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王诚 、 郭超峰 著 / 人民邮电出版社 / 2009-06 / 平装
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上书时间2021-04-09
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计算机组成原理/21世纪高等学校计算机规划教材
全书共分9章。第1章简要介绍计算机组成,第2章介绍数字电路基础,第3~8章讲解计算机组成原理的主体内容,包括计算机系统的中央处理器(CPU)、存储器和输入/输出系统;第9章概要介绍计算机系统结构课程的入门性知识。
《计算机组成原理》可作为普通高等院校“计算机组成原理”课程的教材,也可供计算机相关专业、科研人员和其他有关人员学习参考。
王诚,毕业于清华大学原自动控制系计算机专业,毕业后留校任教,除1973.4—197510到法国进修之外,其他时间一直在清华大学计算机系承担教学与科研任务教学方面,先后主讲多门软件或硬件课程。出版了10多本教材,例如《PASCAL程序设计及其应用》、《计算机组成与设计》、《计算机组成原理》和《计算机组成与体系结构》等,几本书或者被评为部委级优秀教材。或者入选北京市精品教材和国家级规划教材。研制开发的教学计算机系统已经形成系列产品并有配套的软件模拟系统,教学课件包括教学全部内容。主持的“计算机组成原理”课程教学改革获北京市教学成果一等奖,并于2004年被评为清华大学、北京市和国家三个级别的精品课科研方向主要在计算机系统结构、网络和分布式信息系统领域,先后主持或承担过近20项国家、部委省市级的攻关课题和横向科研课题。其中应用面最广、影响较大的当属“全国普通高校招生网上录取系统”和“全国成人高校招生网上录取系统”,该系统在全国全面应用,为贯彻招生录取工作的“公正、公平和公开”原则提供了技术上的保证,产生明显的社会和经济效益,得到各级领导和考生及其家长的高度认可和称赞。教学和科研成果总共8次获得部委或北京市级奖励,更多次数获得清华大学的各种奖励。
第1章计算机系统概述11.1计算机系统的基本组成及其层次结构11.2计算机硬件系统的五个功能部件及其功能41.3计算机系统主要的技术与性能指标61.4计算机的体系结构、组成和实现概述91.5计算机发展进步、分类与拓展应用的进程10本章小结13习题与思考题13第2章数字电路和逻辑设计基础152.1数字电路基础152.1.1半导体材料和二极管简介152.1.2三极管的结构及其伏安特性162.1.3应用举例182.2布尔代数知识基础和基本逻辑门182.2.1布尔代数基础知识182.2.2基本的逻辑门电路212.3常用的组合逻辑、时序逻辑器件及其应用222.3.1组合逻辑电路222.3.2时序逻辑电路252.3.3应用举例272.4可编程器件及其编程概述292.4.1可编程器件概述292.4.2可编程器件的功能设计与VHDL语言简介32本章小结36习题与思考题37第3章数据表示和数据运算算法383.1数字化信息编码的概念和二进制编码知识383.1.1数字化信息编码的概念383.1.2二进制编码和码制转换393.2数据表示——常用的信息编码443.2.1逻辑类型数据的表示443.2.2字符类型数据的表示443.2.3多媒体信息的概述及其计算机表示463.2.4数值类型数据的表示483.3二进制数值数据的编码方案与运算算法523.3.1原码、反码、补码的定义523.3.2补码加、减运算规则和电路实现563.3.3原码一位乘法、除法的实现方案583.4检错纠错码643.4.1码距643.4.2三种常见的校验码65本章小结69习题与思考题69第4章计算机的运算器部件714.1算术逻辑运算单元的线路实现724.2计算机的定点运算器754.2.1定点运算器的功能、组成与控制754.2.2示例计算机的运算器部件的功能、组成与实现764.2.3MIPS计算机多周期CPU系统中的运算器部件的功能与组成804.3浮点运算与浮点运算器824.3.1浮点数的运算规则824.3.2浮点运算器举例884.4提高运算器部件处理能力的可行途径894.4.1计算机性能的提高和并行性发展概述894.4.2提高计算机运算器处理能力的可行途径90本章小结91习题与思考题91第5章指令系统和汇编语言程序设计935.1指令格式和指令系统概述935.1.1操作码的组织与编码945.1.2有关操作数的个数、来源、去向和地址安排955.1.3指令的分类965.2基本寻址方式概述985.3指令系统举例1005.3.1MIPS计算机的指令系统1005.3.2TH_FPGA示例计算机的指令系统1015.4计算机的汇编语言程序设计1045.4.1汇编语言程序设计中的有关概念1045.4.2示例计算机的汇编语言程序设计举例107本章小结109习题与思考题110第6章计算机的控制器部件1116.1控制器的功能、组成与指令执行步骤概述1116.1.1控制器部件的功能和组成概述1116.1.2指令的执行步骤概述1126.2硬连线控制器部件1146.2.1硬连线控制器的组成和运行原理简介1146.2.2TH_FPGA示例计算机系统的硬连线控制器部件1166.2.3MIPS计算机的控制器部件1286.3微程序的控制器部件1336.3.1微程序控制器的基本组成和运行原理简介1336.3.2微程序设计中的下地址形成逻辑和微程序设计1356.4指令流水线的概念和实现技术1376.4.1流水线的基本概念和主要性能指标1376.4.2指令流水线中的相关问题及其解决思路1396.4.3TH_FPGA系统中的指令流水线方案1406.4.4指令级并行技术145本章小结147习题与思考题147第7章多级存储器系统1497.1存储系统概述1497.1.1存储器分类1497.1.2存储器系统设计目标和存储体系的实现1507.2存储器芯片1517.2.1基本存储位1517.2.2存储器芯片的组成1537.2.3只读存储器1547.3主存储器1557.3.1主存储器概述1557.3.2示例计算机的主存储器组成和设计1597.4高速缓冲存储器1627.4.1cache的基本结构和运行原理1637.4.2主存与cache的地址映射1647.4.3cache的命中率、写入与替换策略1687.5外部存储器设备1707.5.1外部存储设备概述1707.5.2磁记录原理与记录方式1717.5.3硬磁盘设备1727.5.4光盘设备1747.5.5U盘简介1777.6虚拟存储器1797.6.1虚拟存储器概述1797.6.2段式虚拟存储器1807.6.3页式虚拟存储器1827.6.4段页式虚拟存储器183本章小结185习题与思考题185第8章总线与输入/输出系统1888.1总线1888.1.1总线概述1888.1.2总线结构1918.1.3总线控制1928.1.4总线举例1968.2输入/输出系统1998.2.1输入/输出系统概述1998.2.2输入/输出设备2008.2.3输入/输出接口2118.2.4输入/输出控制方式216本章小结222习题与思考题222第9章并行计算机体系结构2249.1基础知识与基本概念2249.1.1计算机体系结构的分类2249.1.2并行计算机系统的性能问题2259.1.3并行计算机系统的软件技术2289.2SIMD计算机简介2309.3基于共享内存的多处理机系统2319.3.1一致性内存访问的UMA多处理机系统2329.3.2非一致性内存访问的NUMA多处理机系统2339.3.3仅高速缓存访问的COMA多处理机系统2349.4基于消息传递的多计算机系统2349.4.1大规模并行处理机2369.4.2工作站集群236本章小结237习题与思考题237参考文献239
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开播时间:09月02日 10:30