計算機組成與結構 王煒 9787302688884 【台灣高等教育出版社】

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書名：計算機組成與結構
ISBN：9787302688884
出版社：清華大學
著編譯者：王煒
頁數：xxx
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1741582
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內容簡介
本書按照先總後分、由表及裡的方法，脫離具體機型和具體芯片，綜合運用各種基礎知識，講解計算機組成結構相關的基本概念和原理。全書共10章，除第1章 對計算機系統基本概念進行介紹外，其餘各章 分別講解計算機的各主要功能部件的工作原理，包括計算機的邏輯部件、運算方法和運算器、主存儲器、指令系統、中央處理器、存儲系統、輔助存儲器、輸入/輸出設備、輸入/輸出系統。
本書可作為高等院校計算機類相關專業的”計算機組成與結構”“計算機組成原理”課程教材或考研參考書，也可作為感興趣讀者的自學讀物，並可作為相關行業技術人員的參考用書。

目錄

第1章 計算機系統概論
1 1計算機系統簡介
1 1 1計算機系統的軟件和硬件
1 1 2計算機系統的層次結構
1 2存儲程序控制計算機基本結構
1 2 1存儲程序控制原理
1 2 2存儲程序控制計算機的硬件組成
1 2 3存儲程序控制計算機的特點
1 2 4計算機非馮 諾依曼化
1 3計算機的主要技術指標
1 3 1常用的計算機硬件相關性能指標
1 3 2RAS特性
1 3 3其他性能指標
1 4計算機發展、計算機分類與計算機應用
1 4 1計算機發展
1 4 2計算機分類
1 4 3計算機應用
習題
第2章 計算機的邏輯部件
2 1數字邏輯基礎
2 1 1基本門電路與基本邏輯
2 1 2邏輯代數基礎
2 1 3邏輯函數及其表示
2 1 4邏輯函數化簡
2 2常見的組合邏輯電路
2 2 1譯碼器
2 2 2編碼器
2 2 3數據選擇器
2 3常見的時序邏輯部件
2 3 1觸發器
2 3 2寄存器
2 3 3計數器
2 4加法器及其加速方法
2 4 1半加器與全加器
2 4 2加法器
2 4 34位一組先行進位加法器
2 4 416位加法器及其加速方法
2 5算術邏輯單元
2 5 1算術邏輯單元的結構與功能
2 5 2算術邏輯單元位擴展
習題
第3章 運算方法和運算器
3 1信息表示
3 1 1二進制數值型數據的表示方法
3 1 2十進制數編碼
3 1 3漢字的表示方法
3 2帶符號二進制數據表示及定點數加減法運算
3 2 1帶符號定點二進制數據表示
3 2 2定點數加減法運算
3 2 3浮點數據表示
3 3二進制乘法運算
3 3 1定點原碼乘法
3 3 2定點補碼乘法
3 4二進制除法運算
3 4 1定點原碼一位除
3 4 2定點數補碼除法
3 5浮點數運算方法
3 5 1浮點數加減法運算
3 5 2浮點數乘除法運算
3 5 3關於階碼的底為8或16的浮點數運算
3 6運算部件
3 7數據校驗碼
3 7 1奇偶校驗碼
3 7 2海明校驗碼
3 7 3循環冗餘校驗碼
習題
第4章 主存儲器
4 1存儲器概述
4 1 1存儲器的分類
4 1 2存儲器的主要技術指標
4 2主存儲器的基本組成與基本操作
4 2 1主存儲器的基本組成
4 2 2主存儲器的基本操作
4 3半導體隨機存儲器
4 3 1半導體存儲器的分類
4 3 2靜態隨機存儲器
4 3 3動態隨機存儲器
4 4半導體只讀存儲器
4 4 1掩膜式只讀存儲器
4 4 2一次性可編程只讀存儲器
4 4 3(紫外線)可擦除可編程只讀存儲器
4 4 4電可擦除電可編程只讀存儲器
4 4 5快閃存儲器
4 5存儲器容量擴展以及存儲器與CPU的連接
4 5 1存儲模塊與存儲器容量擴展
4 5 2存儲器與CPU的連接
4 6存儲控制
4 7並行主存系統
4 7 1雙端口存儲器
4 7 2單體多字存儲器
4 7 3多體並行存儲器
習題
第5章 指令系統
5 1指令系統概述
5 2指令格式
5 2 1指令應包含的信息
5 2 2指令格式
5 2 3操作碼編碼
5 2 4擴展操作碼技術
5 2 5指令字長
5 3尋址方式
5 4指令的類型
5 5指令系統的發展
5 5 1從CISC到RISC到融合
5 5 2指令系統舉例
習題
第6章 中央處理器
6 1控制器的功能與組成
6 1 1控制器的組成部件
6 1 2指令的執行過程
6 1 3時序信號及工作脈衝的形成
6 1 4機器週期
6 1 5控制器的控制方式與控制器的組成方式
6 2微程序控制計算機基本原理
6 2 1微程序控制的基本概念
6 2 2微程序控制計算機工作過程
6 3微程序設計技術
6 3 1微指令控制字段的編譯法
6 3 2微指令格式
6 3 3微程序流的控制
6 3 4微指令的時序控制
6 3 5微程序控制存儲器及其他
6 4硬佈線控制計算機
6 4 1時序與節 拍
6 4 2操作控制信號的產生
6 4 3硬佈線控制器組成
6 4 4硬佈線控制器邏輯設計
6 4 5硬佈線控制與微程序控制的比較
6 5流水線工作原理
6 5 1流水線基本概念
6 5 2經典的5段RISC流水線
6 5 3相關與流水線衝突
6 6中斷原理
6 6 1中斷基本概念
6 6 2中斷建立與判優
6 6 3中斷屏蔽與禁止中斷
6 6 4中斷響應
6 6 5多重中斷與中斷屏蔽技術
習題
第7章 存儲系統
7 1存儲系統層次結構
7 1 1程序訪問局部性原理
7 1 2存儲系統層次結構
7 2高速緩沖存儲器Cache
7 2 1Cache工作原理
7 2 2Cache地址映像與變換
7 2 3Cache替換算法
7 3虛擬存儲器
7 3 1基本概念
7 3 2段式虛擬存儲器
7 3 3頁式虛擬存儲器
7 3 4段頁式虛擬存儲器
7 3 5虛擬存儲器工作過程
7 4相聯存儲器
7 5存儲保護
習題
第8章 輔助存儲器
8 1輔存的種類與技術指標
8 2磁表面存儲器
8 3光盤存儲器
習題
第9章 輸入/輸出設備
9 1輸入/輸出設備概述
9 2常用的輸入設備
9 2 1鍵盤
9 2 2鼠標
9 2 3跟蹤球
9 2 4觸摸屏
9 2 5數位板(手繪屏)
9 2 6圖像輸入設備
9 3常用的輸出設備
9 3 1顯示器
9 3 2打印機
習題
第10章 輸入/輸出系統
10 1輸入/輸出系統概述
10 1 1輸入/輸出系統組成
10 1 2I/O接口
10 1 3I/O組織的基本原則
10 2主機與外設間數據傳送控制方式
10 2 1程序直接控制方式
10 2 2程序中斷傳送方式
10 2 3直接存儲器存取方式
10 2 4I/O通道控制方式
10 2 5外圍處理機方式
10 3總線
10 3 1總線的類型
10 3 2總線的特性及性能指標
10 3 3總線結構
10 3 4總線通信控制
10 3 5微型計算機常用標準總線
10 4設備接口
習題
參考文獻

前言/序言
黨的二十大報告指出： 教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力，深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，這三大戰略共同服務于創新型國家的建設。高等教育與經濟社會發展緊密相連，對促進就業創業、助力經濟社會發展、增進人民福祉具有重要意義。
計算機科學與技術是現代信息技術的基石，”計算機組成與結構”是計算機科學與技術專業的核心專業基礎課，更是整個計算機及相關專業知識的樞紐。”計算機組成與結構”將計算機巧妙而複雜的底層實現與豐富多彩的上層應用有機聯繫起來，處於學科知識體系的核心地位，在讀者掌握計算機硬件各子系統的組成原理及實現技術、理解計算機內部工作原理、學習設計開發計算機系統等方面起著重要作用。
本書側重於講授計算機基本部件的構造和組織方式、基本運算的操作原理、基本單元的設計思想等，具體講述單處理機計算機硬件系統中各大部件的組成原理、邏輯實現、設計方法和互連構成整機的技術。全書共10章，第1章 對計算機系統基本概念進行介紹，第2章 、第3章 在簡單介紹計算機基本邏輯器件的基礎上重點介紹運算方法和運算器的實現方法，第4章 、第7章 討論計算機主存儲器與存儲系統，第5章 、第6章 以指令及其執行過程為主線討論控制器的組成、結構及實現技術，第8章 、第9章 介紹輔助存儲器及其他常見輸入/輸出設備的工作原理，第10章 介紹輸入/輸出系統的組成。
本書主要特色如下。
（1） 立足經典知識體系，充分借鑒和吸收國內外優秀教材的優點，結合編者長期的教學實踐經驗，在確保內容準確的基礎上，力求將繁雜的內容系統化、抽象的原理形象化、枯燥的知識趣味化。
（2） 概念清晰，內容翔實，圖文並茂，相關教學輔助資源豐富，不僅適合教師開展高質量的教學，而且高度契合學生高效學習的需求。
（3） 緊扣全國碩士研究生招生考試大綱，不僅章 節 安排與其基本保持一致，而且在知識點上做到全面覆蓋、融會貫通，並通過例題、習題與思考題等形式引導讀者將各章 節 知識有機聯繫，有助於計算機及相關專業考研學生快速、準確、系統、全面地理解和掌握”計算機組成原理”相關知識。
為便於教學，本書提供豐富的配套資源，包括教學課件、電子教案、教學大綱和習題答案。通過掃描
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本書由課程組集體討論、編寫，王煒對全書進行了修改和整理。在本書編寫過程中，龐建民、單征給出了很多具體的指導意見，信息工程大學網絡空間安全學院對於本書的編寫、出版工作給予了大力支持，部分同學參與了初稿的審校工作，在此對他們一併表示感謝。同時，感謝使用本書作為教材或參考書的老師和同學們，正是因為你們的選擇，本書的作用才得以充分發揮。
由於編者水平有限，書中難免有疏漏或不當之處，敬請同行專家和廣大讀者批評指正。
編者
2025年3月

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