计算机组成与设计（第2版）

图书标准信息

• 作者 王换招；张克旺；陈妍
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2021-07
• 版次 2
• ISBN 9787302576426
• 定价 69.80元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 412页
• 字数 622.000千字

【内容简介】

本书系统地介绍计算机的基本组成、运行机制以及相关设计方。全书共7章，分别为计算机系统概论、指令系统、存储器、线与输入/输出系统、数据的表示与运算、处理器、控制器。本书在讲述计算机一般的基础上，通过硬、软件结合的方式力求达到与应用的结合。全书内容由浅入深，理论结合实际。每章后均附有思题与题，便于读者通过思和练深入理解。本书可以作为高等院校计算机及相关专业“计算机组成”课程的教材，也可供从事计算机工作的工程技术人员参。

【作者简介】

王换招，女，1963年生，工学博士，副教授。主要研究方向为计算机体系结构和软件定义网络。曾主持和参与完成了多项自然项目和863项目，正在参与重点研发项目子项目的研究工作。从事“计算机组成”课程的主讲工作20余年，也曾参与过计算机系统类相关课程的工作。完成了多项改革项目，其中包括课程体系建设及计算机专业教材研究比较等项目。曾编写出版了3本计算机专业课程教材。对计算机系统类课程体系及教材较为熟悉。

【目录】

章计算机系统概论

1.1计算机系统简介

1.1.1计算机系统的组成

1.1.2从应用程序透视计算机系统

1.1.3计算机系统的层次结构

1.1.4计算机组成和系统结构

1.2计算机系统的发展与应用

1.2.1计算机系统发展概况

1.2.2计算机应用分类

1.3计算机硬件的组成

1.3.1冯·诺依曼计算机的特点

1.3.2计算机硬件的基本组成

1.3.3从程序运行透视计算机组成

1.4计算机系统的能

1.4.1能的定义

1.4.2影响能的因素

1.5本书主要内容及组织结构

思题与题

第2章指令系统

2.1指令系统概述

2.2指令系统的发展

2.2.1指令系统演变过程

2.2.2cisc与risc指令系统特点

2.3指令系统的功能

2.3.1指令系统的设计原则

2.3.2数据类型

2.3.3作类型

2.3.4指令系统实例

2.3.5通过程序透视cisc和risc

2.4指令格式

2.4.1指令的组成

2.4.2指令字长

2.4.3作码扩展技术

2.4.4指令格式举例

2.5寻址方式

2.5.1寻址方式类型

2.5.2程序定位方式

思题与题

第3章存储器

3.1主存储器概述

3.1.1存储器的分类

3.1.2存储系统的层次结构

3.2主存储器

3.2.1主存储器的基本组成

3.2.2主存储器的能指标

3.2.3sram

3.2.4dram

3.2.5新型dram存储器

3.2.6只读存储器和闪速存储器

3.2.7存储器容量扩展及其与cpu的连接

3.2.8微处理器与存储器连接举例

3.3相联存储器

3.3.1相联访问的思想

3.3.2相联存储器的结构及工作

3.4高速缓冲存储器cache

3.4.1cache的工作

3.4.2cache的设计要素

3.5辅助存储器

3.5.1辅助存储器概述

3.5.2硬磁盘存储器

3.5.3磁盘阵列

3.5.4其他辅助存储器

思题与题

第4章线与输入/输出系统

4.1线的概念与分类

4.1.1线的概念

4.1.2线的分类

4.2线管理和控制

4.2.1线仲裁机制

4.2.2线通信方式

4.3线结构和标准

4.3.1线结构

4.3.2线标准及特

4.3.3线举例

4.4输入/输出系统

4.5i/o设备

4.5.1外设的基本组成和分类

4.5.2输入设备

4.5.3输出设备

4.6i/o接

4.6.1i/o接的作用和组成

4.6.2i/o接的通信方式

4.7i/o数据传送控制方式

4.7.1程序查询方式

4.7.2程序中断方式

4.7.3dma方式

思题与题

第5章数据的表示与运算

5.1计算机中表示信息的基本方

5.1.1计算机中常用的信息类型

5.1.2非数值数据的表示

5.1.3十进制数据的编码表示

5.2定点数的表示

5.2.1真值与机器数

5.2.2常用机器码表示

5.3定点运算

5.3.1运算部件的基本结构

5.3.2定点加减运算

5.3.3移位运算

5.3.4定点乘运算

5.3.5定点除运算

5.3.6阵列乘除器

5.3.7十进制运算

5.3.8基本的逻辑运算

5.4定点运算器的实现

5.4.1加器的进位技术

5.4.2算术逻辑单元

5.4.3定点运算器的基本结构

5.5浮点数的表示与运算

5.5.1浮点数的基本格式

5.5.2浮点阶的移码表示

5.5.3浮点表示

5.5.4ieee 754浮点标准

5.5.5规格化浮点加减运算

5.5.6规格化浮点乘除运算

5.5.7浮点运算的实现

思题与题

第6章处理器

6.1cpu的功能和组成

6.1.1cpu的功能

6.1.2cpu的基本结构

6.2cpu的设计方

6.2.1cpu设计过程

6.2.2寄存器传输语言

6.3cpu数据通路的结构和组成

6.3.1数据通路作分析

6.3.2数据通路基本部件

6.3.3cpu结构分类

6.3.4目标指令集设

6.4中断系统

6.4.1中断源分类

6.4.2中断响应

6.5单周期cpu数据通路

6.5.1数据通路

6.5.2指令周期流程

6.5.3指令周期与cpu能

6.5.4支持中断的数据通路

6.6多周期数据通路

6.6.1数据通路基本设计方

6.6.2分散互连结构

6.6.3单线结构

6.6.4双线和三线结构

6.6.5指令周期及机器能

6.7指令流水处理器

6.7.1指令流水

6.7.2指令流水线能

6.7.3流水cpu数据通路

思题与题

第7章控制器

7.1控制器基本结构和设计方

7.1.1控制器的功能

7.1.2控制器的组成和设计方

7.2计算机的控制方式

7.2.1计算机中的时序系统

7.2.2控制方式

7.2.3时序信号产生器

7.3组合逻辑控制器

7.3.1硬布线控制器

7.3.2门阵列控制器

7.4微程序控制器

7.4.1微程序控制器设计思想

7.4.2微程序控制单元的基本结构

7.4.3微指令格式设计

7.4.4微指令格式和微程序设计实例

7.4.5微程序控制单元运行实例

7.4.6微程序控制单元的作定时

7.4.7动态微程序设计

7.5混合式控制器

7.6流水线控制器

7.6.1流水线控制器基本结构

7.6.2避冒险的流水线控制器

思题与题

参文献