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第1章 概论1

1.1计算机的发展与应用1

计算机的发展简史2

计算机的特点3

计算机的应用4

1.2计算机系统的组成5

计算机的硬件系统5

计算机的软件系统6

计算机系统的层次结构8

1.3计算机的分类和性能指标10

计算机的分类10

计算机的性能指标10

1.4多媒体技术11

1.5本章小结12

1.6习题12

第2章 计算机中的数据表示14

2.1数据信息的表示15

2.2进位计数制16

进位基数和位的权数16

二进制数制17

八进制数制17

十六进制数制18

数制之间的相互转换18

2.3定点数和浮点数21

定点数表示法21

浮点数表示法22

定点数表示法和浮点数表示法的比较23

计算机中数的表示单位和机器字长23

2.4带符号数的表示方法24

机器数的原码表示法24

机器数的补码表示法25

机器数的反码表示法30

机器数的移码表示法31

各种编码的比较32

2.5十进制数据表示33

二—十进制编码原理33

二—十进制有权码34

二—十进制无权码35

2.6字符编码36

ASCII码36

EBCDIC码37

汉字的表示37

2.7数据校验码38

奇偶校验码38

海明校验码38

循环冗余校验码41

2.8本章小结43

2.9习题44

第3章 运算方法和运算器47

3.1定点数的加减运算47

补码加减运算规则47

基本的二进制加法／减法器48

加法运算及其加速方法50

3.2定点乘法运算54

原码一位乘法54

补码一位乘法57

3.3定点除法运算59

原码一位除法59

补码一位除法63

3.4定点运算器的组成和结构64

运算器与其他部件的关系64

定点运算器的功能和组成64

3.5浮点算术运算方法和浮点运算器70

浮点算术运算方法71

浮点运算器75

3.6本章小结76

3.7习题76

第4章 存储器及存储系统79

4.1存储器概述79

存储器的分类81

存储器的分级结构83

4.2主存储器84

主存储器技术指标84

主存储器基本组成86

主存储器基本操作87

4.3半导体存储器芯片87

静态MOS存储器88

动态MOS存储器92

半导体只读存储器95

4.4主存储器组织99

存储器与中央处理器的连接99

高速缓冲存储器103

多体交叉存储器108

虚拟存储器110

4.5存储保护116

存储区域保护116

访问方式保护117

4.6本章小结118

4.7习题119

第5章 指令系统123

5.1计算机指令系统的发展与性能123

指令系统的发展123

指令系统的性能要求125

5.2指令的格式125

指令操作码与地址码126

指令字长与扩展方法129

5.3寻址方式131

5.4指令的分类与高级语言137

指令系统的分类137

指令系统与高级语言140

5.5典型指令系统141

5.6本章小结143

5.7习题144

第6章 中央处理器148

6.1中央处理器的总体结构148

中央处理器的功能与组成148

操作控制器与时序产生器151

6.2指令的执行与时序产生器152

指令周期152

时序产生器160

CPU的控制方式162

6.3微程序设计技术与微程序控制器163

微程序设计技术163

微程序控制器170

6.4硬布线控制器与门阵列控制器172

硬布线控制器172

PLA逻辑控制原理173

6.5 CPU新技术173

流水线工作原理173

RISC结构178

未来CPU的发展趋势178

6.6本章小结179

6.7习题180

第7章 总线系统183

7.1系统总线的结构183

总线的基本概念183

总线的连接方式186

7.2总线的控制、数据传输和接口189

总线的控制189

总线的数据传输方式193

总线的接口194

7.3常用总线举例196

ISA总线196

EISA总线196

VL总线（VESA总线）197

PCI总线197

USB总线200

Futurebus总线201

7.4本章小结201

7.5习题202

第8章 输入输出系统205

8.1信息交换的控制方式206

外部设备与主机的连接方式206

外部设备的编址方式207

I／O组织与外设接口207

8.2程序查询方式211

程序查询输入输出方式211

程序查询方式的接口212

8.3程序中断方式212

中断的基本概念212

CPU响应中断的条件213

中断处理216

单级中断与多级中断217

程序中断方式的基本接口221

8.4 DMA方式222

DMA的基本概念222

DMA传输方式223

基本的DMA控制器225

选择型和多路型DMA控制器227

8.5 I／O通道方式228

通道的基本概念228

通道的类型230

8.6本章小结231

8.7习题233

第9章 计算机外部设备235

9.1计算机外部设备概述235

外部设备的一般功能及分类236

外部设备的特点238

9.2输入设备238

键盘238

鼠标239

扫描仪239

数码相机240

9.3打印输出设备242

点阵针式打印机242

激光打印机244

喷墨打印机246

9.4显示设备247

CRT显示器249

液晶显示设备255

9.5磁表面存储器258

磁记录原理与记录方式258

软磁盘存储器263

硬盘存储器267

9.6光盘存储器273

光盘存储器类型273

只读型光盘存储器274

一次写入型光盘存储器275

磁光盘存储器276

9.7通信与网络设备277

调制解调器277

网络接口卡279

网络互联设备279

9.8本章小结281

9.9习题282

第10章 计算机系统及发展286

10.1计算机系统基本概念286

计算机系统结构定义286

计算机组成与实现287

计算机系统的分类287

如何提高计算机系统的运算速度288

开放系统289

10.2超级标量、超级流水线处理机290

超级标量处理机291

超级流水线处理机291

超长指令字处理机291

10.3新一代计算机291

生物计算机292

超导计算机293

量子计算机293

纳米计算机294

光计算机296

10.4本章小结296

10.5习题297

参考文献299