计算机组成与结构

前言
教学建议
第1章 计算机系统概述
　1.1 计算机的发展
　1.2 计算机系统的组成
　　1.2.1 硬件系统
　　1.2.2 软件系统
　1.3 计算机系统的层次结构
　1.4 计算机系统结构
　　1.4.1 计算机组成与系统结构
　　1.4.2 计算机系统结构的分类
　1.5 计算机系统性能分析
　　1.5.1 计算机系统的主要性能指标
　　1.5.2 CPU性能分析
　　1.5.3 系统性能的改进
　1.6 本章小结
　习题
第2章 运算方法和运算器
　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 数据编码
　　2.1.3 数值型数据的表示
　　2.1.4 定点数和浮点数表示
　　2.1.5 数据校验码
　2.2 定点数加、减法运算
　　2.2.1 补码定点加、减法运算方法
　　2.2.2 溢出判断方法
　2.3 定点数乘法运算
　　2.3.1 原码一位乘法
　　2.3.2 原码两位乘法
　　2.3.3 补码一位乘法
　　2.3.4 补码两位乘法
　　2.3.5 阵列乘法器
　2.4 定点数除法运算
　　2.4.1 原码除法
　　2.4.2 补码除法
　　2.4.3 阵列除法器
　2.5 浮点数运算
　　2.5.1 浮点数加、减法
　　2.5.2 浮点数乘、除法
　2.6 运算器的组成与结构
　　2.6.1 加法器
　　2.6.2 算术逻辑单元
　　2.6.3 定点运算器
　　2.6.4 浮点运算器
　2.7 运算方法与运算器的综合例题
　2.8 本章小结
　习题
第3章 存储系统
　3.1 存储系统概述
　　3.1.1 存储器分类
　　3.1.2 存储系统的层次结构
　　3.1.3 存储系统的性能评价
　3.2 主存储器
　　3.2.1 主存储器概述
　　3.2.2 静态随机存取存储器
　　3.2.3 动态随机存取存储器
　　3.2.4 只读存储器
　　3.2.5 主存储器设计
　3.3 辅助存储器
　　3.3.1 磁记录原理与记录方式
　　3.3.2 硬盘存储器
　　3.3.3 磁表面存储器的主要技术指标
　　3.3.4 磁盘阵列
　　3.3.5 光盘存储器
　3.4 高速缓冲存储器（Cache）
　　3.4.1 Cache的工作原理
　　3.4.2 地址映像与替换策略
　　3.4.3 Cache的性能与结构
　　3.4.4 Cache存储器实例
　3.5 虚拟存储器
　　3.5.1 虚拟存储器概述
　　3.5.2 段式虚拟存储器
　　3.5.3 页式虚拟存储器
　　3.5.4 段页式虚拟存储器
　　3.5.5 虚拟存储器的工作过程
　3.6 并行存储器
　　3.6.1 多体交叉存储器
　　3.6.2 双端口存储器
　　3.6.3 相联存储器
　3.7 存储系统综合分析与设计举例
　3.8 本章小结
　习题3
第4章 指令系统
　4.1 指令系统概述
　4.2 指令格式
　　4.2.1 指令的基本格式
　　4.2.2 操作码编码
　　4.2.3 操作数的类型
　4.3 寻址方式
　　4.3.1 指令的寻址方式
　　4.3.2 操作数的寻址方式
　4.4 指令类型
　　4.4.1 数据传送指令
　　4.4.2 算术运算与逻辑运算指令
　　4.4.3 移位操作指令
　　4.4.4 程序控制指令
　　4.4.5 输入/输出指令
　　4.4.6 其他指令
　4.5 CISC与RISC
　4.6 典型指令系统简介
　　4.6.1 PDP-11机指令系统
　　4.6.2 Pentium机指令系统
　4.7 指令系统综合分析与设计举例
　4.8 本章小结
　习题4
第5章 中央处理器
　5.1 CPU概述
　5.2 控制器的功能、组成及类型
　　5.2.1 控制器的功能
　　5.2.2 控制器的组成
　　5.2.3 控制器的类型
　5.3 时序及控制方式
　　5.3.1 指令时序
　　5.3.2 时序信号发生器
　　5.3.3 时序控制方式
　5.4 指令执行过程
　　5.4.1 指令执行的基本步骤
　　5.4.2 典型指令的指令周期
　　5.4.3 指令执行流程设计举例
　5.5 组合逻辑控制器
　　5.5.1 组合逻辑控制的基本原理
　　5.5.2 组合逻辑控制器的设计
　5.6 微程序控制器
　　5.6.1 微程序控制的相关基本概念
　　5.6.2 微程序控制的基本原理
　　5.6.3 微程序控制器与组合逻辑控制器的比较
　5.7 微程序设计
　　5.7.1 微指令的分类
　　5.7.2 微程序流控制
　　5.7.3 微程序控制方式及时序控制
　　5.7.4 微程序设计方法
　　5.7.5 微程序设计举例
　5.8 CPU综合分析与设计举例
　5.9 本章小结
　习题5
第6章 总线
　6.1 总线概述
　　6.1.1 总线的工作原理
　　6.1.2 总线的类型
　　6.1.3 总线的性能指标
　6.2 总线的连接方式
　6.3 总线控制
　　6.3.1 总线仲裁
　　6.3.2 数据传送控制
　　6.3.3 总线数据传送模式
　6.4 总线标准
　6.5 本章小结
　习题6
第7章 输入/输出系统
　7.1 输入/输出设备
　　7.1.1 外围设备的作用与分类
　　7.1.2 输入设备
　　7.1.3 输出设备
　7.2 I/O接口
　　7.2.1 I/O接口的功能与组成
　　7.2.2 I/O设备的编址方式
　　7.2.3 I/O接口的类型
　7.3 程序直接控制方式
　7.4 程序中断传送方式
　　7.4.1 中断系统概述
　　7.4.2 中断的处理过程
　　7.4.3 多级中断与中断屏蔽
　　7.4.4 中断源识别与判优电路
　7.5 直接存储器存取方式
　　7.5.1 DMA方式概述
　　7.5.2 DMA控制器
　　7.5.3 DMA的传送方式
　　7.5.4 DMA的数据传送过程
　7.6 通道方式与外围处理机方式
　　7.6.1 通道的功能
　　7.6.2 通道的类型
　　7.6.3 通道的工作过程
　　7.6.4 外围处理机方式
　7.7 输入/输出系统综合举例
　7.8 本章小结
　习题7
第8章 流水线与多处理机
　8.1 流水线工作原理
　　8.1.1 指令的重叠执行与先行控制
　　8.1.2 流水线的表示方法
　　8.1.3 流水线的分类
　　8.1.4 流水线性能分析
　8.2 流水线调度
　　8.2.1 流水线相关性及其处理
　　8.2.2 非线性流水线的冲突
　　8.2.3 非线性流水线的调度
　8.3 超标量处理机与超流水线处理机
　8.4 向量处理机
　　8.4.1 向量处理的方式
　　8.4.2 向量处理机的结构
　　8.4.3 向量处理机的性能指标
　8.5 互连网络
　　8.5.1 互连网络的特征与特性参数
　　8.5.2 互连函数
　8.6 阵列处理机
　　8.6.1 阵列处理机模型
　　8.6.2 阵列处理机的基本结构
　8.7 多处理机
　　8.7.1 多处理机的结构及特点
　　8.7.2 多处理机的分类
　8.8 本章小结
　习题8
参考文献