计算机组成原理

　　序言
　　前言
　　教学建议
　　第1章 概论
　　1.1 计算机的发展史
　　1.1.1 第代到第四代电子数字计算机的简单回顾
　　1.1.2 第台通用电子数字计算机诞生的基础和历史背景
　　1.1.3 推动计算机体系结构发展的重要事件
　　1.2 计算机系统的基本组成
　　1.2.1 计算机系统的软硬件概念
　　1.2.2 计算机系统的硬件组成
　　1.2.3 计算机的软件系统
　　1.2.4 计算机系统的层次结构
　　1.3 计算机的性能指标
　　思考题与习题
　　第2章 数据在计算机中的表示
　　2.1 数值数据的表示
　　2.1.1 进位计数制及相互转换
　　2.1.2 数的符号表示
　　2.1.3 数的小数点表示刀
　　2.1.4 十进制数据表示弭
　　2.2 非数值数据的表示
　　2.2.1 逻辑数据
　　2.2.2 字符及字符串的表示
　　思考题与习题
　　第3章 计算机的算术运算
　　3.1 算术逻辑单元
　　3.1.1 加法器及其进位结构
　　3.1.2 多功能算术逻辑单元
　　3.2 定点运算
　　3.2.1 定点加减运算
　　3.2.2 定点乘法运算
　　3.2.3 定点除法运算
　　3.3 运算器组织
　　3.3.1 运算器组织
　　3.3.2 位片式运算器
　　3.4 浮点运算
　　3.4.1 浮点加减运算
　　3.4.2 浮点乘除运算
　　3.4.3 浮点运算所需要的硬件
　　思考题与习题
　　第4章 存储系统
　　4.1 概述
　　4.1.1 存储器的主要技术指标
　　4.1.2 存储器的分类
　　4.1.3 存储系统的层次结构
　　4.1.4 存储体系
　　4.2 主存储器
　　4.2.1 主存储器基本结构与操作
　　4.2.2 半导体随机存储器
　　4.2.3 只读存储器(ROM)
　　4.2.4 多体交叉存储器
　　4.2.5 校验码
　　4.2.6 相联存储器和双口存储器
　　4.3 高速缓冲存储器
　　4.3.1 Cache的工作原理
　　4.3.2 主存－Cache地址映象和地址变换
　　4.3.3 替换算法
　　4.3.4 高速缓存的写策略
　　4.4 虚拟存储器
　　4.4.1 虚拟存储器概论
　　4.4.2 页式虚拟存储器
　　4.4.3 段式及段页式虚拟存储器
　　思考题与习题
　　第5章 指令系统
　　5.1 机器指令
　　5.1.1 机器指令格式
　　5.1.2 操作数类型和存储方式
　　5.1.3 指令的操作类型
　　5.2 寻址方式
　　5.2.1 指令的寻址方式
　　5.2.2 操作数的寻址方式
　　5.2.3 寻址方式举例
　　5.3 指令格式举例
　　5.3.1 Pentium指令格式
　　5.3.2 PowerPC指令格式
　　5.4 RISC技术
　　5.4.1 RISC技术的提出
　　5.4.2 RISC和CISC技术的比较
　　5.4.3 RISC和CISC执行程序所需的时间比较
　　思考题与习题
　　第6章 中央处理器
　　6.1 CPU的功能和组成
　　6.1.1 CPU的功能
　　6.1.2 CPU的组成
　　6.2 时序控制方式与时序系统
　　6.2.1 时序控制方式
　　6.2.2 时序系统
　　6.3 模型机指令的执行过程
　　6.3.1 模型机的数据通路
　　6.3.2 模型机的指令系统
　　6.3.3 模型机的时序系统
　　6.3.4 模型机指令的执行过程
　　6.4 模型机控制器的硬布线设计
　　6.4.1 设计方法
　　6.4.2 模型机组合逻辑控制器框图
　　6.5 模型机控制器的微程序设计
　　6.5.1 微程序控制的基本原理
　　6.5.2 微程序设计技术
　　6.5.3 模型机的微程序设计
　　6.5.4 微程序技术的应用
　　6.6 CPU的流水线技术
　　6.6.1 流水线的基本概念
　　6.6.2 流水线的分类
　　6.6.3 流水线中的主要问题
　　6.6.4 线性流水线的性能
　　6.6.5 高级流水线
　　思考题与习题
　　第7章 总线
　　7.1 总线概述
　　7.1.1 总线的组成
　　7.1.2 总线性能指标
　　7.1.3 总线标准
　　7.2 总线结构
　　7.2.1 总线结构的物理实现
　　7.2.2 多总线结构
　　7.3 总线控制
　　7.3.1 总线仲裁
　　7.3.2 总线通信控制
　　7.4 实用总线标准
　　7.4.1 PCI总线
　　7.4.2 PCIExpress总线
　　思考题与习题
　　第8章 外部设备
　　8.1 输出设备
　　8.1.1 打印机
　　8.1.2 显示设备
　　8.2 输入设备
　　8.2.1 键盘
　　8.2.2 鼠标器
　　8.2.3 触摸屏
　　8.3 辅助存储器
　　8.3.1 辅助存储器的种类与技术指标
　　8.3.2 磁记录原理
　　8.3.3 编码方式
　　8.3.4 磁盘存储器
　　8.3.5 RAID（冗余磁盘阵列）
　　8.3.6 磁带存储器
　　8.3.7 光盘存储器
　　思考题与习题
　　第9章 输入输出系统
　　9.1 概述
　　9.1.1 输入输出系统的组成
　　9.1.2 I／O设备与主机的连接方式
　　9.1.3 I／O设备与主机的信息交换方式
　　9.2 I／O接口
　　9.2.1 I／O接口的功能
　　9.2.2 I／O接口的分类
　　9.2.3 I／O接口的基本组成
　　9.2.4 I／O接口举例
　　9.3 程序直接控制方式
　　9.4 程序中断控制方式
　　9.5 DMA(直接存储器访问)方式
　　9.6 I／O通道方式
　　思考题与习题
　　参考文献

　　    张新荣，天津大学计算机科学与技术学院教授；从事计算机组成原理课程教学工作多年，曾获天津市教学楷模、天津大学教学名师等荣誉称号，完成国家自然科学基金、863项目、天津市自然科学基金及横向课题多项，发表学术论文几十篇。主要研究方向为计算机图像处理与分析。

　　     《计算机组成原理》系统地介绍计算机单机系统的基本组成和工作原理。全书共分九章，内容包括：计算机系统概述、计算机中数据的表示及运算、存储器系统、指令系统、中央处理器CPu、总线技术及L／O系统。涵盖了计算机各大部件的组成、工作原理、设计方法及其互联构成计算机整机的技术。读者通过阅读《计算机组成原理》，可对计算机系统有比较全面的了解，为进步深入学习和研究计算机系统奠定基础。
　　     《计算机组成原理》可作为高等院校计算机及相关专业工程硕士及相关层次学生的教材，也可供从事计算机等领域工作的科技人员参考。