目 錄
第1章 緒論 1
1.1 計算機的發(fā)展歷程 1
1.2 馮·諾依曼計算機模型 5
1.3 計算機的組成結構 7
1.3.1 計算機的基本組成 7
1.3.2 計算機體系結構、計算機組成與計算機實現(xiàn) 10
1.3.3 計算機系統(tǒng)的層次結構 13
1.4 計算機系統(tǒng)的分類 15
1.4.1 綜述 15
1.4.2 弗林分類法 16
1.5 計算機的性能評價指標 18
1.6　微處理器與微型計算機 23
1.6.1 微處理器與微型計算機的產(chǎn)生與發(fā)展 23
1.6.2 多核微處理器 25
1.7 中國計算機事業(yè)的發(fā)展歷程 28
1.8 計算機的特點及應用 31
1.8.1 計算機的特點 31
1.8.2 計算機的應用 32
1.9 計算機的發(fā)展 35
1.9.1 計算機發(fā)展的動力 35
1.9.2 計算機的發(fā)展趨勢 37
習題1 39
第2章 計算機中信息的表示與運算 45
2.1 數(shù)據(jù)的表示 45
2.1.1 定點數(shù)的表示 45
2.1.2 浮點數(shù)的表示 49
2.2 定點數(shù)的運算 54
2.2.1 邏輯運算 54
2.2.2 移位運算 55
2.2.3 加法與減法運算 57
2.2.4 乘法運算 60
2.2.5 除法運算 67
2.2.6 算術邏輯單元 70
2.3 浮點數(shù)的運算 75
2.3.1 浮點數(shù)加、減運算 75
2.3.2 浮點數(shù)乘、除運算 77
2.4 面向錯誤檢測與糾錯的數(shù)據(jù)編碼 78
2.5 字符與字符串 83
2.6 面向存儲與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)編碼 87
習題2 90
第3章 處理器 93
3.1 處理器的指令集 93
3.1.1 指令集概述 93
3.1.2 指令的操作碼與操作數(shù) 94
3.1.3 尋址方式 95
3.1.4 指令的基本功能與指令集設計 100
3.1.5 指令的格式 104
3.1.6 面向多媒體處理的增強指令 107
3.2 處理器的組成與工作過程 109
3.2.1 處理器的基本功能和基本組成 109
3.2.2 計算機的工作過程 112
3.2.3 采用流水線技術的處理器 113
3.3 CISC和RISC 120
3.3.1 RISC產(chǎn)生的背景 120
3.3.2 RISC的定義 122
3.3.3 指令級并行技術 123
3.4 Intel 80X86系列微處理器 131
3.4.1 Intel 8086/8088 微處理器 131
3.4.2 Intel 80286、80386和80486微處理器 139
3.4.3 Intel Pentium系列微處理器 141
3.5 ARM系列微處理器 145
3.5.1 ARM微處理器概述 145
3.5.2 ARM微處理器的模式、工作狀態(tài)和寄存器組成 146
3.5.3 ARM微處理器的存儲器組成和尋址方式 149
3.5.4 ARM微處理器的指令集 151
習題3 157
第4章 控制器 160
4.1 控制器概述 160
4.2 硬布線控制器 166
4.3 微程序控制器 168
習題4 173
第5章　總線技術 175
5.1 總線概述 175
5.2 總線的設計與實現(xiàn) 178
5.3 總線控制 181
5.3.1 總線仲裁 181
5.3.2 總線通信控制 185
5.4 總線的性能指標 189
5.5 總線標準 191
5.5.1 微型計算機系統(tǒng)總線標準 191
5.5.2 微型計算機局部總線標準 194
5.5.3 I/O總線標準舉例 195
習題5 198
第6章 存儲系統(tǒng) 199
6.1 存儲器的分類與性能評價 199
6.1.1 存儲器的分類 199
6.1.2 存儲器的性能評價 200
6.2 存儲器訪問的局部性原理與層次結構的存儲系統(tǒng) 200
6.2.1 存儲器訪問的局部性原理 200
6.2.2 層次結構的存儲系統(tǒng) 201
6.3 半導體存儲器 203
6.3.1 隨機訪問半導體存儲器RAM 203
6.3.2 只讀存儲器ROM 209
6.4 主存儲器 213
6.4.1 主存儲器組成 213
6.4.2 提高主存儲器訪問帶寬的方法 216
6.4.3 奔騰微機主存儲器 219
6.4.4 存儲芯片的發(fā)展 220
6.5 高速緩沖存儲器Cache 223
6.5.1 Cache的工作原理 223
6.5.2 地址映像與變換 226
6.5.3 替換算法 233
6.5.4 寫入策略 235
6.5.5 兩級Cache與分裂型Cache 236
6.5.6 Cache的性能評價 236
6.6 虛擬存儲器 239
6.6.1　多道程序下的內存管理 240
6.6.2 段式存儲管理 242
6.6.3 頁式存儲管理 243
6.6.4 頁式虛擬存儲器 244
習題6 252
第7章 8086/8088匯編語言程序設計 255
7.1 引言 255
7.2 順序程序設計 260
7.3 分支結構程序設計 271
7.4 循環(huán)結構程序設計 274
7.5 字符串操作程序設計 281
7.6 宏、條件匯編與重復匯編 285
7.7 子程序設計 291
7.8 8086/8088微處理器的其他指令與應用 298
習題7 302
第8章 計算機外部設備 305
8.1 輸入設備 305
8.1.1 鍵盤 305
8.1.2 鼠標 307
8.2 輸出設備 309
8.2.1 陰極射線管顯示器 309
8.2.2 平板顯示器 313
8.2.3 打印機 315
8.3 輔存設備 317
8.3.1 硬盤 317
8.3.2 光盤 320
8.3.3 U盤和固態(tài)硬盤 321
習題8 322
第9章 輸入/輸出接口 324
9.1 I/O技術的發(fā)展 324
9.2 I/O接口的組成與工作原理 326
9.3 中斷系統(tǒng) 330
9.3.1 中斷的處理過程 330
9.3.2 中斷屏蔽 334
9.3.3　中斷控制器8259A 336
9.3.4 8086/8088微處理器的中斷系統(tǒng) 338
9.4 DMA技術 339
9.5 通道技術 343
習題9 344
附錄A 圖靈機模型 346
附錄B 歷年圖靈獎獲得者 347
附錄C 數(shù)制及其轉換 349
附錄D EBCDIC碼 352
附錄E 8086/8088指令格式 354
附錄F 相聯(lián)存儲器 356
參考文獻 358