第1章計算機繫統概論1
1.1計算機的發展狀況2
1.1.1計算機的定義2
1.1.2計算機的發展2
1.1.3微處理器的發展4
1.2計算機繫統的組成5
1.2.1計算機硬件繫統6
1.2.2PC的基本結構8
1.2.3計算機軟件繫統10
1.3計算機的應用11
1.4計算機繫統的層次結構13
1.5計算機的主要性能指標14
習題115
第2章計算機中信息的表示方法18
2.1概述19
2.2數值數據的機內表示方法20
2.2.1數值數據在機內的表示20
2.2.2進位計數制及相互轉換20
2.2.3數的符號表示24
2.2.4數的小數點表示27
2.2.5十進制數據的表示30
2.3非數值數據的表示31
2.3.1邏輯數據31
2.3.2字符編碼31
2.3.3漢字編碼32
2.3.4圖像（圖形）的數字表示35◆計算機組成原理實用教程（第4版）目錄2.3.5語音的計算機表示35
2.3.6校驗碼36
習題237
第3章運算方法和運算器41
3.1定點數的加減法運算42
3.1.1補碼加減法所依據的關繫42
3.1.2補碼加減法運算規則42
3.1.3溢出的概念及檢測方法43
3.2二進制加法器45
3.2.1半加器45
3.2.2全加器46
3.2.3加法器47
3.2.4十進制加法器50
3.3定點數的乘除法運算51
3.3.1移位操作51
3.3.2原碼一位乘法52
3.3.3陣列乘法器55
3.3.4定點除法運算55
3.4邏輯運算60
3.4.1邏輯與60
3.4.2邏輯或60
3.4.3邏輯異或60
3.4.4邏輯非60
3.5定點運算器的組成61
3.5.1定點運算器的基本結構61
3.5.2集成多功能算術/邏輯運算器62
3.6浮點數運算63
3.6.1浮點數的加減法63
3.6.2浮點數的乘除法運算65
習題366
第4章存儲器繫統69
4.1存儲器概述70
4.1.1基本概念70
4.1.2存儲器分類70
4.1.3存儲器的性能指標72
4.2半導體存儲器73
4.2.1半導體存儲器概述73
4.2.2RAM存儲原理76
4.2.3半導體 RAM芯片77
4.2.4半導體ROM的工作原理80
4.3存儲器的組織83
4.4輔助存儲器86
4.4.1磁表面存儲器87
4.4.2硬磁盤存儲器91
4.4.3光盤存儲器94
4.4.4固態硬盤96
4.5存儲體繫的概述97
4.6cache工作原理簡介99
4.6.1cache的引入99
4.6.2cache工作原理100
4.6.3主存—cache地址變換的地址映射101
4.6.4替換算法106
4.6.5主存—cache內容的一致性問題108
4.6.6cache結構舉例108
4.7虛擬存儲器的概念109
4.8存儲器的校驗方法110
習題4111
第5章指令繫統116
5.1概述117
5.2機器指令118
5.2.1機器指令格式118
5.2.2操作數類型和存儲方式122
5.2.3指令類型123
5.2.4指令助記符124
5.3尋址方式124
5.3.1指令的尋址方式124
5.3.2操作數的尋址方式124
5.4RISC技術128
5.4.1復雜指令CISC計算機128
5.4.2RISC技術的產生129
5.5MMX技術130
習題5131
第6章中央處理機的組織134
6.1CPU的功能135
6.2CPU的基本組成135
6.2.1運算部件135
6.2.2寄存器設置135
6.2.3時序部件137
6.2.4141
6.3指令的執行過程142
6.3.1模型計算機的總體結構142
6.3.2模型機的指令繫統144
6.3.3時序繫統146
6.3.4指令執行流程147
6.3.5指令的微操作控制信號序列150
6.4組合邏輯控制器的設計156
6.5微程序控制器的設計159
6.5.1微程序控制的基本原理159
6.5.2微程序設計技術164
6.6CPU性能設計169
習題6173
第7章總線及總線互連結構177
7.1總線的基本概念178
7.1.1總線的特性178
7.1.2總線的類型179
7.1.3繫統總線的組成180
7.1.4總線的數據傳輸方式181
7.2總線的設計要素182
7.2.1信號線類型183
7.2.2仲裁方法183
7.2.3定時方式186
7.2.4總線事務類型189
7.2.5總線帶寬189
7.3總線190
7.4總線性能指標190
7.5總線標準及發展過程191
7.6總線結構199
7.6.1總線結構的物理實現199
7.6.2總線結構199
7.6.3多總線分級結構舉例201
習題7205
第8章輸入輸出設備208
8.1外設的分類與特點209
8.1.1外設的分類209
8.1.2外設的特點209
8.2輸入設備210
8.2.1鍵盤210
8.2.2鼠標器212
8.2.3觸摸屏215
8.3輸出設備216
8.3.1打印機216
8.3.2顯示設備221
習題8228
第9章輸入輸出繫統230
9.1I/O接口231
9.1.1I/O接口的功能231
9.1.2I/O接口的基本組成232
9.1.3接口的分類233
9.2I/O設備的尋址234
9.3I/O數據傳輸控制方式236
9.4程序直接控制的數據傳輸方式238
9.5程序中斷控制數據傳輸239
9.5.1中斷的基本概念239
9.5.2中斷結構243
9.5.3中斷響應及響應的條件246
9.5.4向量中斷247
9.5.5中斷服務處理248
9.6直接存儲器訪問方式249
9.6.1直接存儲器訪問249
9.6.2DMA的特點250
9.6.3DMA三種工作方式250
9.6.4DMA控制器的組成251
9.6.5DMA操作過程252
9.6.6中斷方式與DMA方式的區別253
9.7通道和I/O處理器方式254
9.7.1通道控制方式255
9.7.2輸入輸出處理機256
9.8常用標準接口舉例256
習題9261
參考文獻265

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◆計算機組成原理實用教程（第4版）作者2023年8月