計算機組成與結構(第3版)（簡體書）

《高等學校規劃教材：計算機組成與結構》是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材和南京大學優秀教學成果。全書系統介紹計算機組成和系統結構的基本概念、工作原理、設計方法和當前的新技術與發展趨勢。第1，2章為基礎部分，介紹計算機的基本構成、數據的表示方法；第3～9章詳細介紹運算器、存儲器、控制器、輸入和輸出等部件的構成、功能及相關算法；第10章介紹計算機硬件技術的發展。本書內容簡明精煉，實例豐富，原理講解透徹，各章配有習題，並為任課教師免費提供電子課件。

第1章 概述1．1 計算機的定義和特性1．1．1 什麼是計算機1．1．2 計算機的特性1．2 計算機的發展歷程1．2．1 電子計算機的誕生1．2．2 第一代計算機1．2．3 第二代計算機1．2．4 第三代計算機1．2．5 第四代計算機1．2．6 新一代計算機1．2．7 我國計算機的發展1．3 計算機的組成與結構1．3．1 計算機系統的層次結構1．3．2 計算機硬件1．3．3 計算機軟件1．4 計算機的分類與應用1．4．1 計算機的分類1．4．2 計算機應用習題1第2章 數據的表示2．1 數據、信息和媒體2．1．1 數據2．1．2 信息2．1．3 媒體2．2 數字化信息編碼2．3 數值數據的編碼表示2．3．1 進位計數制及其各進位制數之間的轉換2．3．2 定點與浮點表示2．3．3 編碼系統2．3．4 無符號數的編碼表示2．3．5 浮點數的編碼表示2．3．6 十進制數的二進制編碼表示2．4 非數值數據的編碼表示2．4．1 邏輯數據2．4．2 西文字符2．4．3 漢字字符2．4．4 多媒體信息2．5 二進制信息的計量單位2．6 數據校驗碼2．6．1 奇偶校驗碼2．6．2 海明校驗碼2．6．3 循環冗餘校驗碼習題2第3章 運算器與運算方法3．1 基本組成3．2 算術與邏輯單元3．2．1 半加器與全加器3．2．2 串行進位與並行進位3．2．3 ALU部件3．3 定點數加、減法運算3．3．1 補碼定點數加、減法3．3．2 原碼定點數加、減法3．4 定點數乘法運算3．4．1 原碼一位乘法3．4．2 原碼二位乘法3．4．3 補碼一位乘法3．4．4 補碼二位乘法3．4．5 陣列乘法器3．5 定點數除法運算3．5．1 原碼除法運算3．5．2 補碼除法運算3．5．3 陣列除法器3．6 浮點數運算3．6．1 浮點數加、減法運算3．6．2 浮點數乘、除法運算3．7 十進制數的加、減法運算習題3第4章 存儲系統4．1 存儲器概述4．1．1 存儲器的主要性能指標4．1．2 存儲器分類4．1．3 存儲器結構4．2 半導體讀/寫存儲器4．2．1 基本存儲單元4．2．2 半導體RAM芯片4．3 半導體只讀存儲器4．3．1 掩模只讀存儲器（Masked ROM）4．3．2 可編程ROM（PROM）4．3．3 可擦除和可編程的ROM（EPROM）4．3．4 電擦除電改寫只讀存儲器（EEPROM）4．4 高速緩沖存儲器4．4．1 工作原理4．4．2 映射方式4．4．3 替換算法4．4．4 “Cache-主存”內容的一致性問題4．4．5 Cache 結構舉例4．5 虛擬存儲器4．5．1 虛擬存儲器的功能4．5．2 虛擬存儲器的基本管理方法4．6 輔助存儲器4．6．1 磁表面存儲器4．6．2 光盤存儲器習題4第5章 指令系統5．1 指令格式與指令長度5．1．1 指令格式5．1．2 指令長度5．2 尋址方式5．3 指令類型5．4 堆棧和堆棧存取方式5．5 指令系統舉例5．5．1 IBM 370系列機指令格式5．5．2 PDP-11小型機指令格式5．5．3 Pentium機指令系統5．5．4 PowerPC機指令系統5．6 CISC與RISC指令5．7 MMX技術習題5第6章 中央處理機組織6．1 CPU的結構與功能6．1．1 CPU的組成與操作6．1．2 CPU時序控制方式6．1．3 CPU控制流程6．1．4 控制器的組成6．1．5 一條完整指令的執行6．1．6 CPU性能設計6．1．7 典型CPU舉例：Pentium和Power PC微處理器6．2 組合邏輯控制與PLA控制6．2．1 組合邏輯控制6．2．2 PLA控制6．3 微程序控制6．3．1 Wilkes微程序控制6．3．2 基本概念6．3．3 微指令的格式與編碼6．3．4 微指令地址的生成6．3．5 微程序設計舉例6．3．6 微程序應用6．4 微處理器的若干新技術6．5 新技術應用實例：Core（酷睿）微處理器系列6．5．1 Core 2微處理器6．5．2 Core i7/i5/i3系列微處理器習題6第7章 總線及總線互連結構7．1 總線的基本概念7．1．1 總線的特性和分類7．1．2 系統總線的組成7．1．3 總線的數據傳輸方式7．2 總線設計的要素7．2．1 信號線類型7．2．2 總線裁決7．2．3 定時方式7．2．4 總線事務類型7．2．5 影響總線帶寬的因素7．3 總線接口單元7．4 總線標準7．4．1 ISA總線7．4．2 EISA總線7．4．3 VL總線（VESA總線）7．4．4 PCI總線和PCI-X總線7．4．5 SCSI總線7．4．6 EIA-232-D總線7．4．7 USB通用串行總線7．4．8 IEEE 1394總線7．4．9 PCI-express總線7．5 多總線分級結構7．5．1 單總線結構7．5．2 雙總線結構7．5．3 三總線結構7．5．4 多總線分級結構舉例習題7第8章 輸入/輸出設備8．1 輸入/輸出設備的分類與特點8．1．1 分類8．1．2 特點8．2 輸入設備8．2．1 鍵盤8．2．2 鼠標8．3 打印機8．3．1 打印機的種類8．3．2 點陣打印機8．3．3 激光打印機8．4 顯示器8．4．1 監視器8．4．2 光柵掃描顯示器工作原理8．4．3 IBM PC圖形顯示器習題8第9章 輸入/輸出組織9．1 I/O接口9．1．1 I/O接口的功能9．1．2 I/O接口的結構9．1．3 I/O接口的分類9．2 I/O設備的尋址9．2．1 操作系統在I/O中的作用9．2．2 I/O端口的編址9．3 I/O數據傳送控制方式9．3．1 I/O數據傳送控制方式的類型9．3．2 程序直接控制方式9．4 程序中斷方式9．4．1 中斷的概念9．4．2 中斷的分類9．4．3 中斷系統的基本職能和結構9．4．4 中斷過程9．5 直接存儲器存取（DMA）方式9．5．1 三種DMA方式9．5．2 DMA接口的結構和功能9．5．3 DMA操作步驟9．5．4 DMA與存儲器系統9．6 通道和I/O處理器方式9．6．1 通道的基本概念9．6．2 通道的種類9．6．3 通道程序9．6．4 I/O處理機9．7 外部接口9．7．1 串行接口9．7．2 並行接口習題9第10章 計算機硬件技術的發展10．1 並行處理10．1．1 發展歷程、分類與應用10．1．2 陣列機10．1．3 多處理機系統10．1．4 分布式系統10．2 新一代計算機10．2．1 生物計算機10．2．2 超導計算機10．2．3 量子計算機10．2．4 納米計算機10．2．5 光計算機習題10參考文獻