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電腦組成原理(高等院校電腦類精品系列教材)

  • 作者：編者:關展鵬//劉曉娟//鄧歡席|責編:劉怡靜
  • 出版社：電子工業
  • ISBN：9787121518102
  • 出版日期：2026/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：310
人民幣：RMB 69.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書理論與實踐並重。本書在介紹理論時，力求簡明扼要，注重實例；內容與時俱進，在人工智慧廣泛應用的背景下，增加了GPU等並行計算的元素；關注行業生態，融入了國產電腦和國產晶元指令集等內容。本書每個重點章節都有相應的實驗，有詳細的操作步驟並配有截圖，為的是方便讀者自學實驗，動手操作，加深對電腦運行的理解。本書可作為高等院校電腦類專業相關課程的教材，也可作為非電腦類專業相關課程的教材或參考書，還可作為電腦硬體工程師、電腦愛好者的參考書或指導書。
作者介紹
編者:關展鵬//劉曉娟//鄧歡席|責編:劉怡靜
目錄
第1章  電腦系統的基本概念
  1.1  引言
    1.1.1  電腦的發展史
    1.1.2  電腦系統的組成和特點
  1.2  電腦的應用分類
    1.2.1  摩爾定律與電腦行業應用
    1.2.2  實體電腦分類
    1.2.3  電腦的典型應用場景
  1.3  電腦的性能指標
    1.3.1  與空間相關的指標
    1.3.2  與時間相關的指標
  習題1
第2章  電腦系統的工作原理
  2.1  從高級語言到機器語言
    2.1.1  電腦系統的層次結構
    2.1.2  程序如何在電腦中運行
  2.2  馮·諾依曼體系結構與現代電腦組成
    2.2.1  馮·諾依曼體系結構的基本組成和特點
    2.2.2  哈佛體系結構
  2.3  電腦的工作過程
    2.3.1  一間特別的工廠
    2.3.2  電腦「工廠」
    2.3.3  典型指令的執行過程
  習題2
第3章  數制及邏輯設計基礎
  3.1  數字系統
    3.1.1  按位計數系統
    3.1.2  二進位系統
    3.1.3  二進位數和十進位數之間的轉換
    3.1.4  十六進位表示法
  3.2  邏輯設計基礎
    3.2.1  基本門電路
    3.2.2  邏輯代數
    3.2.3  觸發器
    3.2.4  集成電路
  3.3  課堂實踐一：DS-VLAB簡介
    3.3.1  初次使用
    3.3.2  繪製第一個電路
    3.3.3  電路圖設置
    3.3.4  電路圖的保存與載入
  習題3
第4章  匯流排與I/O設備
  4.1  匯流排的基本概念
    4.1.1  匯流排的分類
    4.1.2  匯流排的特性
    4.1.3  匯流排的性能指標
  4.2  匯流排結構和匯流排標準
    4.2.1  匯流排結構
    4.2.2  匯流排標準
  4.3  課堂實踐二：匯流排時序模擬

    4.3.1  實驗目的
    4.3.2  實驗要求
    4.3.3  實驗原理
    4.3.4  實驗內容與步驟
    4.3.5  實驗思考
  4.4  I/O設備
    4.4.1  I/O設備的發展簡況
    4.4.2  常見的I/O設備
  4.5  I/O介面與控制方式
    4.5.1  I/O介面
    4.5.2  程序查詢方式
    4.5.3  中斷方式
    4.5.4  DMA方式
    4.5.5  通道方式
  習題4
第5章  存儲器
  5.1  存儲系統
    5.1.1  常見的存儲器及其分類
    5.1.2  存儲器的性能指標
    5.1.3  存儲系統的層次結構
    5.1.4  存儲系統的層次結構實戰案例——華為新一代高端混合快閃記憶體
  5.2  主存儲器
    5.2.1  主存的基本結構
    5.2.2  主存中數據的存儲
    5.2.3  CPU與主存的連接
    5.2.4  存儲器的擴展
    5.2.5  並行主存系統
  5.3  輔助存儲器
    5.3.1  常見的輔存及其分類
    5.3.2  輔存的發展
  5.4  高速緩衝存儲器
    5.4.1  程序訪問的局部性
    5.4.2  Cache的基本概念
    5.4.3  地址映射
    5.4.4  替換演算法
    5.4.5  寫入策略
  5.5  課堂實踐三：存儲器模擬
    5.5.1  實驗目的
    5.5.2  實驗要求
    5.5.3  實驗原理
    5.5.4  實驗內容與步驟
    5.5.5  實驗思考
  習題5
第6章  中央處理器
  6.1  電腦的運算
    6.1.1  無符號數和有符號數
    6.1.2  數的定點表示和浮點表示
    6.1.3  定點運算
    6.1.4  算術邏輯單元
  6.2  課堂實踐四：運算器模擬

    6.2.1  實驗目的
    6.2.2  實驗要求
    6.2.3  實驗原理
    6.2.4  實驗內容與步驟
    6.2.5  實驗思考
  6.3  CPU的組成
    6.3.1  CPU的結構框圖
    6.3.2  CPU的寄存器
    6.3.3  CPU的主要性能指標
    6.3.4  國產CPU
  6.4  課堂實踐五：累加器模擬
    6.4.1  實驗目的
    6.4.2  實驗要求
    6.4.3  實驗原理
    6.4.4  實驗內容與步驟
    6.4.5  實驗思考
  6.5  指令系統
    6.5.1  指令格式
    6.5.2  定址方式
    6.5.3  中斷處理機制
    6.5.4  國內外指令系統發展
  6.6  課堂實踐六：程序計數器模擬
    6.6.1  實驗目的
    6.6.2  實驗要求
    6.6.3  實驗原理
    6.6.4  實驗內容與步驟
    6.6.5  實驗思考
  6.7  流水線技術
    6.7.1  指令流水線的工作原理
    6.7.2  指令流水線的相關性問題
    6.7.3  指令流水線的主要性能指標
  6.8  課堂實踐七：指令控制流模擬
    6.8.1  實驗目的
    6.8.2  實驗要求
    6.8.3  實驗原理
    6.8.4  實驗內容與步驟
    6.7.5  實驗思考
  6.9  並行處理系統
    6.9.1  並行處理系統概述
    6.9.2  GPU架構
  習題6
第7章  控制單元
  7.1  指令周期
    7.1.1  指令周期的概念
    7.1.2  指令周期的數據流
  7.2  控制單元的功能
    7.2.1  控制器的組成
    7.2.2  控制單元的外特性
    7.2.3  控制器的硬體實現
    7.2.4  時序控制與微命令

  7.3  微程序控制器
    7.3.1  微程序設計思想
    7.3.2  微程序控制單元
    7.3.3  微指令的設計
    7.3.4  微程序的設計
  7.4  課堂實踐八：微程序控制器模擬
    7.4.1  實驗目的
    7.4.2  實驗要求
    7.4.3  實驗原理
    7.4.4  實驗內容與步驟
    7.4.5  實驗思考
  習題7
第8章  簡單模型機設計
  8.1  簡單模型機概述
    8.1.1  實驗目的
    8.2.2  實驗任務
  8.2  實驗原理與簡單模型機總體設計
    8.2.1  總體設計
    8.2.2  指令系統設計
    8.2.3  微指令與微程序設計
  8.3  實驗內容與步驟
    8.3.1  組建實驗電路
    8.3.2  電路預設置
    8.3.3  運行程序
  8.4  實驗思考
  習題8
第9章  簡單模型機編程
  9.1  簡單模型機編程概述
    9.1.1  實驗目的
    9.1.2  實驗任務
  9.2  實驗原理
    9.2.1  指令系統
    9.2.2  程序與數據
  9.3  實驗內容與步驟
    9.3.1  微程序流程圖設計
    9.3.2  設置微命令
    9.3.3  運行程序
  9.4  實驗思考
  習題9
第10章  指令集進階
  10.1  指令集進階實驗概述
    10.1.1  實驗目的
    10.1.2  實驗任務
  10.2  實驗設計思路分析
    10.2.1  模型機指令集
    10.2.2  彙編程序設計分析
    10.2.3  模型機設計思路分析
  10.3  實驗內容
    10.3.1  模型機總體設計
    10.3.2  機器指令格式

    10.3.3  微指令格式設計
    10.3.4  組建實驗電路
    10.3.5  微程序流程圖設計
    10.3.6  程序和微程序設計
    10.3.7  運行程序
  10.4  實驗思考
  習題10

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