本书针对应用型本科的特点组织编写,注重先进性、实用性,以教授基础知识和基本技能为主,但不忽视基本理论,既有一定的知识深度,又突出实用技能,并跟踪最新技术,在介绍了计算机的一般原理的同时注意与实际应用相结合。全书从简单的系统概念引入,进而详细剖析各个组成部分,最后又形成完整的体系结构。内容充实、概念清晰、语言简洁、重点突出,每章后均附有习题,便于教学与自学。
本书适合作为应用型本科计算机及相关专业的教材,也可供成人高校、高职高专院校计算机及相关专业教学选用,还可作为成人自学考试的参考书。
全书共分8章,内容涉及计算机组成和计算机体系结构。第1章对计算机系统的组成及常用概念进行阐述,为后续章节的学习打下基础;第2章对计算机指令系统与汇编语言、基本的计算机组成、总线结构、时钟与指令周期、CPU的组成、存储器系统组成与接口、输入/输出系统及接口等作了进一步介绍并给出了一个简单的计算机模型,给读者建立起一个计算机系统的整体概念;第3章重点介绍计算机中数值数据的表示方法以及如何用硬件实现数值运算;第4章主要讲述存储器的基本概念、计算机中的存储器系统、半导体存储器的基本原理及内存储器的扩展,以及高速缓冲存储器和虚拟存储器的原理与应用;第5章介绍指令系统的功能分类、指令的格式、寻址方式、指令的执行过程和指令的执行方式;第6章重点介绍控制器的工作原理、时序的概念、控制器的实现方式;第7章对计算机各大组成部分进行了详细分析与论述,使读者在系统的概念上对计算机各部分的工作机理进行详细的学习与研究,有的小节还给出了一些实例加以对照;第8章又一次给出了系统的概念,读者能够在详细研究了计算机组成的各部分原理的基础上,在更高的层面上对系统进行认识,同时介绍了当今计算机界对计算机体系结构的最新研究结果。
序
前言
第1章 计算机系统概论
本章学习目标
1.1 电子计算机与存储程序控制
1.1.1 存储程序概念
1.1.2 计算机的硬件组成
1.2 计算机系统
1.2.1 计算机软件基本概念
1.2.2 计算机系统的多层次结构
1.3 计算机的工作过程与性能
1.3.1 计算机的工作过程
1.3.2 计算机系统的性能评价
1.4 计算机系统结构
1.4.1 系统结构概念
1.4.2 计算机组成和系统结构
1.4.3 大中型计算机系统的典型结构
习题
第2章 计算机体系结构
本章学习目标
2.1 计算机指令系统与汇编语言
2.1.1 计算机指令与汇编语言
2.1.2 指令系统初步
2.2 基本的计算机组成
2.2.1 总线结构
2.2.2 计算机的时钟与指令周期
2.3 CPU的组成
2.4 存储器组成系统与接口
2.4.1 半导体存储器芯片的内部组成
2.4.2 存储器子系统的配置
2.4.3 多字节数据的组成
2.5 输入/输出系统及接口电路
2.6 一个简单的计算机模型
2.7 基于Intel 8086/8088的计算机系统
习题
第3章 计算机中的数值运算与运算器
本章学习目标
3.1 数值数据的表示
3.1.1 机器数和真值
3.1.2原码表示法
3.1.3 补码表示法
3.1.4 反码表示法
3.1.5 三种码制的比较与转换
3.2 数的定点表示与浮点表示
3.2.1 定点表示法
3.2.2浮点表示法
3.2.3 浮点数阶码的移码表示法
3.2.4 实用浮点数举例
3.3 数值运算
3.3.1 定点四则运算
3.3.2 浮点四则运算
3.4 算术逻辑运算单元ALU
3.4.1 ALU电路
3.4.2 加法器与进位链电路
习题
第4章 计算机的存储系统
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