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1.1计算机的发展1

1.1.1 电子计算机的发展史1

第1章 计算机系统概论1

1.1.2计算机发展的方向3

1.1.3计算机的特性4

1.1.4计算机的应用5

1.2计算机的硬件系统8

1.2.1计算机的简单框图8

1.2.2计算机的主要部件8

1.2.3计算机的典型结构10

1.3.1 软件系统12

1.3计算机的软件系统12

1.3.2软件与硬件的关系13

1.4计算机系统14

1.4.1计算机系统层次结构14

1.4.2计算机系统的分类15

1.4.3开放系统17

1.4.4计算机系统的性能指标17

习题120

第2章 数据信息的表示21

2.1.2数的机器数表示法22

2.1.1真值与机器数22

2.1数值数据的表示22

2.1.3数的定点表示法27

2.1.4数的浮点表示法28

2.2非数值数据的表示34

2.2.1字符的表示法34

2.2.2汉字的表示法36

2.2.3逻辑数据的表示法36

2.3十进制数串的表示37

2.3.1二－十进制编码37

2.3.2十进制数串的存储38

2.4.2奇偶校验码40

2.4数据信息的校验40

2.4.1 码距40

2.4.3海明校验码42

2.4.4循环冗余校验码44

习题249

第3章 运算方法与运算器50

3.1机器数的移位与舍入50

3.1.1 数据移位50

3.1.2舍入问题52

3.2定点数加减运算52

3.2.1补码加减运算53

3.2.2补码的溢出判断54

3.2.4移码加减运算57

3.2.3补码定点加减运算的实现57

3.3定点数乘法运算58

3.3.1原码一位乘法58

3.3.2补码一位乘法62

3.3.3原码和补码二位乘法66

3.3.4阵列乘法器69

3.4定点数除法运算69

3.4.1原码一位除法69

3.4.2补码一位除法74

3.4.4阵列除法器77

3.4.3跳0跳1除法77

3.5规格化浮点数算术运算78

3.5.1浮点数加减运算78

3.5.2浮点数乘除运算80

3.6逻辑运算及其实现81

3.6.1常用的逻辑运算82

3.6.2逻辑运算的实现83

3.7运算器及其数据通路84

3.7.1运算器的组成与参数84

3.7.2加法器及其进位系统85

3.7.3定点／浮点运算器92

3.7.4运算器的数据通路95

习题398

第4章 指令系统99

4.1指令格式99

4.1.1指令字长100

4.1.2地址码100

4.1.3操作码104

4.1.4确定指令格式的原则110

4.2寻址技术113

4.2.1编址方式113

4.2.2指令和数据的寻址方式114

4.3指令系统121

4.3.1指令系统基本要求122

4.3.2指令分类123

4.4 CISC和RISC127

4.4.1复杂指令系统计算机127

4.4.2精简指令系统计算机128

4.5指令系统实例130

习题4131

第5章 中央处理器133

5.1控制器133

5.1.1控制器的功能和组成133

5.1.2控制器的实现方式136

5.2时序系统与控制方式137

5.2.1时序系统137

5.2.2控制器的控制方式140

5.3 CPU的总体结构143

5.3.1寄存器的设置143

5.3.2 CPU内部数据通路144

5.3.3指令的执行过程145

5.3.4指令的微操作序列149

5.4组合逻辑控制器154

5.4.1设计方法154

5.4.2模型机的总体结构156

5.4.3指令流程分析157

5.4.4微操作信号发生器的设计159

5.4.5 PLA（可编程逻辑阵列）控制器164

5.5微程序控制器167

5.5.1微程序控制概念167

5.5.2微程序控制器的组成168

5.5.3微指令编码法170

5.5.4微程序的顺序控制173

5.5.5微指令格式及执行方式175

习题5178

6.1.1存储器的分类181

第6章 存储系统181

6.1存储系统概述181

6.1.2主存储器的主要技术指标184

6.1.3主存储器的基本结构186

6.1.4存储系统的层次结构188

6.2主存储器190

6.2.1基本存储电路191

6.2.2存储器芯片192

6.2.3主存储器的构造201

6.2.4 主存储器和CPU的连接207

6.3.1存储器芯片技术209

6.3提高存储器性能的技术209

6.3.2并行存储器210

6.3.3高速缓冲存储器214

6.3.4虚拟存储器221

6.3.5相联存储器228

6.3.6存储保护230

6.4辅助存储器232

6.4.1磁表面存储器232

6.4.2光盘存储器249

习题6253

7.1.1 I/O设备的分类与特点255

7.1概述255

第7章 输入／输出设备255

7.1.2 I/O设备与主机之间的联系256

7.2输入设备258

7.2.1键盘258

7.2.2条码扫描器259

7.3输出设备260

7.3.1 打印机260

7.3.2 显示器264

7.4汉字处理设备270

7.4.1汉字的编码与输入270

7.4.2汉字的存储272

7.4.3汉字的输出273

7.4.4汉字处理系统274

习题7275

第8章 输入／输出系统277

8.1 主机与I／O设备的连接277

8.1.1 I/O的特性277

8.1.2 I/O接口278

8.1.3 I/O信息传送控制方式283

8.2程序直接控制方式284

8.2.1 基本原理284

8.2.2程序查询方式接口285

8.2.3程序查询方式的流程286

8.3程序中断控制方式288

8.3.1 中断的作用和分类288

8.3.2 中断请求和中断判优291

8.3.3 中断响应和中断处理296

8.3.4 多重中断和中断屏蔽299

8.3.5中断方式的接口302

8.4 DMA控制方式303

8.4.1 基本概念303

8.4.2 DMA接口305

8.4.3 DMA传送过程308

8.5通道控制方式311

8.5.1通道的基本功能311

8.5.2通道的类型与结构312

8.5.3通道的工作过程和流量计算315

8.6 系统总线317

8.6.1系统总线结构318

8.6.2总线的控制与通信321

8.6.3总线的信息传送325

8.6.4总线类型和总线标准330

习题8335

参考文献337