计算机组成原理与系统结构

将计算机组成原理与计算机系统结构的主要内容融为一体。全书共13章，内容包括计算机基本组成与工作原理、存储器组成原理与层次结构、指令系统与汇编语言程序设计、常用外部设备、总线技术与输入输出方式、标量流水线技术、向量流水线技术、向量处理机、计算机互联网络技术、并行处理与阵列机、大型并行多处理机系统组成及重磅异构多态体系结构计算机技术。

第1章计算机概述
1.1计算机的产生与发展
1.1.1计算机的产生
1.1.2计算机的发展
1.2计算机的类型、特点、性能指标与应用
1.2.1计算机的类型与特点
1.2.2计算机的主要性能指标
1.2.3计算机的应用与发展趋势
1.3计算机系统概述
1.3.1硬件系统
1.3.2软件系统
1.3.3指令与程序
1.3.4计算机系统的层次结构
1.4计算机系统结构概述
1.4.1计算机系统结构的内涵
1.4.2计算机系统的组成与实现
1.4.3计算机系统结构的类型
1.4.4计算机系统性能分析
习题一
第2章计算机中数据的类型、表示与运算
2.1数据类型与数据表示
2.1.1数据类型
2.1.2数据表示
2.2二进制数及与不同进制数的转换
2.2.1二进制数的表示与运算
2.2.2二进制数与不同进制数的转换
2.3十进制数与字符的二进制数表示
2.3.1十进制数的二进制数表示
2.3.2字符的二进制数表示
2.4原码、补码、反码及运算
2.4.1机器数与原码
2.4.2补码与运算
2.4.3反码与运算
2.4.4溢出与变形补码
2.5定点数与浮点数
2.5.1定点数
2.5.2浮点数
2.5.3IEEE 754标准
习题二
第3章运算器
3.1算术逻辑部件
3.1.1加法器
3.1.2并行加法运算与快速进位链
3.2算术逻辑运算实现过程
3.2.1定点数加减法运算
3.2.2定点数乘法运算
3.2.3定点数除法运算
3.2.4浮点数运算
3.2.5逻辑运算
3.3运算器系统组成与举例
3.3.1运算器系统组成
3.3.2运算器举例
习题三
第4章指令系统与汇编语言程序设计
4.1指令系统概述
4.1.1指令与程序
4.1.2汇编语言程序
4.1.3指令系统的设计要求与分类
4.2地址分配与指令优化设计
4.2.1地址分配
4.2.2寻址方式
4.2.3指令格式与优化设计
4.3指令系统举例与汇编语言程序设计
4.3.180x86指令系统
4.3.2汇编语言程序设计
习题四
第5章控制器
5.1程序执行过程
5.2控制器的功能与组成
5.2.1控制器的功能
5.2.2控制器的组成
5.3微操作信号发生器
5.3.1组合逻辑控制器
5.3.2指令执行过程举例
5.3.3微程序控制器
习题五
第6章存储器体系结构
6.1存储器概述
6.1.1存储器分类
6.1.2存储器的主要性能指标
6.1.3存储器的组成
6.2随机存取存储器
6.2.1基本存储单元
6.2.2随机存取存储器举例
6.3只读存储器
6.3.1固定只读存储器
6.3.2可编程只读存储器
6.3.3可改写只读存储器
6.3.4电擦除与快闪存储器
6.3.5只读存储器举例
6.4存储器与CPU的连接
6.4.1位扩展
6.4.2容量扩展
6.4.3片选信号
6.5辅助存储器
6.5.1磁盘存储器
6.5.2光盘存储器
6.6存储器的层次结构与系统组成
6.6.1存储器的层次结构
6.6.2基本概念与性能参数
6.6.3多体并行存储器
6.6.4磁盘阵列
6.7高速缓冲存储器
6.7.1Cache的基本概念
6.7.2Cache的组成与工作原理
6.7.3地址映像与变换
6.7.4Cache置换策略与主存更新
6.7.5Cache性能分析
6.8虚拟存储器
6.8.1基本概念
6.8.2虚拟存储器的管理方式
6.8.3虚拟地址快速变换法
6.8.4置换策略
6.8.5虚拟存储器管理举例
6.9存储器保护措施
习题六
第7章常用输入输出设备
7.1概述
7.2常用输入设备
7.2.1键盘
7.2.2鼠标器
7.2.3扫描仪
7.3常用输出设备——显示器
7.3.1CRT显示器
7.3.2LCD显示器
7.4常用输出设备——打印机
7.4.1打印机控制系统
7.4.2激光打印机
7.4.3喷墨打印机
7.5多媒体技术与设备
习题七
第8章总线技术与输入输出方式
8.1总线技术
8.1.1总线的基本概念
8.1.2总线的组成与标准
8.2总线结构与总线数据传输方式
8.2.1总线结构
8.2.2总线数据传输方式
8.3输入输出接口
8.3.1输入输出接口概述
8.3.2I/O接口的功能
8.3.3I/O接口的组成
8.3.4I/O端口编址
8.3.5I/O接口分类
8.4输入输出方式
8.4.1直接传送方式
8.4.2程序查询传送方式
8.4.3中断控制传送方式
8.4.4直接存储器存取方式
8.4.5通道控制方式与I/O处理器
习题八
第9章标量流水线技术
9.1概述
9.2标量流水线
9.2.1标量流水线工作原理
9.2.2标量流水线分类
9.2.3流水线性能分析
9.2.4流水线中的主要障碍
9.2.5流水线的实现与控制
9.2.6流水线的动态调度
9.3指令级流水线
9.3.1指令级流水线概述
9.3.2超级标量流水线
9.3.3超长指令字
9.3.4软件流水法
9.3.5超级流水机举例
习题九
第10章向量流水与向量处理机
10.1向量数据表示与自定义数据
10.1.1向量数据表示
10.1.2自定义数据表示
10.2向量流水的工作原理
10.2.1向量流水的概念与特点
10.2.2向量处理机的基本组成
10.2.3向量启动时间与结果流出时间
10.2.4向量操作长度控制与向量访问步长
10.3向量处理与增强向量处理性能的方法
10.3.1向量处理方法
10.3.2增强向量处理性能的方法
10.4向量处理性能的评价参数与评价方法
10.4.1机器向量长度与向量流水处理时间
10.4.2向量流水操作中处理时间及速率与向量长度的关系
10.4.3向量流水处理中与向量长度有关的参数
10.5向量化编译技术
10.6向量处理机举例
10.6.1多向量多处理机CRAY Y-MP 816
10.6.2C90
习题十
第11章计算机互联网络技术
11.1互联网络基本概念
11.1.1互联网络的功能与性能指标
11.1.2互联函数
11.2静态互联网络
11.2.1静态互联网络结构
11.2.2静态互联网络特性
11.3动态互联网络
11.3.1总线互联方式
11.3.2交叉开关互联方式
11.3.3多级网络互联方式
11.4消息传送与控制
11.4.1消息寻径方式
11.4.2虚拟通道与死锁
11.4.3流控制策略
习题十一
第12章并行处理技术与阵列机原理
12.1并行处理技术
12.1.1并行处理的基本概念
12.1.2开发并行性的途径
12.2SIMD阵列机
12.2.1SIMD阵列机的基本结构
12.2.2阵列机并行算法
12.2.3SIMD阵列机的特点
12.2.4并行存储器无冲突访问
12.2.5典型SIMD阵列机举例
习题十二
第13章并行多处理机与计算机系统结构的发展趋势
13.1并行多处理机的基本结构与类型
13.1.1紧耦合多处理机
13.1.2松耦合多处理机
13.1.3多处理机中高速缓存的一致性
13.2并行多处理机技术
13.2.1程序并行性分析
13.2.2并行程序设计语言
13.2.3多处理机操作系统
13.2.4多处理机调度策略
13.3并行多处理机系统的发展
13.3.1大规模并行处理机
13.3.2共享存储器型多处理机
13.3.3并行向量多处理机
13.4计算机系统结构的发展趋势
习题十三
参考文献