要、重点突出,涵盖了计算机组成与结构的基本内容并增加一些新的内容。
本书可作为高校理工科专业“计算机组成原理”或“计算机组成与系统结构”课程的教科书,也可作为从事计算机行业的一般工程技术人员的参考书。
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目录
第1章 绪论 1.1 计算机的发展史 1.1.1 发展经历 1.1.2 摩尔定律 1.2 计算机的基本组成 1.2.1 硬件系统 1.2.2 软件系统 1.3 计算机的分层组织结构 1.3.1 计算机分层结构形式 1.3.2 计算机系统结构、组成与实现 1.4 计算机的分类及性能描述 1.4.1 计算机的分类 1.4.2 计算机的性能描述 习题第2章 计算机中的数据表示 2.1 数据编码 2.1.1 数值数据的编码 2.1.2 数据的浮点表示 2.1.3 bcd码 2.2 非数值数据的编码 2.2.1 ascii码 2.2.2 汉字编码 2.3 检错与纠错编码 2.3.1 奇偶校验码 2.3.2 海明码 2.3.3 循环冗余校验码 习题第3章 运算方法与运算器 3.1 定点数运算 3.1.1 加减运算 3.1.2 乘法运算 3.1.3 除法运算 3.2 算术逻辑单元 3.2.1 单元电路 3.2.2 算术逻辑单元 3.2.3 运算器的结构 3.3 浮点运算 3.3.1 浮点加减运算 3.3.2 浮点乘除运算 3.3.3 浮点运算的实现 习题第4章 指令系统 4.1 指令格式 4.1.1 概述 4.1.2 指令信息及格式 4.1.3 指令设计 4.2 寻址方式 4.2.1 主存中数据存储方式 4.2.2 寻址方式 4.3 指令系统 4.3.1 传送指令 4.3.2 算术运算指令 4.3.3 逻辑运算指令 4.3.4 移位及循环移位指令 4.3.5 程序控制指令 4.3.6 处理器控制指令 4.3.7 串操作指令 4.3.8 位操作指令 4.3.9 其他指令 4.4 精减指令集计算机 4.4.1 指令系统的从简到繁 4.4.2 精减指令集计算机的特点 习题第5章 中央处理器cpu第6章 流水线技术第7章 存储系统第8章 输入输出系统第9章 多机系统第10章 基于eda的计算机设计参考文献
封面
书名:计算机组成与系统结构
作者:李钢
页数:428
定价:¥38.0
出版社:清华大学出版社
出版日期:2010-01-01
ISBN:9787302212522
PDF电子书大小:146MB 高清扫描完整版
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