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第1章计算机系统概论

1.1计算机系统简介

1.1.1计算机系统的软件和硬件

1.1.2计算机系统的层次结构

1.2存储程序控制计算机基本结构

1.2.1存储程序控制原理

1.2.2存储程序控制计算机的硬件组成

1.2.3存储程序控制计算机的特点

1.2.4计算机非冯·诺依曼化

1.3计算机的主要技术指标

1.3.1常用的计算机硬件相关性能指标

1.3.2RAS特性

1.3.3其他性能指标

1.4计算机发展、计算机分类与计算机应用

1.4.1计算机发展

1.4.2计算机分类

1.4.3计算机应用

习题

第2章计算机的逻辑部件

2.1数字逻辑基础

2.1.1基本门电路与基本逻辑

2.1.2逻辑代数基础

2.1.3逻辑函数及其表示

2.1.4逻辑函数化简

2.2常见的组合逻辑电路

2.2.1译码器

2.2.2编码器

2.2.3数据选择器

2.3常见的时序逻辑部件

2.3.1触发器

2.3.2寄存器

2.3.3计数器

2.4加法器及其加速方法

2.4.1半加器与全加器

2.4.2加法器

2.4.34位一组先行进位加法器

2.4.416位加法器及其加速方法

2.5算术逻辑单元

2.5.1算术逻辑单元的结构与功能

2.5.2算术逻辑单元位扩展

习题

第3章运算方法和运算器

3.1信息表示

3.1.1二进制数值型数据的表示方法

3.1.2十进制数编码

3.1.3汉字的表示方法

3.2带符号二进制数据表示及定点数加减法运算

3.2.1带符号定点二进制数据表示

3.2.2定点数加减法运算

3.2.3浮点数据表示

3.3二进制乘法运算

3.3.1定点原码乘法

3.3.2定点补码乘法

3.4二进制除法运算

3.4.1定点原码一位除

3.4.2定点数补码除法

3.5浮点数运算方法

3.5.1浮点数加减法运算

3.5.2浮点数乘除法运算

3.5.3关于阶码的底为8或16的浮点数运算

3.6运算部件

3.7数据校验码

3.7.1奇偶校验码

3.7.2海明校验码

3.7.3循环冗余校验码

习题

第4章主存储器

4.1存储器概述

4.1.1存储器的分类

4.1.2存储器的主要技术指标

4.2主存储器的基本组成与基本操作

4.2.1主存储器的基本组成

4.2.2主存储器的基本操作

4.3半导体随机存储器

4.3.1半导体存储器的分类

4.3.2静态随机存储器

4.3.3动态随机存储器

4.4半导体只读存储器

4.4.1掩膜式只读存储器

4.4.2一次性可编程只读存储器

4.4.3(紫外线)可擦除可编程只读存储器

4.4.4电可擦除电可编程只读存储器

4.4.5快闪存储器

4.5存储器容量扩展以及存储器与CPU的连接

4.5.1存储模块与存储器容量扩展

4.5.2存储器与CPU的连接

4.6存储控制

4.7并行主存系统

4.7.1双端口存储器

4.7.2单体多字存储器

4.7.3多体并行存储器

习题

第5章指令系统

5.1指令系统概述

5.2指令格式

5.2.1指令应包含的信息

5.2.2指令格式

5.2.3操作码编码

5.2.4扩展操作码技术

5.2.5指令字长

5.3寻址方式

5.4指令的类型

5.5指令系统的发展

5.5.1从CISC到RISC到融合

5.5.2指令系统举例

习题

第6章中央处理器

6.1控制器的功能与组成

6.1.1控制器的组成部件

6.1.2指令的执行过程

6.1.3时序信号及工作脉冲的形成

6.1.4机器周期

6.1.5控制器的控制方式与控制器的组成方式

6.2微程序控制计算机基本原理

6.2.1微程序控制的基本概念

6.2.2微程序控制计算机工作过程

6.3微程序设计技术

6.3.1微指令控制字段的编译法

6.3.2微指令格式

6.3.3微程序流的控制

6.3.4微指令的时序控制

6.3.5微程序控制存储器及其他

6.4硬布线控制计算机

6.4.1时序与节拍

6.4.2操作控制信号的产生

6.4.3硬布线控制器组成

6.4.4硬布线控制器逻辑设计

6.4.5硬布线控制与微程序控制的比较

6.5流水线工作原理

6.5.1流水线基本概念

6.5.2经典的5段RISC流水线

6.5.3相关与流水线冲突

6.6中断原理

6.6.1中断基本概念

6.6.2中断建立与判优

6.6.3中断屏蔽与禁止中断

6.6.4中断响应

6.6.5多重中断与中断屏蔽技术

习题

第7章存储系统

7.1存储系统层次结构

7.1.1程序访问局部性原理

7.1.2存储系统层次结构

7.2高速缓冲存储器Cache

7.2.1Cache工作原理

7.2.2Cache地址映像与变换

7.2.3Cache替换算法

7.3虚拟存储器

7.3.1基本概念

7.3.2段式虚拟存储器

7.3.3页式虚拟存储器

7.3.4段页式虚拟存储器

7.3.5虚拟存储器工作过程

7.4相联存储器

7.5存储保护

习题

第8章辅助存储器

8.1辅存的种类与技术指标

8.2磁表面存储器

8.3光盘存储器

习题

第9章输入/输出设备

9.1输入/输出设备概述

9.2常用的输入设备

9.2.1键盘

9.2.2鼠标

9.2.3跟踪球

9.2.4触摸屏

9.2.5数位板(手绘屏)

9.2.6图像输入设备

9.3常用的输出设备

9.3.1显示器

9.3.2打印机

习题

第10章输入/输出系统

10.1输入/输出系统概述

10.1.1输入/输出系统组成

10.1.2I/O接口

10.1.3I/O组织的基本原则

10.2主机与外设间数据传送控制方式

10.2.1程序直接控制方式

10.2.2程序中断传送方式

10.2.3直接存储器存取方式

10.2.4I/O通道控制方式

10.2.5外围处理机方式

10.3总线

10.3.1总线的类型

10.3.2总线的特性及性能指标

10.3.3总线结构

10.3.4总线通信控制

10.3.5微型计算机常用标准总线

10.4设备接口

习题

参考文献