计算机组成原理及应用(高等学校电子信息类教材) 丁男 9787121396816 电子工业出版社

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作者: 丁男
出版社: 电子工业出版社
ISBN: 9787121396816

出版时间: 2020-09
装帧: 平装
开本: 16开

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综合性图书

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作者简介
丁男，1978年生，博士。大连理工大学计算机科学与技术学院副教授、博士研究生导师，大连理工大学信息技术实验中心副主任，纽约大学计算机学院多媒体与网络技术实验室访问学者。担任国家自然科学基金项目评审专家、中国计算机学会嵌入式系统专委会委员、中国计算机学会CCF YOCSEF 大连分会委员。主要研究方向：物联网、智能嵌入式系统、边缘计算等。

目录
第1章　计算机系统引论1
1.1  计算机概述1
1.1.1  计算机发展历程和发展趋势1
1.1.2  计算机的分类及应用领域3
1.1.3  计算机的特点6
1.2  计算机系统组成部分与层次结构7
1.2.1  计算机系统的组成部分8
1.2.2  计算机系统的层次结构11
1.3  计算机的工作过程13
1.4  计算机的主要性能指标14
思考题和习题117
第2章　计算机中数据信息的表示和运算21
2.1  数制与编码21
2.1.1  进位计数制及其转换21
2.1.2  数值数据的编码与表示24
2.1.3  非数值数据的编码与表示28
2.1.4  数据的宽度与存储32
2.1.5  数据校验码的编码与译码34
2.2  定点数的表示和运算41
2.2.1  定点数的表示41
2.2.2  定点数的运算42
2.3  浮点数的表示和运算53
2.3.1  浮点数的表示53
2.3.2  浮点数的运算57
2.4  运算部件的组成59
2.4.1  定点数运算部件60
2.4.2  浮点数运算部件61
思考题和习题263

第3章  存储系统69
3.1  存储系统概述69
3.1.1  存储器的性能指标69
3.1.2  存储器的分类70
3.1.3  存储系统的层次化结构71
3.2  主存储器72
3.2.1  主存储器概述72
3.2.2  半导体随机存取存储器73
3.2.3  半导体只读存储器和Flash存储器77
3.2.4  主存与CPU的连接及主存容量的扩展方式78
3.2.5  Pentium计算机的主存系统组成84
3.3  高速缓冲存储器85
3.3.1  Cache简介85
3.3.2  Cache的地址映像方式88
3.3.3  Cache的读/写策略95
3.3.4  Cache的替换算法96
3.3.5  多层次Cache97
3.4  存储器性能的改进技术98
3.4.1  分体存储体系结构（哈佛体系结构）98
3.4.2  双端口存储器99
3.4.3  多模块交叉存储器99
3.4.4  相联存储器101
3.5  虚拟存储系统102
3.5.1  虚拟存储器简介103
3.5.2  虚拟存储器的管理方式与存储保护103
3.5.3  虚拟存储器的工作过程107
3.6  辅助存储器108
3.6.1  辅助存储器简介109
3.6.2  磁表面存储器110
3.6.3  光盘存储器114
3.6.4  U盘和固态硬盘115
思考题和习题3116
第4章  指令系统125
4.1  指令系统概述125
4.1.1  指令与指令系统125
4.1.2  指令系统的性能要求126
4.2  指令格式126
4.2.1  指令格式简介126
4.2.2  地址码的格式127
4.2.3  操作码的格式129
4.3  寻址方式130
4.3.1  指令寻址方式131
4.3.2  操作数寻址方式131
4.4  指令的功能与类型138
4.4.1  数据传输类指令138
4.4.2  算术/逻辑运算类指令138
4.4.3  程序控制类指令139
4.4.4  输入/输出类指令139
4.4.5  其他指令139
4.5  指令格式示例139
4.6  指令系统的发展141
4.6.1  复杂指令集计算机142
4.6.2  精简指令集计算机142
4.6.3  超长指令字和显示并行指令代码144
思考题和习题4144
第5章  中央处理单元151
5.1  CPU的功能与结构151
5.1.1  CPU的功能和性能指标151
5.1.2  CPU的组成结构152
5.1.3  时序系统和时序控制方式155
5.2  指令的执行过程156
5.2.1  指令执行简介157
5.2.2  指令具体执行过程158
5.3  控制器的组成和实现方式161
5.3.1  控制器概述161
5.3.2  微程序控制器162
5.3.3  硬连线控制器171
5.4  指令流水线技术173
5.4.1  并行性的基本概念173
5.4.2  指令流水线简介174
5.4.3  流水线基本工作原理175
5.4.4  流水线中的相关问题176
5.4.5  流水线的性能分析180
5.5  处理器中的新技术182
5.5.1  超标量流水线技术182
5.5.2  并行处理技术182
5.5.3  双核与多核技术183
思考题和习题5184
第6章　总线193
6.1  总线简介193
6.1.1  概述193
6.1.2  系统总线的结构195
6.1.3  总线的性能指标196
6.1.4  典型的总线标准197
6.1.5  总线结构实例201
6.2  总线的应用202
6.2.1  总线的操作202
6.2.2  总线的信息传输方式203
6.2.3  总线的定时控制方式204
6.3  总线仲裁205
6.3.1  总线仲裁的意义205
6.3.2  总线的仲裁方式205
思考题和习题6208
第7章　输入/输出系统213
7.1  输入/输出系统简介213
7.2  外部设备214
7.2.1  外部设备的作用、分类和特点214
7.2.2  常用的输入设备216
7.2.3  常用的输出设备217
7.2.4  其他输入/输出设备221
7.3  I/O接口223
7.3.1  I/O接口的基本功能223
7.3.2  I/O接口的分类与基本组成224
7.3.3  I/O接口的编址方式226
7.4  输入/输出信息传输控制方式227
7.4.1  程序直接传输方式227
7.4.2  程序中断传输方式227
7.4.3  直接存储器访问方式234
7.4.4  I/O通道控制方式和外围处理机方式238
思考题和习题7240
参考文献246

内容摘要
本书在参考和借鉴国内外相关优秀教材的基础上，结合主流微型计算机技术的发展趋势，系统地介绍计算机各功能子系统的逻辑组成结构和工作原理，主要内容包括计算机系统引论、计算机中数据信息的表示和运算、存储系统、指令系统、中央处理单元、总线、输入/输出系统。本书在内容的组织上力求概念清楚准确、语言通俗易懂、实例深入浅出。本书通过具体的实例以及大量典型的思考题和习题来加深读者对理论知识的理解，并给出了部分思考题和习题的参考答案，可供读者检验学习效果。
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