计算机组成与结构

1计算机系统概论
1.1计算机的发展与应用
1.1.1计算机发展简史
1.1.2计算机的应用
1.1.3计算机的发展趋势
1.2计算机系统组成
1.2.1存储程序原理
1.2.2计算机硬件系统
1.2.3计算机软件系统
1.2.4计算机系统层次结构
1.3计算机的性能指标和分类
1.3.1计算机的性能指标
1.3.2计算机的工作特点
1.3.3计算机的分类
思考题与习题
2信息处理接口--数据表示与指令系统
2.1计算机的数据表示
2.1.1定点数据
2.1.2浮点数据
2.1.3字符串数据
2.1.4堆栈数据
2.2计算机的指令
2.2.1指令格式
2.2.2指令类型
2.3计算机的寻址技术
2.3.1基本寻址技术
2.3.2复合寻址技术
2.4指令系统
2.4.1指令系统设计要求
2.4.2精简指令系统
2.4.3指令系统设计实例
思考题与习题
3信息的存储--存储器
3.1存储器概述
3.1.1存储器的分类
3.1.2主存储器技术指标
3.1.3主存储器结构
3.2主存储器芯片
3.2.1静态随机存取存储器SRAM
3.2.2动态随机存取存储器DRAM
3.2.3只读存储器ROM
3.3主存储器设计
3.3.1主存储器逻辑设计
3.3.2内存条的选择与安装
3.3.3提高主存性能的方法
3.4辅助存储器
3.4.1磁表面存储器概述
3.4.2磁盘存储器
3.4.3光盘存储器
3.5存储系统
3.5.1存储器的层次结构
3.5.2高速缓冲存储器Cache
3.5.3虚拟存储器
思考题与习题
4信息的加工处理--处理器
4.1基本运算操作
4.1.1算术微操作
4.1.2逻辑和移位微操作
4.2定点加(减)法运算
4.2.1补码加(减)法运算
4.2.2二进制补码加法器
4.2.3多功能算术逻辑运算部件ALU
4.3定点乘法运算
4.3.1原码一位乘法
4.3.2补码一位乘法
4.3.3快速乘法
4.4浮点运算
4.4.1浮点加(减)运算
4.4.2浮点乘法运算
4.4.3浮点除法运算
4.5运算器组织
4.5.1运算器的基本结构
4.5.2运算器组成实例
4.5.3位片式运算器
思考题与习题
5信息处理的控制--控制器
5.1控制器及其控制方式
5.1.1控制器的基本功能
5.1.2控制器的控制方式
5.2时标系统
5.2.1指令周期与节拍信号
5.2.2指令周期与存储周期
5.2.3节拍的划分
5.3控制器的基本组织
5.3.1控制寄存器
5.3.2控制寄存器的控制信号
5.4组合逻辑控制器
5.4.1设计方法
5.4.2指令流程分析
5.4.3微操作控制部件的设计
5.5微程序控制器
5.5.1微程序控制基本概念
5.5.2微程序控制基本原理
5.5.3微指令编码和微指令格式
5.5.4微指令的顺序控制
思考题与习题
6信息的交换--输入／输出子系统
6.1I／O设备
6.1.1外部设备概述
6.1.2输入设备
6.1.3输出设备
6.2I／O控制
6.2.1I／O操作与I／O组织
6.2.2I／O接口
6.3程序直接控制传送
6.3.1无条件程序控制传送
6.3.2程序查询控制传送
6.4程序中断控制传送
6.4.1中断的基本概念
6.4.2中断系统
6.4.3程序中断控制传送及其接口
6.5直接内存存取DMA
6.5.1DMA特点和工作方式
6.5.2DMA接口与传送过程
6.5.3DMA接口类型
6.5.4DMA举例
6.6总线
6.6.1总线的基本概念
6.6.2总线系统的结构
6.6.3总线系统操作控制
思考题与习题
7信息的高效处理--并行技术
7.1概述
7.1.1并行性概念
7.1.2单处理机系统中的并行机制
7.2流水线技术
7.2.1指令流水线
7.2.2指令流水线冲突
7.3多处理机技术
7.3.1弗林分类法
7.3.2系统拓扑结构
7.3.3MIMD系统的体系结构
思考题与习题
8课程设计--计算机组成实验
8.1设计目的和步骤
8.1.1设计目的与内容
8.1.2设计步骤
8.2指令系统设计
8.2.1指令系统设计的基本要求
8.2.2指令的设计
8.3微处理器系统设计
8.3.1系统设计
8.3.2功能部件的实现
8.4计算机系统综合实验平台
8.4.1功能描述
8.4.2FPGA引脚配置表
8.5计算机调试
8.5.1仿真调试
8.5.2计算机硬件调试
参考文献