本書系統(tǒng)地介紹了計(jì)算機(jī)的基本組成原理和內(nèi)部工作機(jī)制，內(nèi)容主要包括：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論、運(yùn)算基礎(chǔ)、數(shù)值的機(jī)器運(yùn)算、存儲(chǔ)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、中央處理器、I/O接口、外圍設(shè)備、總線和計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)舉例——PC主板和處理器芯片。書中各章都給出一些例題幫助讀者進(jìn)一步理解和掌握基本概念及各部件的工作原理，而且每章后都附有適量的習(xí)題。

目錄第2版前言第1版前言教學(xué)建議第1章　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論11.1　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展簡史11.1.1　計(jì)算機(jī)11.1.2　電子計(jì)算機(jī)41.2　電子計(jì)算機(jī)硬件的主要組成部分91.2.1　運(yùn)算器91.2.2　控制器101.2.3　存儲(chǔ)器101.2.4　輸入設(shè)備101.2.5　輸出設(shè)備101.3　電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)11 1.3.1　字長11 1.3.2　運(yùn)算速度11 1.3.3　存儲(chǔ)容量11 1.3.4　主頻121.4　軟件概述121.4.1　軟件及其分類121.4.2　對“軟件”的完整理解131.4.3　語言處理程序141.5　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)161.6　計(jì)算機(jī)的應(yīng)用181.6.1　數(shù)值計(jì)算181.6.2　數(shù)據(jù)處理 181.6.3　計(jì)算機(jī)控制181.6.4　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造191.6.5　人工智能19習(xí)題119第2章　運(yùn)算基礎(chǔ)——數(shù)值的機(jī)器級表示202.1　數(shù)制202.1.1　十進(jìn)制數(shù)制202.1.2　二進(jìn)制數(shù)制212.1.3　二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換222.1.4　十六進(jìn)制數(shù)制232.2　機(jī)器數(shù)與真值——帶符號數(shù)與不帶符號數(shù)的表示252.2.1　機(jī)器數(shù)與真值252.2.2　帶符號數(shù)的表示法252.3　定點(diǎn)表示法與浮點(diǎn)表示法282.3.1　定點(diǎn)表示法282.3.2　浮點(diǎn)表示法282.4　二進(jìn)制信息編碼292.4.1　BCD碼（二十進(jìn)制碼）292.4.2　ASCII碼302.5　漢字編碼312.5.1　漢字的輸入編碼322.5.2　國標(biāo)碼與漢字機(jī)內(nèi)碼322.5.3　漢字字模碼322.6　校驗(yàn)碼322.6.1　幾個(gè)基本概念322.6.2　奇偶校驗(yàn)碼33　　　*2.6.3　循環(huán)冗余校驗(yàn)碼36習(xí)題239第3章　數(shù)值的機(jī)器運(yùn)算403.1　定點(diǎn)數(shù)的加、減法運(yùn)算和加、減法電路的實(shí)現(xiàn)403.1.1　定點(diǎn)數(shù)的加減運(yùn)算403.1.2　從半加器到算術(shù)邏輯部件ALU43　*3.2　定點(diǎn)數(shù)的乘、除法運(yùn)算和乘、除法電路的實(shí)現(xiàn)513.2.1　定點(diǎn)數(shù)的乘法運(yùn)算和乘法電路的實(shí)現(xiàn)513.2.2　定點(diǎn)數(shù)的除法運(yùn)算和除法電路的實(shí)現(xiàn)583.3　邏輯運(yùn)算633.3.1　“與”、“或”和“非”運(yùn)算633.3.2　“異或”運(yùn)算643.4　定點(diǎn)運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理653.4.1　移位電路663.4.2　定點(diǎn)運(yùn)算的主要組成663.5　浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算器的實(shí)現(xiàn)673.5.1　二進(jìn)制數(shù)的浮點(diǎn)運(yùn)算673.5.2　浮點(diǎn)運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)71習(xí)題373第4章　存儲(chǔ)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)764.1　存儲(chǔ)系統(tǒng)的組成764.1.1　存儲(chǔ)器的分類764.1.2　主存764.1.3　輔存784.2　主存的組織與操作784.2.1　半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)784.2.2　存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)組織794.2.3　半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)794.2.4　半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片的發(fā)展804.2.5　主存儲(chǔ)器的組織824.2.6　多體交叉存儲(chǔ)技術(shù)864.3　存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)874.4　高速緩沖存儲(chǔ)器884.4.1　Cache的工作原理884.4.2　主存與Cache之間的地址映像894.4.3　直接映像904.4.4　全相聯(lián)映像944.4.5　組相聯(lián)映像974.4.6　替換策略和更新策略994.5　虛擬存儲(chǔ)器1014.5.1　虛擬存儲(chǔ)器的基本概念1014.5.2　頁式虛擬存儲(chǔ)器1024.5.3　段式虛擬存儲(chǔ)器1034.5.4　段頁式虛擬存儲(chǔ)器1044.5.5　快表技術(shù)105習(xí)題4106第5章　指令系統(tǒng)1105.1　指令與指令系統(tǒng)1105.1.1　指令格式1105.1.2　尋址方式1145.2　兩類指令系統(tǒng)1185.2.1　80X86系列處理器的指令系統(tǒng)1185.2.2　MIPS處理器的指令系統(tǒng)1205.3　指令流程1235.3.1　指令執(zhí)行過程1235.3.2　3種周期1245.3.3　兩種典型的CPU結(jié)構(gòu)類型1245.3.4　指令流程舉例1——單總線結(jié)構(gòu)CPU1285.3.5　指令流程舉例2——專用通路結(jié)構(gòu)CPU130習(xí)題5133第6章　中央處理器1356.1　中央處理器的功能與組成1356.1.1　中央處理器的組成1356.1.2　中央處理器的功能1366.1.3　控制器的組成1366.2　硬連線控制器1376.2.1　硬連線控制器概述1376.2.2　硬連線控制器的結(jié)構(gòu)1386.2.3　硬連線控制器的設(shè)計(jì)步驟1406.3　微程序控制器1406.3.1　微程序控制器概述1406.3.2　微程序控制器的基本結(jié)構(gòu)1416.3.3　微程序設(shè)計(jì)技術(shù)1426.4　中斷與異常處理1486.4.1　中斷與異常的定義1486.4.2　中斷處理過程1496.4.3　中斷優(yōu)先級1516.4.4　中斷的嵌套1546.5　中央處理器中流水線技術(shù)的基本概念1546.5.1　并行性的概念1546.5.2　指令的3種解釋方式1576.5.3　流水線技術(shù)的特點(diǎn)1606.5.4　流水線中的相關(guān)性1616.5.5　流水線的性能指標(biāo)1616.5.6　流水線舉例——MIPS R4000163習(xí)題6164第7章　I/O接口與外圍設(shè)備1657.1　外圍設(shè)備1657.2　常用輸入設(shè)備和輸出設(shè)備1657.2.1　鍵盤1667.2.2　鼠標(biāo)1677.2.3　掃描儀1687.2.4　觸摸屏1687.2.5　打印機(jī)1697.2.6　顯示器1717.3　外存儲(chǔ)器1747.3.1　磁盤存儲(chǔ)器1747.3.2　磁帶存儲(chǔ)器1777.3.3　RAID1787.3.4　光盤存儲(chǔ)器1827.3.5　U盤存儲(chǔ)器1877.4　外圍設(shè)備與主機(jī)的定時(shí)方式和信息交換方式1887.4.1　程序控制傳送方式1887.4.2　DMA傳送方式1937.4.3　通道傳送方式1957.5　圖形用戶界面1977.5.1　人機(jī)交互技術(shù)1977.5.2　圖形用戶界面概述199習(xí)題7204第8章　總線2068.1　總線概述2068.1.1　總線和總線標(biāo)準(zhǔn)2068.1.2　總線的分類2078.2　總線通信協(xié)議、總線仲裁和總線負(fù)載能力2098.2.1　總線傳輸周期2098.2.2　總線通信協(xié)議2098.2.3　總線仲裁2118.2.4　總線負(fù)載能力2138.3　實(shí)用總線標(biāo)準(zhǔn)2148.3.1　PCI總線2148.3.2　RS-232C總線2238.3.3　IEEE-488總線2268.3.4　IDE/ATA總線2268.3.5　SCSI總線2298.3.6　USB總線2318.3.7　IEEE 1394總線236習(xí)題8237第9章　計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)舉例——PC主板和CPU2389.1　PC主板2389.1.1　主板概述2399.1.2　主板上的插座和插槽2409.1.3　主板的外設(shè)接口2429.2　芯片組2439.2.1　芯片組的功能2439.2.2　南北橋結(jié)構(gòu)與Hub結(jié)構(gòu)2449.3　從32位微處理器到多核處理器2459.3.1　32位微處理器2459.3.2　64位微處理器2559.3.3　多核芯片258習(xí)題9268參考文獻(xiàn)269