计算机组成原理【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

计算机组成原理PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 概论1

1.1计算机的发展与应用1

1.1.1计算机的发展简史2

1.1.2计算机的应用3

1.2计算机系统的组成4

1.2.1计算机的硬件系统5

1.2.2计算机的软件系统6

1.2.3硬件与软件的逻辑等价性7

1.2.4计算机系统的层次结构8

1.3计算机的特点和性能指标10

1.3.1计算机的工作特点10

1.3.2计算机的主要性能指标10

1.3.3计算机的分类11

1.4多媒体技术12

1.4.1多媒体技术的发展12

1.4.2多媒体技术要解决的主要问题12

1.4.3多媒体计算机（MPC）13

1.5本章小结15

1.6习题15

第2章 计算机中的数据表示19

2.1数据信息的表示20

2.2进位计数制21

2.2.1进位基数和位的权数21

2.2.2二进制数制22

2.2.3八进制数制22

2.2.4十六进制数制22

2.2.5数制之间的相互转换23

2.3定点数和浮点数26

2.3.1定点数表示法26

2.3.2浮点数表示法27

2.3.3定点数表示法和浮点数表示法的比较28

2.3.4计算机中数的表示单位和机器字长28

2.4带符号数的表示方法29

2.4.1机器数的原码表示法29

2.4.2机器数的补码表示法30

2.4.3机器数的反码表示法36

2.4.4机器数的移码表示法36

2.4.5各种编码的比较38

2.5十进制数据表示38

2.5.1二一十进制编码原理38

2.5.2二一十进制有权码39

2.5.3二一十进制无权码40

2.6字符编码41

2.6.1 ASCII码41

2.6.2 EBCDIC码42

2.6.3汉字的表示42

2.7数据校验码43

2.7.1奇偶校验码43

2.7.2海明校验码44

2.7.3循环冗余校验码47

2.8本章小结49

2.9习题50

第3章 运算方法和运算器53

3.1定点数的加减运算53

3.1.1原码加减运算53

3.1.2补码加减运算54

3.1.3基本的二进制加法减法器55

3.1.4加法运算及其加速方法57

3.2定点乘法运算61

3.2.1原码一位乘法61

3.2.2补码一位乘法64

3.2.3补码两位乘法66

3.2.4阵列乘法器68

3.3定点除法运算69

3.3.1原码一位除法69

3.3.2补码一位除法73

3.3.3阵列除法器74

3.4定点运算器的组成和结构74

3.4.1运算器与其他部件的关系75

3.4.2定点运算器的功能和组成75

3.5浮点算术运算方法和浮点运算器82

3.5.1浮点加减运算82

3.5.2浮点乘除运算85

3.5.3浮点运算器实例86

3.6本章小结87

3.7习题88

第4章 存储器及存储系统93

4.1存储器概述94

4.1.1存储器的分类95

4.1.2存储器的分级结构97

4.2主存储器98

4.2.1主存储器技术指标98

4.2.2主存储器基本组成100

4.2.3主存储器基本操作101

4.3半导体存储器芯片102

4.3.1 SRAM存储器102

4.3.2 DRAM存储器107

4.3.3只读存储器和闪速存储器110

4.4主存储器组织114

4.4.1存储器与CPU的连接114

4.4.2高速缓冲存储器118

4.4.3多体交叉存储器123

4.4.4虚拟存储器125

4.4.5提高主存读写速度的技术131

4.5存储保护134

4.5.1存储区域保护134

4.5.2访问方式保护135

4.6本章小结136

4.7习题137

第5章 指令系统145

5.1指令系统的发展与性能145

5.1.1指令系统的发展145

5.1.2指令系统的性能要求147

5.2指令的格式148

5.2.1指令操作码与地址码148

5.2.2指令字长与扩展方法151

5.2.3指令格式举例153

5.3寻址方式155

5.3.1指令的寻址方式155

5.3.2操作数的寻址方式156

5.4指令的分类与高级语言161

5.4.1指令系统的分类161

5.4.2指令系统与高级语言164

5.5典型指令系统165

5.5.1 PDP-11和VAX-11系列机指令系统165

5.5.2 PentiumⅡ计算机的指令系统167

5.6本章小结170

5.7习题170

第6章 中央处理器177

6.1 CPU的总体结构178

6.1.1 CPU的功能与组成178

6.1.2操作控制器与时序产生器181

6.2指令的执行与时序产生器181

6.2.1指令周期181

6.2.2时序产生器190

6.2.3 CPU的控制方式192

6.3微程序设计技术与微程序控制器193

6.3.1微程序设计技术193

6.3.2微程序控制器200

6.4硬布线控制器与门阵列控制器202

6.4.1硬布线控制器202

6.4.2 PLA逻辑控制原理203

6.5传统CPU203

6.5.1 Intel 8088 CPU204

6.5.2 IBM 370系列CPU205

6.6流水CPU207

6.6.1并行处理技术207

6.6.2流水CPU的结构207

6.6.3流水线的主要问题210

6.7 RISC CPU213

6.7.1 RISC机器的特点213

6.7.2 RISC CPU实例214

6.8 CPU新技术215

6.8.1多媒体CPU MMX技术215

6.8.2超线程技术216

6.8.3双核与多核技术217

6.8.4未来CPU的发展趋势219

6.9本章小结219

6.10习题220

第7章 总线系统225

7.1总线的概念和结构225

7.1.1总线的基本概念226

7.1.2总线的连接方式228

7.1.3总线的内部结构231

7.1.4总线结构举例233

7.2总线的控制、数据传输和接口234

7.2.1总线的控制235

7.2.2总线的数据传输方式238

7.2.3总线的接口239

7.3常用总线举例241

7.3.1总线结构类型241

7.3.2标准接口类型244

7.4 InfiiniBand标准245

7.4.1 InfiniBand的体系结构245

7.4.2 InfiniBand的通信协议246

7.5本章小结248

7.6习题249

第8章 输入输出系统251

8.1信息交换的控制方式252

8.1.1外部设备与主机的连接方式252

8.1.2外部设备的编址方式253

8.1.3 I/O组织与外设接口254

8.2程序查询方式257

8.2.1程序查询输入输出方式257

8.2.2程序查询方式的接口258

8.3程序中断方式258

8.3.1中断的基本概念258

8.3.2 CPU响应中断的条件260

8.3.3中断处理263

8.3.4单级中断与多级中断264

8.3.5程序中断方式的基本接口268

8.4 DMA方式269

8.4.1 DMA的基本概念269

8.4.2 DMA传输方式269

8.4.3基本的DMA控制器271

8.4.4选择型和多路型DMA控制器274

8.5 I/O通道方式275

8.5.1通道的基本概念275

8.5.2通道的类型276

8.5.3通道结构的发展278

8.6通用I/O接口标准278

8.6.1并行I/O标准接口SCSI278

8.6.2串行I/O标准接口IEEE 1394279

8.7本章小结281

8.8习题282

第9章 计算机外部设备287

9.1计算机外部设备概述288

9.1.1外部设备的一般功能及分类288

9.1.2外部设备的特点290

9.2输入设备291

9.2.1键盘291

9.2.2鼠标291

9.2.3扫描仪292

9.2.4数码相机293

9.2.5其他输入设备294

9.3打印输出设备296

9.3.1点阵针式打印机296

9.3.2激光打印机298

9.3.3喷墨打印机300

9.3.4彩色热感应式打印机301

9.4显示设备302

9.4.1 CRT显示器304

9.4.2液晶显示设备310

9.4.3其他显示技术312

9.5磁表面存储器313

9.5.1磁记录原理与记录方式313

9.5.2软磁盘存储器318

9.5.3硬盘存储器322

9.5.4磁盘阵列328

9.6光盘存储器330

9.6.1光盘存储器类型331

9.6.2只读型光盘存储器332

9.6.3一次写入型光盘存储器333

9.6.4磁光盘存储器334

9.7新型辅助存储器334

9.7.1大容量可移动存储器334

9.7.2闪存卡和USB电子盘335

9.8通信与网络设备336

9.8.1调制解调器336

9.8.2网络接口卡338

9.8.3网络互联设备339

9.9本章小结341

9.10习题342

第10章 计算机系统及发展345

10.1计算机系统基本概念345

10.1.1计算机系统结构定义346

10.1.2计算机组成与实现346

10.1.3计算机系统的分类347

10.1.4如何提高计算机系统的运算速度348

10.1.5开放系统348

10.2并行计算机系统349

10.2.1片内并行350

10.2.2协处理器354

10.2.3多计算机系统355

10.2.4网格计算357

10.3新一代计算机359

10.4本章小结362

10.5习题362

参考文献363