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電腦組成原理(第4版在線教學版21世紀大學本科電腦專業系列教材十二五普通高等教育本科國家級規劃教材)

  • 作者:編者:蔣本珊
  • 出版社:清華大學
  • ISBN:9787302530213
  • 出版日期:2019/08/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:332
人民幣:RMB 56.9 元      售價:
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內容大鋼
    本書系統地介紹了電腦的基本組成原理和內部工作機制。主要內容分成兩個部分,由9章組成:  第1、2章介紹電腦的基礎知識;第3?9章介紹電腦的各子系統(包括運算器、存儲器、控制器、匯流排、外部設備和輸入輸出子系統等)的基本組成原理、設計方法、相互關係以及各子系統互相連接構成整機系統的技術。
    本書講述了電腦的基本原理和基本概念,並注意與實用性和先進性相結合。全書內容由淺入深,通俗易懂,每章之後均附有習題,便於自學。
    本書可以作為高等院校電腦及相關專業「電腦組成原理」課程的教材,也可供從事電腦工作的工程技術人員參考。

作者介紹
編者:蔣本珊
    蔣本珊,北京理工大學電腦學院教授,曾任電腦科學與技術專業責任教授。研究方向:電腦系統結構,主要研究領域:嵌入式片上系統、軟硬體協同設計。主講「電腦組成原理」等課程30年,具有豐富的教學經驗,多次獲得北京市和北京理工大學優秀教學成果獎二等獎、三等獎,被評為校三育人和師德先進個人。正式出版教材和教學參考書20余種,其中4種被評為北京高等教育精品教材,3種入選普通高等教育「十一五」國家級規劃教材,1種入選「十二五」普通高等教育本科國家級規劃教材。主持和參與科研項目多項,主持教改立項多項。

目錄
第1章  概論
  1.1  電子電腦與存儲程序控制
    1.1.1  電子電腦的發展
    1.1.2  存儲程序概念
  1.2  電腦的硬體組成
    1.2.1  電腦的主要部件
    1.2.2  電腦各大部件之間連接
    1.2.3  不同對象觀察到的電腦硬體系統
    1.2.4  馮·諾依曼結構和哈佛結構的存儲器設計思想
  1.3  電腦系統
    1.3.1  硬體與軟體的關係
    1.3.2  系列機和軟體兼容
    1.3.3  電腦系統的多層次結構
    1.3.4  實際機器和虛擬機器
  1.4  電腦的工作過程和主要性能指標
    1.4.1  電腦的工作過程
    1.4.2  電腦的主要性能指標
  習題
第2章  數據的機器層次表示
  2.1  數值數據的表示
    2.1.1  電腦中的數值數據
    2.1.2  無符號數和帶符號數
    2.1.3  原碼表示法
    2.1.4  補碼表示法
    2.1.5  反碼表示法
    2.1.63  種機器數的比較與轉換
  2.2  機器數的定點表示與浮點表示
    2.2.1  定點表示法
    2.2.2  浮點表示法
    2.2.3  浮點數階碼的移碼表示法
    2.2.4  浮點數尾數的基數
    2.2.5  IEEE 754標準浮點數
    2.2.6  定點、浮點表示法與定點、浮點電腦
  2.3  非數值數據的表示
    2.3.1  字元和字元串的表示
    2.3.2  漢字的表示
    2.3.3  統一代碼
  2.4  十進位數和數串的表示
    2.4.1  十進位數的編碼
    2.4.2  十進位數串
  2.5  不同類型的數據表示舉例
    2.5.1  C語言中的數據表示
    2.5.2  現代微型電腦系統中的數據表示
  2.6  數據校驗碼
    2.6.1  奇偶校驗碼
    2.6.2  漢明校驗碼
    2.6.3  循環冗余校驗碼
  習題
目錄電腦組成原理(第4版)第3章  指令系統
  3.1  指令格式

    3.1.1  機器指令的基本格式
    3.1.2  地址碼結構
    3.1.3  指令的操作碼
  3.2  定址技術
    3.2.1  編址方式
    3.2.2  指令定址和數據定址
    3.2.3  基本的數據定址方式
    3.2.4  變型或組合定址方式
  3.3  堆棧與堆棧操作
    3.3.1  堆棧結構
    3.3.2  堆棧操作
  3.4  指令類型
    3.4.1  數據傳送類指令
    3.4.2  運算類指令
    3.4.3  程序控制類指令
    3.4.4  輸入輸出類指令
    3.4.58  0x86指令系統舉例
  3.5  指令系統的發展
    3.5.1  x86架構的擴展指令集
    3.5.2  從複雜指令系統到精簡指令系統
    3.5.3  VLIW和EPIC
  習題
第4章  數值的機器運算
  4.1  基本算術運算的實現
    4.1.1  加法器
    4.1.2  進位的產生和傳遞
    4.1.3  並行加法器的快速進位
  4.2  定點加減運算
    4.2.1  原碼加減運算
    4.2.2  補碼加減運算
    4.2.3  補碼的溢出判斷與檢測方法
    4.2.4  補碼定點加減運算的實現
  4.3  帶符號數的移位和舍入操作
    4.3.1  帶符號數的移位操作
    4.3.2  帶符號數的舍入操作
  4.4  定點乘法運算
    4.4.1  原碼一位乘法
    4.4.2  補碼一位乘法
    4.4.3  補碼兩位乘法
    4.4.4  陣列乘法器
  4.5  定點除法運算
    4.5.1  原碼除法運算
    4.5.2  補碼除法運算
    4.5.3  陣列除法器
  4.6  規格化浮點運算
    4.6.1  浮點加減運算
    4.6.2  浮點乘除運算
    4.6.3  浮點運算器的實現
  4.7  十進位整數的加法運算
    4.7.1  一位十進位加法運算

    4.7.2  十進位加法器
    4.7.3  多位十進位加法
  4.8  邏輯運算與實現
  4.9  運算器的基本組成與實例
    4.9.1  運算器結構
    4.9.2  ALU舉例
    4.9.3  浮點運算器舉例
  習題
第5章  存儲系統和結構
  5.1  存儲系統的組成
    5.1.1  存儲器分類
    5.1.2  存儲系統層次結構
  5.2  主存儲器的組織
    5.2.1  主存儲器的基本結構
    5.2.2  主存儲器的存儲單元
    5.2.3  主存儲器的主要技術指標
    5.2.4  數據在主存中的存放
  5.3  半導體隨機存儲器和只讀存儲器
    5.3.1  RAM記憶單元電路
    5.3.2  動態RAM的刷新
    5.3.3  RAM晶元分析
    5.3.4  半導體只讀存儲器
    5.3.5  半導體存儲器的封裝
  5.4  主存儲器的連接與控制
    5.4.1  主存容量的擴展
    5.4.2  存儲晶元的地址分配和片選
    5.4.3  主存儲器和CPU的連接
    5.4.4  主存的校驗
    5.4.5  PC系列微型電腦的存儲器介面
  5.5  提高主存讀寫速度的技術
    5.5.1  主存與CPU速度的匹配
    5.5.2  FPM DRAM
    5.5.3  EDO DRAM
    5.5.4  SDRAM
    5.5.5  DDR SDRAM
    5.5.6  DDR2、DDR3、DDR4和DDR5 SDRAM
    5.5.7  Rambus DRAM
    5.5.8  多通道內存技術
  5.6  多體交叉存儲技術
    5.6.1  並行訪問存儲器
    5.6.2  交叉訪問存儲器
  5.7  高速緩衝存儲器
    5.7.1  高速緩存工作原理
    5.7.2  Cache的讀寫操作
    5.7.3  地址映像
    5.7.4  替換演算法
    5.7.5  更新策略
    5.7.6  微機中Cache技術的實現
  5.8  虛擬存儲器
    5.8.1  虛擬存儲器的基本概念

    5.8.2  頁式虛擬存儲器
    5.8.3  段式虛擬存儲器
    5.8.4  段頁式虛擬存儲器
    5.8.5  快表與慢表
  習題
第6章  中央處理器
  6.1  中央處理器的功能和組成
    6.1.1  CPU的功能
    6.1.2  CPU中的主要寄存器
    6.1.3  CPU的組成
    6.1.4  CPU的主要技術參數
  6.2  控制器的組成和實現方法
    6.2.1  控制器的基本組成
    6.2.2  控制器的硬體實現方法
  6.3  時序系統與控制方式
    6.3.1  時序系統
    6.3.2  控制方式
    6.3.3  指令運行的基本過程
    6.3.4  指令的微操作序列
  6.4  微程序控制原理
    6.4.1  微程序控制的基本概念
    6.4.2  微指令編碼法
    6.4.3  微程序控制器的組成和工作過程
    6.4.4  微程序入口地址的形成
    6.4.5  後繼微地址的形成
    6.4.6  微程序設計
  6.5  控制單元的設計
    6.5.1  簡單的CPU模型
    6.5.2  組合邏輯控制單元設計
    6.5.3  微程序控制單元設計
  6.6  流水線技術
    6.6.1  重疊控制
    6.6.2  先行控制原理
    6.6.3  流水工作原理
  6.7  精簡指令系統電腦
    6.7.1  RISC的特點和優勢
    6.7.2  RISC基本技術
  6.8  微處理器中的新技術
    6.8.1  超標量和超流水線技術
    6.8.2  EPIC的指令級並行處理
    6.8.3  超線程技術
    6.8.4  雙核與多核技術
    6.8.5  睿頻加速技術
  習題
第7章  匯流排
  7.1  匯流排概述
    7.1.1  匯流排的基本概念
    7.1.2  匯流排的分類
    7.1.3  匯流排的組成及性能指標
  7.2  匯流排仲裁

    7.2.1  集中仲裁方式
    7.2.2  分佈仲裁方式
  7.3  匯流排定時控制
    7.3.1  同步定時方式
    7.3.2  非同步定時方式
  7.4  匯流排標準
    7.4.1  系統匯流排標準
    7.4.2  外部匯流排標準
  習題
第8章  外部設備
  8.1  外部設備概述
    8.1.1  外部設備的分類
    8.1.2  外部設備的地位和作用
  8.2  磁介質存儲器的性能和原理
    8.2.1  磁介質存儲器的讀寫
    8.2.2  磁介質存儲器的技術指標
    8.2.3  數字磁記錄方式
    8.2.4  編碼方式的比較
  8.3  磁介質存儲設備
    8.3.1  硬碟存儲器的基本結構與分類
    8.3.2  硬碟驅動器
    8.3.3  硬碟的信息分佈和磁碟地址
    8.3.4  硬碟存儲器的技術參數
    8.3.5  硬碟的分區域記錄
    8.3.6  硬碟的NCQ技術
  8.4  磁碟陣列
    8.4.1  RAID簡介
    8.4.2  RAID的分級
  8.5  光碟存儲器
    8.5.1  光碟存儲器的類型
    8.5.2  光碟存儲器的組成及工作原理
    8.5.3  光碟驅動器
  8.6  新型輔助存儲器
    8.6.1  基於磁或磁光介質的可移動存儲器
    8.6.2  基於電子器件的存儲器
  8.7  鍵盤輸入設備
    8.7.1  鍵開關與鍵盤類型
    8.7.2  鍵盤掃描
    8.7.3  微型電腦鍵盤
  8.8  其他輸入設備
    8.8.1  滑鼠器
    8.8.2  其他定位設備
    8.8.3  掃描儀
  8.9  列印輸出設備
    8.9.1  印表機概述
    8.9.2  印表機的主要性能指標
    8.9.3  針式印表機工作原理
    8.9.4  噴墨印表機工作原理
    8.9.5  激光印表機工作原理
  8.10  顯示設備

    8.10.1  顯示器概述
    8.10.2  CRT顯示器
    8.10.3  字元顯示器的工作原理
    8.10.4  圖形顯示器的工作原理
    8.10.5  LCD顯示器
    8.10.6  視頻顯示標準
    8.10.7  微型電腦的顯示適配器
  習題
第9章  輸入輸出系統
  9.1  主機與外設的連接
    9.1.1  輸入輸出介面
    9.1.2  介面的功能和基本組成
    9.1.3  外設的識別與埠定址
    9.1.4  輸入輸出信息傳送控制方式
  9.2  程序查詢方式及其介面
    9.2.1  程序查詢方式
    9.2.2  程序查詢方式介面
  9.3  中斷系統和程序中斷方式
    9.3.1  中斷的基本概念
    9.3.2  中斷請求和中斷判優
    9.3.3  中斷響應和中斷處理
    9.3.4  多重中斷與中斷屏蔽
    9.3.5  中斷全過程
    9.3.6  程序中斷介面結構
  9.4  DMA方式及其介面
    9.4.1  DMA方式的基本概念
    9.4.2  DMA介面
    9.4.3  DMA傳送方法與傳送過程
  9.5  通道控制方式
    9.5.1  通道的基本概念
    9.5.2  通道的類型與結構
    9.5.3  通道程序
    9.5.4  通道工作過程
  習題
索引
參考文獻

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