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图书信息1

基本信息

作者：徐福培 主编

ISBN：10位[7121029197] 13位[9787121029196]

出版社：电子工业出版社

出版日期：2006-8-1

定价：￥25.00 元

内容提要

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，系统介绍计算机的组成和系统结构的基本概念、工作原理、设计方法和当前的新技术与发展趋势。第1，2章为基础部分，介绍计算机的基本构成、数据的表示方法；第3～9章详细介绍运算器、存储器、控制器、输入和输出等各部件的构成、功能及相关算法；第10章简单介绍计算机硬件技术的发展。本书内容全面，实例丰富，各章配有习题，并为任课教师免费提供电子课件服务。

本书可作为计算机本科或高职高专学生教材，也可以作为计算机技术人员的参考书。

图书目录

第1章 概述

1.1 计算机的定义和特性

1.1.1 什么是计算机

1.1.2 计算机的特性

1.2 计算机的发展历程

1.2.1 电子计算机的诞生

1.2.2 第一代计算机

1.2.3 第二代计算机

1.2.4 第三代计算机

1.2.5 第四代计算机

1.2.6 新一代计算机

1.2.7 我国计算机的发展

1.3 计算机的组成与结构

1.3.1 计算机系统的层次结构

1.3.2 计算机硬件

1.3.3 计算机软件

1.4 计算机的分类与应用

1.4.1 计算机的分类

1.4.2 计算机应用

习题1

第2章 数据的表示

2.1 数据、信息和媒体

2.1.1 数据

2.1.2 信息

2.1.3 媒体

2.2 数字化信息编码

2.3 数值数据的编码表示

2.3.1 进位计数制及其各进位制数之间的转换

2.3.2 定点与浮点表示

2.3.3 编码系统

2.3.4 无符号数的表示

2.3.5 浮点数的编码表示

2.3.6 十进制数的二进制编码表示

2.4 非数值数据的编码表示

2.4.1 逻辑数据

2.4.2 西文字符

2.4.3 汉字字符

2.4.4 多媒体信息

2.5 二进制信息的计量单位

2.6 数据校验码

2.6.1 奇偶校验码

2.6.2 海明校验码

2.6.3 循环冗余校验码

习题2

第3章 运算器与运算方法

3.1 基本组成

3.2 算术与逻辑单元

3.2.1 半加器与全加器

3.2.2 串行进位与并行进位

3.2.3 ALU部件

3.3 定点加、减法运算

3.3.1 补码定点加、减法

3.3.2 原码定点加、减法

3.4 定点乘法运算

3.4.1 原码一位乘法

3.4.2 原码二位乘法

3.4.3 补码一位乘法

3.4.4 补码二位乘法

3.4.5 阵列乘法器

3.5 定点除法运算

3.5.1 原码除法运算

3.5.2 补码除法运算

3.5.3 阵列除法器

3.6 浮点运算

3.6.1 浮点加、减法运算

3.6.2 浮点乘、除法运算

3.7 十进制数的加、减法运算

习题3

第4章 存储系统

4.1 存储器概述

4.1.1 存储器的主要性能指标

4.1.2 存储器分类

4.1.3 存储器结构

4.2 半导体读写存储器

4.2.1 基本存储单元

4.2.2 半导体RAM芯片

4.3 半导体只读存储器

4.3.1 掩模只读存储器（Masked ROM）

4.3.2 可编程ROM（PROM）

4.3.3 可擦除和编程的ROM（EPROM）

4.3.4 电擦除电改写只读存储器（EEPROM）

4.4 高速缓冲存储器

4.4.1 工作原理

4.4.2 映射方式

4.4.3 替换算法

4.4.4 “Cache—主存”内容的一致性问题

4.4.5 Cache 结构举例

4.5 虚拟存储器

4.5.1 虚拟存储器的功能

4.5.2 虚拟存储器的基本管理方法

4.6 辅助存储器

4.6.1 磁表面存储器

4.6.2 光盘存储器

习题4

第5章 指令系统

5.1 指令格式

5.1.1 指令的格式

5.1.2 指令长度

5.2 寻址方式

5.3 指令类型

5.4 堆栈和堆栈存取方式

5. 5 指令系统举例

5.5.1 IBM 370系列机指令格式

5.5.2 PDP-11指令格式

5.5.3 Pentium指令系统

5.5.4 PowerPC指令系统

5.6 CISC与RISC指令

5.7 MMX技术

习题5

第6章 中央处理机组织

6.1 CPU的结构与功能

6.1.1 CPU的组成与操作

6.1.2 CPU时序控制方式

6.1.3 CPU控制流程

6.1.4 控制器的组成

6.1.5 一条完整指令的执行

6.1.6 CPU性能设计

6.1.7 典型CPU举例

6.2 组合逻辑控制与PLA控制

6.2.1 组合逻辑控制

6.2.2 PLA控制

6.3 微程序控制

6.3.1 Wilkes微程序控制

6.3.2 基本概念

6.3.3 微指令的格式与编码

6.3.4 微指令地址的生成

6.3.5 微程序设计举例

6.3.6 微程序应用

6.4 微处理器的若干新技术

习题6

第7章 总线及总线互连结构

7.1 总线的基本概念

7.1.1 总线的特性和分类

7.1.2 系统总线的组成

7.1.3 总线的数据传输方式

7.2 总线设计的要素

7.2.1 信号线类型

7.2.2 总线裁决

7.2.3 定时方式

7.2.4 总线事务类型

7.2.5 总线带宽

7.3 总线接口单元

7.4 总线标准

7.4.1 ISA总线

7.4.2 EISA总线

7.4.3 VL总线（VESA总线）

7.4.4 PCI总线

7.4.5 SCSI总线

7.4.6 EIA-232-D总线

7.4.7 USB通用串行总线

7.4.8 IEEE 1394总线

7.5 多总线分级结构

7.5.1 单总线结构

7.5.2 双总线结构

7.5.3 三总线结构

7.5.4 多总线分级结构举例

习题7

第8章 输入/输出设备

8.1 输入/输出设备的分类与特点

8.1.1 分类

8.1.2 特点

8.2 输入设备

8.2.1 键盘

8.2.2 鼠标器

8.3 打印机

8.3.1 打印机的种类

8.3.2 点阵打印机

8.3.3 激光打印机

8.4 显示器

8.4.1 监视器

8.4.2 光栅扫描显示器工作原理

8.4.3 IBM PC图形显示器

习题8

第9章 输入/输出组织

9.1 I/O接口

9.1.1 I/O接口的功能

9.1.2 I/O接口的结构

9.1.3 I/O接口的分类

9.2 I/O设备的寻址

9.2.1 操作系统在I/O中的作用

9.2.2 I/O端口的编址

9.3 I/O数据传送控制方式

9.3.1 I/O控制方式类型

9.3.2 程序直接控制方式

9.4 程序中断方式

9.4.1 中断的概念

9.4.2 中断的分类

9.4.3 中断系统的基本职能和结构

9.4.4 中断过程

9.5 直接存储器存取（DMA）方式

9.5.1 3种DMA方式

9.5.2 DMA接口的结构和功能

9.5.3 DMA操作步骤

9.5.4 DMA与存储器系统

9.6 通道和I/O处理器方式

9.6.1 通道的基本概念

9.6.2 通道的种类

9.6.3 通道程序

9.6.4 输入/输出处理机

9.7 外部接口

9.7.1 串行接口

9.7.2 并行接口

习题9

第10章 计算机硬件技术的发展

10.1 并行处理

10.1.1 发展历程、分类与应用

10.1.2 阵列机

10.1.3 多处理机系统

10.1.4 分布式系统

10.2 新一代计算机

10.2.1 生物计算机

10.2.2 超导计算机

10.2.3 量子计算机

10.2.4 纳米计算机

10.2.5 光计算机

习题10

参考文献

图书信息2

基本信息

作者：王爱英

出版社： 清华大学出版社

版次： 2001年2月第3版 2001年3月第2次印刷

书号： ISBN 7-302-04095-8/TP·2413

内容简介

本书共分12章，第1章～第10章主要论述计算机的基本组成原理和结构。内容包括数制，基本逻辑部件，构成整个计算机系统的中央处理器（cpu）、存储器系统和输入输出（I/O）等。并注意与当代先进的计算机技术相结合，例如在书中讨论了流水线组织、二级cache、DRAM组织的进展、系统总线和外设接口等。

第11章全面介绍了各种类型的计算机，诸如微机、PDA、工作站/服务器、多媒体、并行多处理处理机和计算机网络等，第12章简单介绍了计算机的硬件设计方法。

本书可作为理工大学学生学习“计算机组成与结构”课程或“计算机组成原理”课程的教科书，也可供从事计算机事业的工程技术人员参考。

图书目录

第3版前言

第2版前言

第1版前言

第1章 计算机系统概论

第2章 计算机的逻辑部件

第3章 运算方法和运算部件

第4章 主存储器

第5章 指令系统

第6章 中央处理器CPU

第7章 存储系统

第8章 辅助存储器

第9章 输入输出（I/O）设备

第10章 输入输出（I/O）系统

第11章 计算机系统

第12章 计算机硬件设计和实现导论

习题答案

参考文献

图书信息3

基本信息

书名：计算机组成与结构

书号：7-113-12691

作者：张瑜

定价：22.00元

出版日期：2011年8月

页码：212页

策划编辑：严晓舟

套系名称：高等学校计算机类课程应用型人才培养规划教材

出版单位：中国铁道出版社

内容简介

“计算机组成”是计算机科学与技术专业的核心课程。本书全面、系统地介绍了计算机的组成与结构，以及当代计算机新技术。具体内容包括计算机系统概论、运算方法和运算部件、指令系统、控制器部件、存储系统、输入/输出（I/O）设备、输入/输出（I/O）系统、流水线技术、多核技术、并行计算机体系结构等。

本书可作为计算机及相关专业本科生“计算机组成”或“计算机体系结构”课程的教科书，也可作为计算机学科及相关领域工程技术人员的参考书。

图书目录

第1章 计算机系统概论 1

1.1 计算机的发展历程 1

1.2 计算机的硬件 4

1.2.1 计算机硬件的组成 4

1.2.2 计算机的工作过程 7

1.3 计算机的软件 8

1.3.1 计算机系统软件 8

1.3.2 计算机应用软件 11

1.4 计算机系统的层次结构 11

1.4.1 从硬件角度划分计算机系统 11

1.4.2 从软件角度划分计算机系统 12

1.5 计算机的性能指标 12

1.5.1 吞吐量和响应时间 13

1.5.2 CPU时钟周期和主频 13

1.5.3 每条指令平均时钟周期数 CPI和CPU执行时间 13

1.5.4 MIPS和MFLOPS 13

1.5.5 性能评测 14

本章小结 16

习题 16

第2章 运算方法和运算部件 17

2.1 运算器部件 17

2.1.1 加法器 17

2.1.2 串行加法器与并行加法器 18

2.1.3 算术逻辑单元 20

2.2 定点数加减运算 21

2.2.1 定点数的表示方法 21

2.2.2 补码加减法 22

2.2.3 溢出及判别方法 24

2.3 二进制乘法运算 25

2.3.1 原码一位乘法 25

2.3.2 补码一位乘法 28

2.3.3 补码二位乘法 30

2.4 二进制除法运算 31

2.4.1 原码一位除法 31

2.4.2 补码一位除法 35

2.5 浮点数的运算方法 36

2.5.1 浮点数的表示方法 36

2.5.2 浮点加减法运算 37

2.5.3 浮点乘除法运算 38

本章小结 40

习题 40

第3章 指令系统 42

3.1 指令系统概述 42

3.1.1 指令系统的发展 42

3.1.2 完善的指令系统应达到的要求 43

3.2 指令格式概述 44

3.2.1 指令格式 44

3.2.2 指令操作码的扩展技术 45

3.2.3 指令长度与字长的关系 47

3.3 数据表示 48

3.4 寻址方式 48

3.4.1 隐含寻址 49

3.4.2 立即数寻址方式 49

3.4.3 直接寻址方式 49

3.4.4 寄存器寻址方式 49

3.4.5 间接寻址方式 50

3.4.6 变址寻址方式 51

3.4.7 相对寻址方式 51

3.4.8 基址寻址 51

3.5 指令的分类 52

3.5.1 数据传送指令 52

3.5.2 算术逻辑运算指令 52

3.5.3 移位指令 53

3.5.4 字符串处理指令 53

3.5.5 转移类指令 53

3.5.6 堆栈及堆栈操作指令 54

3.5.7 输入/输出（I/O）指令 55

3.5.8 浮点运算指令 56

3.5.9 向量与多处理机指令 56

3.5.10 控制指令 56

3.6 精简指令系统计算机 56

3.6.1 CISC 与 RISC 56

3.6.2 RISC 的特点 57

3.7 汇编语言编程基础 59

3.7.1 汇编语言语句行的构成 59

3.7.2 汇编语言源程序的结构 61

3.7.3 汇编语言程序设计的方法 62

本章小结 63

习题 63

第4章 控制器部件 65

4.1 计算机中的控制器 65

4.1.1 控制器的功能 65

4.1.2 控制器的组成 66

4.2 硬布线控制的计算机 67

4.2.1 组合逻辑控制信号的产生 67

4.2.2 操作控制信号产生的一般方法 68

4.2.3 硬布线控制逻辑设计过程 69

4.3 微程序控制计算机 70

4.3.1 微程序控制的基本概念 70

4.3.2 实现微程序控制的基本原理 71

4.3.3 微程序设计技术 72

4.3.4 硬布线控制与微程序控制的比较 76

4.4 Pentium微处理器 76

4.5 控制器的控制方式 79

本章小结 80

习题 80

第5章 存储系统 83

5.1 存储器与存储系统概述 83

5.1.1 存储器分类 83

5.1.2 存储系统的层次结构 84

5.2 主存储器 85

5.2.1 主存储器的主要技术指标 85

5.2.2 读/写存储器 86

5.2.3 非易失性半导体存储器 88

5.2.4 半导体存储器的组成与控制 89

5.3 并行存储器 91

5.3.1 单体多字并行存储器 91

5.3.2 多体交叉存储器 92

5.4 高速缓冲存储器 93

5.4.1 cache工作原理 93

5.4.2 cache的一致性问题 95

5.4.3 cache组织 96

5.5 虚拟存储器 100

5.5.1 虚拟存储器概述 100

5.5.2 段式虚拟存储器 100

5.5.3 页式虚拟存储器 100

5.5.4 段页式虚拟存储器 102

5.6 存储保护 103

本章小结 104

习题 105

第6章 输入/输出（I/O）设备 106

6.1 外部设备概述 106

6.2 常用输入设备 107

6.2.1 键盘 107

6.2.2 图形板 107

6.2.3 鼠标 107

6.2.4 触摸屏 108

6.2.5 图像输入设备（摄像机和数码照相机） 108

6.2.6 手写输入 108

6.3 显示器设备 108

6.3.1 显示设备种类 108

6.3.2 显示技术中的有关术语 110

6.4 打印设备 111

6.4.1 点阵针式打印机 111

6.4.2 激光打印机 112

6.4.3 喷墨打印机 113

6.4.4 热转印打字机 113

6.4.5 打印机的发展趋势 114

6.5 辅助存储器 114

6.5.1 磁表面存储器技术指标 115

6.5.2 磁记录原理与记录方式 116

6.5.3 硬磁盘存储器 121

6.5.4 光盘存储器 124

本章小结 127

习题 127

第7章 输入/输出（I/O）系统 129

7.1 输入/输出（I/O）系统概述 129

7.1.1 输入/输出设备的编址 129

7.1.2 I/O接口基本功能 130

7.2 程序直接控制输入/输出方式 130

7.3 程序中断输入/输出方式 131

7.3.1 有关中断的一些概念 131

7.3.2 中断处理 133

7.4 DMA输入/输出方式 137

7.4.1 DMA3种工作方式 137

7.4.2 DMA控制器组成 137

7.4.3 DMA的数据传送过程 138

7.5 通道控制方式和外围处理机 138

7.5.1 I/O通道的种类 139

7.5.2 通道型I/O处理机（IOP）和外围处理机 140

7.6 总线结构 141

7.6.1 总线的分类 141

7.6.2 总线的结构 142

7.6.3 总线组成 143

7.6.4 总线标准 146

7.6.5 外设接口 148

本章小结 151

习题 151

第8章 流水线技术 152

8.1 流水线的基本概念 152

8.1.1 流水线基本工作原理 153

8.1.2 流水线的性能指标 154

8.2 流水线冲突 157

8.2.1 数据冲突 157

8.2.2 结构冲突 157

8.2.3 控制冲突 158

8.3 流水线技术简介 158

8.3.1 指令级并行技术 159

8.3.2 超标量流水线技术 160

8.3.3 超级流水线技术 161

8.3.4 VLIW流水线技术 161

8.3.5 EPIC技术 163

8.3.6 循环级并行技术 163

本章小结 164

习题 164

第9章 多核技术 165

9.1 多核技术的基本概念 165

9.2 多核处理器的架构 166

9.2.1 PWRficient处理器的架构 166

9.2.2 Sun公司的UltraSPARC T1 167

9.2.3 IBM Cell的架构 169

9.2.4　Many Core X86处理器架构 169

9.2.5　HyperTransport协处理器系统架构 171

9.3 对多核处理器的支持 174

9.3.1 固件 174

9.3.2 EFI对多核处理器的支持 174

9.3.3 操作系统对多核处理器的支持 175

9.4 并发多线程技术 176

9.4.1 进程 176

9.4.2 线程 177

9.4.3 并发多线程技术 177

本章小结 180

习题 180

第10章 并行计算机体系结构 181

10.1 SIMD计算机和MIMD计算机 181

10.1.1 计算机体系结构分类 181

10.1.2 SIMD 并行处理机系统（阵列处理机系统） 182

10.1.3 多处理机系统（MIMD计算机） 183

10.2 互连网络 186

10.2.1 互连网络的基本概念 186

10.2.2 静态网络 187

10.2.3 动态网络 187

10.2.4 网络的互连函数 187

10.3 并行计算机访存模型与并行计算模型 191

10.3.1 并行计算机访存模型 191

10.3.2 并行计算模型 191

10.3.3 存储一致性模型 193

本章小结 196

习题 196

参考文献 198