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目录1

第1章　计算机系统概论1

1-1　计算机的发展简史2

1-2　计算机的分类和应用6

1-2-1　计算机的分类6

1-2-2　计算机的应用6

1-3　计算机的硬件和软件9

1-3-1　计算机的硬件9

1-3-2　计算机的软件11

1-4　计算机系统的层次结构13

1-5　本章小结16

习题16

第2章　数据表示方法及其部件17

2-1　数据表示方法和运算器18

2-1-1　计算机中数据的表示方法18

2-1-2　计算机中算术运算和逻辑运算28

2-2　逻辑部件32

2-2-1 寄存器32

2-2-2　计数器34

2-3 控制部件36

2-2-3 译码器36

2-3-1　控制器的基本功能37

2-3-2　控制器的实现（硬布线逻辑／微程序控制）39

2-4　本章小结42

习题42

第3章　指令系统43

3-1 指令系统的发展与要求44

3-2　指令格式45

3-2-1 操作码45

3-2-2　地址码46

3-2-4　指令长度47

3-2-3　指令助记符47

3-3 寻址方式48

3-3-1　操作数寻址48

3-3-2　指令寻址53

3-3-3 堆栈寻址54

3-4　指令类型56

3-4-1　指令的分类56

3-4-2　指令系统举例58

3-5　精简指令系统（RISC）60

3-5-1　RISC的产生和发展60

3-5-2　RISC的指令系统61

3-5-3　RISC和CISC比较62

3-6　本章小结64

习题64

第4章　存储系统65

4-1　存储系统概论66

4-1-1　存储器分类66

4-1-2　存储器的层次结构66

4-1-3　存储器的技术指标68

4-2　RAM（随机读写存储器）68

4-2-1 SRAM68

4-2-2　DRAM76

4-3　ROM（只读存储器）83

4-3-1　ROM的分类83

4-3-2　可擦除可编程只读存储器（EPROM）83

4-3-3　闪速存储器84

4-4　高速缓冲存储器（Cache）85

4-4-1 高速缓冲存储器的结构85

4-4-2 高速缓冲存储器与主存之间的地址变换85

4-4-3　替换方法88

4-5　虚拟存储器89

4-5-1 虚拟存储器的定义89

4-5-3　段式虚拟存储器91

4-5-2　页式虚拟存储器91

4-5-4　段页式虚拟存储器92

4-6　存储保护94

4-6-1　存储区域保护94

4-6-2　访问方式保护96

4-7 本章小结97

习题97

第5章 中央处理器99

5-1 CPU的基本组成和功能100

5-1-1 CPU的组成100

5-1-3 CPU中的主要寄存器101

5-1-2　CPU的功能101

5-1-4　操作控制器与时序产生器103

5-2　CPU的指令周期104

5-2-1 指令周期的定义104

5-2-2　CLA指令的指令周期105

5-2-3　ADD指令的指令周期106

5-2-4　STA指令的指令周期108

5-2-5　NOP指令和JMP指令的指令周期109

5-3　微程序控制器110

5-3-1　微命令和微操作110

5-3-2　微指令和微程序111

5-3-3　微程序控制器原理框图112

5-4　时序产生器和控制方式113

5-4-1 时序信号113

5-4-2　时序信号产生器114

5-4-3　控制方式115

5-5　早期的CPU116

5-5-1 M6800 CPU116

5-5-2 Intel 8088 CPU117

5-5-3 IBM 370系列CPU119

5-5-4 Intel 80486 CPU120

5-6-2 流水线CPU的结构122

5-6-1 并行处理技术122

5-6　流水线方式的CPU122

5-6-3　流水线中的主要问题125

5-6-4 奔腾（Pentium）CPU127

5-7 RISC CPU130

5-7-1 RISC机器的特点130

5-7-2　RISC的硬件组织130

5-8　多媒体CPU132

5-8-1 多媒体技术的主要问题132

5-8-2　MMX技术133

5-8-3　动态执行技术134

5-9　本章小结135

习题136

第6章　外部设备137

6-1　外部设备概述138

6-1-1　外设的重要性138

6-1-2　外设的分类138

6-2　输入设备139

6-2-1　常用输入设备139

6-2-2　其他输入设备143

6-3　输出设备146

6-3-1 显示器146

6-3-2　字符／图形显示器150

6-3-3 打印机153

6-4　外存储器159

6-4-1　磁盘存储器159

6-4-2　光盘存储器165

6-5 本章小结167

习题167

第7章　输入输出系统169

7-1　输入输出系统概述170

7-1-1 输入输出系统功能与组成170

7-1-2　接口的功能与类型170

7-1-3　外设的寻址方式172

7-1-4　输入输出指令173

7-1-5　主机与外设的信息传送173

7-2　程序控制方式及其接口174

7-2-1　无条件传送方式175

7-2-2　程序查询传送方式175

7-3　程序中断方式及其接口176

7-3-1 中断的基本概念177

7-3-2　中断屏蔽与中断优先权178

7-3-3　中断响应与中断处理179

7-3-4　中断控制器8259A181

7-4　直接存取DMA方式183

7-4-1　DMA系统组成及其工作过程183

7-4-2　DMA控制器DMAC184

7-4-3　DMA使用内存的方式185

7-4-4　Intel 8237A可编程DMA控制器186

7-5　通道和I/O处理机方式188

7-5-1　通道方式及其特点188

7-5-2　通道的类型189

7-5-3　通道的基本功能190

7-6　总线系统191

7-6-1　总线的基本知识191

7-5-4　通道的工作过程191

7-6-2　总线的管理193

7-6-3　总线的类型和标准总线194

7-7　本章小结196

习题196

第8章　计算机系统结构197

8-1　流水线技术198

8-1-1　先行控制技术198

8-1-2　流水线200

8-1-3　超标量处理机与超流水线处理机204

8-2-1 向量流水的基本概念205

8-2　向量处理机205

8-2-2 向量处理机的结构与性能206

8-3　多处理机206

8-3-1 多处理机系统207

8-3-2　多处理机结构208

8-4　新型计算机系统结构208

8-4-1 计算机系统结构的新概念208

8-4-2　新概念系统结构计算机209

8-5　本章小结211

习题211

参考文献212