计算机组成与体系结构
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作者宋佳兴,王诚 编著
出版社清华大学出版社
ISBN9787302465546
出版时间2017-07
装帧平装
开本16开
定价49元
货号1201519462
上书时间2024-06-18
商品详情
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作者简介
宋佳兴，请华大学计算机科学与技术系副研究员，博士。主要研究方向为计算机网络、分布式信息系统等。在相关领域承担多项科研项目，发表论文20余篇，获省部级科技进步奖2项。是清华大学国家精品课“计算机组成原理”课程主要成员，获省部级教学成果奖1项。主讲数据库技术及应用、计算机组成与系统结构课程。
王诚，多年在清华大学计算机系教学和科研靠前线工作，出版了十余本书，教学取得优异业绩，科研工作也有十余项重要成果。在长达十七、八年的教学过程中，重点主讲“计算机组成原理”、“计算机组成与体系结构”等课程，计算机组成原理课被评为国家、北京市、清华大学三个级别的精品课程，获北京市高教教学成果一等奖。出版多本主教材和实验指导书，其中有2本被评为北京市精品教材，进入重量“十五”和“十一五”规划教材。开发研制了教学硬件实验设备及其软件模拟系统，制作了教学课件，在全国有较大影响。
目录
第1章计算机系统概述
1.1计算机系统的基本组成及其层次结构
1.2计算机硬件的5个功能部件及其功能
1.3计算机系统主要的技术与性能指标
1.4计算机的体系结构、组成和实现概述
1.5计算机发展进步、分类和拓展应用的进程
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
第2章数字电路基础和常用器件
2.1数字电路的基本元件
2.1.1晶体二极管与三极管
2.1.2应用案例
2.2数字电路基础及其相关处理方法
2.2.13种基本逻辑关系
2.2.2逻辑函数及其描述方法
2.2.3逻辑函数的特性、规则与应用
2.3组合逻辑电路及时序逻辑电路
2.3.1常用逻辑门器件
2.3.2时序逻辑电路
2.3.3存储器芯片简介
2.3.4几个专用功能器件和存储器芯片的引脚图
2.4现场可编程逻辑器件及其应用
2.4.1现场可编程器件概述
2.4.2CPLD和FPGA的编程与应用
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
第3章数据表示、运算算法和线路实现
3.1数字化信息编码的概念和二进制编码知识
3.1.1数字化信息编码的概念
3.1.2二进制编码和码制转换
3.1.3检错纠错码
3.2数据表示
3.2.1逻辑类型数据的表示
3.2.2字符类型数据的表示
3.2.3多媒体信息编码
3.2.4数值类型数据的表示
3.3二进制数值数据的编码方案与运算算法
3.3.1原码、反码、补码的定义
3.3.2补码加、减运算规则和电路实现
3.3.3原码一位乘法、除法的实现方案
3.3.4实现乘法、除法的其他方案
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
目录计算机组成与体系结构（第3版）第4章运算器部件
4.1算术逻辑运算单元的功能设计与线路实现
4.2定点运算器
4.2.1定点运算器部件的功能、组成与控制概述
4.2.2设计实现一个简单的原理性8位运算器模型
4.2.3运算器芯片Am2901实例与使用
4.2.4MIPS多指令周期CPU系统的运算器的组成及其功能
4.3浮点运算和浮点运算器
4.3.1浮点数的运算规则
4.3.2浮点运算器举例
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
第5章指令系统和汇编语言程序设计
5.1指令格式和指令系统概述
5.1.1指令的定义和指令格式
5.1.2操作码的组织与编码
5.1.3有关操作数的类型、个数、来源、去向和地址安排
5.1.4指令的分类
5.1.5指令周期及其对计算机性能和硬件结构的影响
5.2基本寻址方式概述
5.3指令系统举例
5.3.1PentiumⅡ计算机的指令系统
5.3.2MIPS32计算机的指令系统
5.3.3PDP11计算机的指令系统
5.3.4教学计算机的指令系统
5.4教学计算机的汇编语言程序设计
5.4.1汇编语言及其程序设计中的有关概念
5.4.2教学计算机的汇编程序设计举例
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
第6章控制器部件
6.1控制器的功能与组成概述
6.2硬布线控制器
6.2.1硬布线控制器的组成和运行原理简介
6.2.2MIPS32计算机的控制器简介
6.2.3TEC_XP_Ⅱ教学计算机的硬布线控制器的设计与实现
6.3微程序控制器部件
6.3.1微程序控制器的基本组成和运行原理
6.3.2微程序设计中的下地址形成逻辑和微程序设计
6.3.3TECXPⅡ教学计算机的微程序控制器的设计与实现
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
第7章多级结构存储器系统和主存储器
7.1存储器系统概述
7.1.1存储器分类
7.1.2存储器系统目标
7.1.3多级结构存储器系统
7.2主存储器
7.2.1主存储器概述
7.2.2动态存储器的存储原理
7.2.3静态存储器的存储原理
7.2.4存储器容量扩展
7.3教学计算机的主存储器实例
7.4提高主存储器性能的途径
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
第8章高速缓冲存储器和虚拟存储器
8.1高速缓冲存储器
8.1.1Cache的运行原理
8.1.2Cache的3种映像方式
8.1.3Cache实用中的问题
8.2虚拟存储器
8.2.1虚拟存储器的概念介绍
8.2.2段式存储管理
8.2.3页式存储管理
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
第9章外部存储器设备
9.1外存设备概述
9.1.1主要技术指标
9.1.2磁记录原理与记录方式
9.2磁盘设备
9.2.1磁记录介质
9.2.2磁盘驱动器
9.2.3磁盘控制器
9.3磁盘阵列
9.4光盘设备
9.4.1只读光盘
9.4.2可刻光盘
9.4.3可擦写光盘
9.4.2DVD
9.4.5Blu-Ray
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
第10章输入输出设备
10.1输入输出设备概述
10.2常用的输入设备
10.3常用的输出设备
10.3.1点阵式输出设备基本原理
10.3.2显示器的组成和运行原理
10.3.3打印机的组成和运行原理
10.3.4计算机终端
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
第11章输入输出系统
11.1计算机输入输出系统概述
11.2计算机总线
11.2.1总线概述
11.2.2总线结构
11.2.3总线宽度
11.2.4总线时钟
11.2.5总线仲裁
11.2.6总线举例
11.3输入输出接口
11.3.1输入输出接口的功能
11.3.2通用可编程接口组成
11.3.3输入输出接口举例
11.4输入输出方式
11.4.1程序直接控制方式
11.4.2程序中断传送方式
11.4.3直接存储器访问方式
11.4.4I/O通道控制方式
11.4.5外围处理机方式
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
第12章流水线技术
12.1流水线的基本概念
12.1.1流水线的概念
12.1.2流水线的表示方法
12.1.3流水线的特点
12.1.4流水线的分类方法
12.2流水线的性能指标
12.2.1流水线的吞吐率
12.2.2流水线的加速比
12.2.3流水线的效率
12.2.4流水线的最佳段数
12.3DLX指令集与DLX流水线
12.3.1DLX指令集结构介绍
12.3.2DLX的一种简单实现
12.3.3DLX流水线的实现原理
12.4流水线中的相关问题
12.4.1结构相关
12.4.2数据相关
12.4.3控制相关
12.5指令级并行技术
12.5.1基本概念
12.5.2多指令发射技术
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
第13章并行计算机体系结构
13.1计算机体系结构概述
13.1.1计算机体系结构的发展
13.1.2计算机体系结构的分类
13.1.3并行计算机体系结构分类
13.2并行计算机系统的设计问题
13.2.1并行计算机系统的互联网络
13.2.2并行计算机系统的性能问题
13.2.3并行计算机系统的软件问题
13.3SIMD计算机简介
13.3.1阵列处理机
13.3.2向量处理机
13.4共享内存的多处理机系统
13.4.1一致性内存访问的UMA多处理机系统
13.4.2非一致性内存访问的NUMA多处理机系统
13.4.3基于Cache内存访问的COMA多处理机系统
13.5基于消息传递的多计算机系统
13.5.1大规模并行处理机
13.5.2工作站集群
本章内容小结和学习方法建议
习题与思考题
参考文献
内容摘要
本书包括数字电路基础（先修部分）、计算机组成（主体部分）、计算机体系结构（提高部分）3部分内容，共13章，重点讲解计算机系统的完整组成和提高性能的可行途径。作为硬件课程教材，兼顾到计算机科学与技术专业中偏工程技术方向、偏软件方向的本科生，也可用于软件学院和计算机应用方向的学生。
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