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第1章 概述1

1．1 计算机的组成1

1．1．1 硬件组成1

1．1．2 软件组成4

1．2 计算机的工作原理5

1．3 计算机的分类7

1．4 计算机系统的层次结构9

1．5 计算机的应用与发展10

1．5．1 计算机的应用10

1．5．2 计算机的发展11

练习题12

2．1．1 二进制、八进制和十六进制13

2．1 数制13

第2章 数据与代码13

2．1．2 二进制、八进制、十六进制与十进制的转换16

2．1．3 采用二进制的优点17

2．2 定点数及其机器中的代码17

2．2．1 原码18

2．2．2 补码19

2．2．3 反码20

2．2．4 移码21

2．2．5 无符号数21

2．3 浮点数及其机器表示21

2．4 十进制数在机器中的表示23

2．4．1 十进制数的编码23

2．4．2 机器中十进制数的格式24

2．5 字符代码25

2．6 校验码26

2．6．1 奇偶校验码26

2．6．2 海明校验码27

2．6．3 循环冗余码(CRC码)29

2．7 汉字编码30

2．7．1 汉字输入编码30

2．7．2 汉字的存储与输出31

2．8 数据表示举例31

练习题33

3．2．1 补码加法运算35

3．2 定点加减法及其实现35

3．1 概述35

第3章 运算方法与运算器35

3．2．2 补码减法运算37

3．2．3 补码加减法的溢出37

3．2．4 反码加减法39

3．2．5 增码加减法40

3．2．6 加减法的实现41

3．3 定点乘法的运算及其实现45

3．3．1 原码一位乘法45

3．3．2 定点补码乘法47

3．3．3 快速乘法51

3．4 定点除法及其实现53

3．5 浮点数的运算55

3．6．1 余3码运算方法及其加法器57

3．6 十进制运算57

3．6．2 BCD码的加法运算及其加法器58

3．7 逻辑运算59

3．7．1 逻辑操作的种类59

3．7．2 逻辑操作的实现60

3．7．3 逻辑操作的应用61

3．8 运算器的组成及实例介绍63

3．8．1 运算器的基本组成64

3．8．2 浮点运算器的组成68

3．8．3 运算器举例68

练习题71

4．1．1 地址码格式74

4．1 指令与指令系统74

第4章 指令系统74

4．1．2 操作码格式75

4．1．3 指令格式76

4．2 指令种类79

4．3 寻址方式81

4．4 指令系统举例87

4．4．1 INTEL 8086程序模型87

4．4．2 指令格式88

4．4．3 寻址方式88

4．4．4 指令种类90

4．5 指令系统的优化与发展93

练习题94

5．1．1 存储器的组成96

5．1 概述96

第5章 存储系统96

5．1．2 存储器的分类97

5．1．3 存储器的主要指标98

5．1．4 存储器系统的层次结构99

5．2 半导体随机存储器100

5．2．1 基本存储单元电路(也称细胞单元)100

5．2．2 存储器芯片的组成104

5．2．3 主存储器的组成112

5．3 半导体只读存储器113

5．3．1 固定掩膜只读存储器(ROM)113

5．4．1 CPU与主存间的信号连接114

5．4 主存储器与CPU的连接114

5．3．3 可改写的只读存储器(EPROM)114

5．3．2 一次性可编程序只读存储器(PROM)114

5．4．2 CPU、I／O访问主存储器的工作过程115

5．5 相关存储器115

5．6 多体存储器116

5．6．1 多体并行存取117

5．6．2 多体交叉存取117

5．7 高速缓冲存储器(Cache)118

5．7．1 高速缓冲存储的结构与工作原理119

5．7．2 地址转换的方式119

5．7．3 替换算法121

5．7．4 高速缓存举例122

5．8 虚拟存储器123

5．8．1 多道程序运行与程序再定位123

5．8．2 虚拟存储器的地址映象124

5．8．3 虚拟存储器的工作过程126

5．9 主存储器保护128

5．9．1 加界保护方式128

5．9．2 键保护方式128

5．9．3 环保护方式128

练习题128

第6章 中央处理机130

6．1 中央处理机的功能与组成130

6．2 指令的执行过程131

6．2．1 一条指令的执行过程131

6．2．2 指令执行的微操作流程132

6．3．2 控制方式134

6．3．1 指令周期，节拍周期，CPU周期134

6．3 控制方式与时序部件134

6．3．3 时序部件135

6．4 微程序技术与微程序控制器137

6．4．1 问题的提出137

6．4．2 微程序控制器的基本工作原理138

6．4．3 微指令格式139

6．4．4 微指令的时序与控制141

6．4．5 微程序控制器举例143

6．4．6 微程序的应用146

6．5 组合逻辑控制器148

6．5．1 组合逻辑控制器的功能分析148

6．5．2 微操作控制部件的组成149

6．6 重叠控制与流水控制151

6．7 中断系统152

6．7．1 中断的功能152

6．7．2 中断种类153

6．7．3 中断请求的产生与排优154

6．7．4 中断响应与处理155

6．7．5 多重中断156

练习题157

第7章 总线系统159

7．1 概述159

7．1．1 总线的功能与组成159

7．1．2 总线的分类160

7．2．1 总线控制方式161

7．2 总线控制与总线接口161

7．2．2 总线的通信方式162

7．2．3 总线传送方式163

7．2．4 总线接口逻辑164

7．3 微型机中的总线系统165

7．3．1 微机总线技术的发展165

7．3．2 PCI总线166

7．4 典型总线举例169

7．4．1 串行总线RS-232C169

7．4．2 VAX-11-／780同步底板连接总线(SBI)170

7．4．3 高性能VME总线171

练习题172

8．1．2 外围设备分类174

8．1．1 外围设备的功能与组成174

8．1 概述174

第8章 外围设备174

8．2 键盘、鼠标、触摸屏175

8．2．1 键盘175

8．2．2 鼠标175

8．2．3 触摸屏176

8．3 显示器177

8．3．1 显示器的基本组成与工作原理177

8．3．2 显示器的分类178

8．4 打印机179

8．4．1 打印机的种类179

8．5 检测控制设备180

8．4．2 基本工作原理180

8．6 辅助存储器181

8．6．1 磁表面存储的原理181

8．6．2 磁记录方式182

8．6．3 磁盘存储器184

8．6．4 磁带存储器188

8．6．5 光盘存储器189

8．7 多媒体技术简介190

8．7．1 多媒体技术的基本概念190

8．7．2 多媒体关键技术192

8．7．3 多媒体系统的软件192

练习题193

9．1 概述195

9．1．1 I／O系统的功能与组成195

第9章 输入输出系统195

9．1．2 输入输出设备的寻址方式196

9．1．3 输入输出控制方式196

9．2 程序查询输入输出控制方式198

9．2．1 组成198

9．2．2 工作过程199

9．3 程序中断输入输出控制方式200

9．3．1 程序中断方式的工作原理及其接口200

9．3．2 输入输出中断的排优201

9．3．3 中断的响应时序202

9．3．4 中断方式中主程序与中断服务程序202

9．4．1 DMA传送方式的特点203

9．4．2 DMA传送方式203

9．4 直接内存访问(DMA)控制方式203

9．4．3 DMA接口控制器204

9．5 通道输入输出控制方式205

9．5．1 通道的功能205

9．5．2 通道的种类206

9．5．3 通道的组成与工作过程207

练习题212

第10章 整机实例介绍214

10．1 计算机系统性能指标214

10．2 INTEL 80386介绍215

练习题224

附录1 综合练习225

附录2 常用英文缩写解释245

参考文献246