●第1章 微型計算機繫統導論
1.1 微型計算機的概念
1.2 主流的處理器架構
1.2.1 LoongArch架構
1.2.2 x86架構
1.2.3 PowerPC架構
1.2.4 Arm架構
1.2.5 MIPS架構
1.2.6 RISC-V架構
1.3 龍芯處理器基礎知識
1.3.1 龍芯處理器發展歷程
1.3.2 龍芯處理器核的種類和性能
1.3.3 龍芯產品分類
1.4 龍芯1B處理器的構成要素
1.4.1 計算機繫統的構成要素
1.4.2 龍芯1B處理器架構
1.4.3 龍芯1B處理器的時鐘繫統
1.5 計算機繫統評價指標和方法
1.5.1 計算機繫統評價的背景
1.5.2 計算機宏觀評價指標
1.5.3 處理器的評價指標
第2章 數值的表示和運算
2.1 數的十進制表示方法
2.1.1 十進制整數的表示方法
2.1.2 十進制純小數的表示方法
2.1.3 十進制小數的表示方法
2.2 整數的二進制表示方法
2.2.1 使用二進制數表示正整數
2.2.2 使用二進制數表示負整數
2.2.3 二進制整數的加法運算規則
2.2.4 二進制整數的減法運算規則
2.2.5 二進制整數的乘法運算規則
2.2.6 二進制整數的除法運算規則
2.3 小數的二進制表示方法
2.3.1 定點二進制數格式
2.3.2 定點二進制小數的運算
2.3.3 浮點二進制數格
2.4 十六進制數的表示方法
2.5 八進制數的表示方法
第3章 存儲器的分類和原理
3.1 存儲器的分類
3.1.1 易失性存儲器
3.1.2 非易失性存儲器
3.2 SRAM存儲器原理
3.2.1 SRAM存儲器結構
3.2.2 SRAM訪問時序
3.2.3 SRAM的擴展實例
3.3 DRAM存儲器原理
3.3.1 基本感應放大器的電路結構和原理
3.3.2 SDRAM的控制信號
3.3.3 SDR SDRAM實例
3.3.4 DDR SDRAM實例
3.3.5 DDR2 SDRAM實例
3.3.6 SDRAM的擴展
3.4 Flash存儲器原理
3.4.1 浮柵MOSFET的原理
3.4.2 NOR閃存
3.4.3 NAND閃存
第4章 軟件開發工具的下載、安裝和應用
4.1 軟件開發工具的下載和安裝
4.1.1 MSYS工具的下載和安裝
4.1.2 龍芯集成開發環境的下載和安裝
4.1.3 驅動程序的重新安裝
4.1.4 GNU工具鏈的下載和安裝
4.2 龍芯集成開發環境基本設計流程
4.2.1 啟動集成開發環境
4.2.2 配置開發環境參數
4.2.3 GNU工具鏈原理及配置
4.2.4 建立新的設計工程
4.2.5 修改C語言源文件
4.2.6 編譯設計和編譯設置
4.2.7 調試設計
4.3 小結
第5章 指令集架構
5.1 字節順序和端
5.1.1 大端順序
5.1.2 小端順序
5.2 指令集架構的概念
5.3 指令的基本概念
5.3.1 指令通道的概念
5.3.2 指令的內容
5.3.3 指令長度
5.3.4 代碼密度
5.4 MIPS指令架構的發展和特征
5.4.1 指令架構的發展
5.4.2 加載和存儲架構
5.5 MIPS寄存器集
5.5.1 CPU通用寄存器
5.5.2 CPU特殊寄存器
5.6 MIPS指令類型
5.6.1 R型指令
5.6.2 I型指令
5.6.3 J型指令
5.7 MIPS指令尋址方式
5.7.1 寄存器尋址
5.7.2 立即數尋址
5.7.3 基地址尋址
5.7.4 PC相對尋址
5.7.5 偽直接尋址
5.8 MIPS32指令集
5.8.1 算術類指令
5.8.2 移位指令
5.8.3 邏輯指令
5.8.4 移動指令
5.8.5 加載和保存指令
5.8.6 插入和提取指令
5.8.7 指令控制指令
5.8.8 分支和跳轉指令
5.8.9 陷阱指令
第6章 中央的架構
6.1 馮·諾依曼結構和哈佛結構
6.1.1 馮·諾依曼結構
6.1.2 哈佛結構
6.2 存儲器繫統的分層結構和訪問類型
6.2.1 存儲器繫統的分層結構
6.2.2 存儲器繫統的訪問類型
6.3 龍芯處理器高速緩存的映射及管理
6.3.1 高速緩存的背景
6.3.2 高速緩存的優勢和問題
6.3.3 高速緩存的結構與操作
6.3.4 指令高速緩存
6.3.5 數據高速緩存
6.3.6 緩存算法和緩存一致性屬性
6.3.7 緩存的維護
6.4 存儲器的結構和管理
6.4.1 處理器模式
6.4.2 基本概念
6.4.3 物理結構
6.4.4 虛擬地址到物理地址的轉換
6.4.5 TLB操作指令
6.4.6 命中、未命中和多次匹配
6.4.7 固定映射MMU
6.5 GS232處理器內核原理和關鍵技術
6.5.1 算術
6.5.2 流水線的原理
6.5.3 分支預測機制
6.5.4 靜態分支預測
6.5.5 動態分支預測
6.5.6 流水線的實現
6.6 處理器繫統的地址分配和映射
6.6.1 一級AXI交叉開關上模塊的地址空間
6.6.2 AXI MUX下各個模塊的地址空間
6.6.3 APB各個模塊的地址空間分配
第7章 協處理器的架構
7.1

本書以龍芯中科技術股份有限公司（簡稱龍芯）的國產1B處理器為硬件平臺，以龍芯生態伙伴蘇州市天晟軟件科技有限公司的Embedded IDE for Loongson集成開發環境（簡稱LoongIDE）為軟件平臺，首次將國產微處理器及其生態繫統作為微型計算機原理及接口技術相關課程的理論和實踐教學平臺。 全書共11章，主要內容包括：微型計算機繫統導論，數值的表示和運算，存儲器的分類和原理．軟件開發工具的下載、安裝和應用，指令集架構，中央的架構，協處理器的架構，彙編語言的程序設計和實現，中斷與異常的原理和實現，C語言的程序設計和分析，以及異步串口原理和通信的實現。 本書側重於對構成微型計算機繫統的硬件和軟件要素原理的介紹，目的是使讀者掌握設計與分析計算機繫統硬件和軟件要素的一般方法，這些分析方法對於基於其他架構的計算機繫統或嵌入式繫統同樣適用。通過對C語言、彙編語言等

何賓 著