计算机组成与设计

序

前言

第1章 计算机的逻辑部件

本章主要教学内容

1. 1 三种基本逻辑操作及布尔代数的基本公式

1. 2 逻辑函数的化简

1. 2. 1 代数化简法

1. 2. 2 卡诺图化简法

1. 3 逻辑门的实现

1. 4　计算机中常用的组合逻辑电路

1. 4. 1 加法器

1. 4. 2 算术逻辑单元

1. 4. 3 译码器

1. 4. 4　数据选择器

1. 5 时序逻辑电路

1. 5. 1 触发器

1. 5. 2 寄存器和移位寄存器

1. 5. 3 计数器

1. 6 阵列逻辑电路

1. 6. 1 只读存储器(ROM)

1. 6. 2 可编程序逻辑阵列(PLA)

1. 6. 3 可编程序阵列逻辑(PAL)

1. 6. 4 通用阵列逻辑(GAL)

1. 6. 5 门阵列(GA). 宏单元阵列(MCA)和标准单元阵列(SCA)

1. 6. 6 可编程序门阵列(PGA)

习题

第2章 数据表示. 运算和运算器部件

本章主要教学内容

2. 1 数字化信息编码的概念和二进制编码知识

2. 1. 1 数字化信息编码的概念

2. 1. 2 二进制编码和码制转换

2. 1. 3　检错纠错码

2. 2 数据表示--常用的信息编码

2. 2. 1 逻辑数据的表示

2. 2. 2 字符数据的表示

2. 2. 3 数值型数据的表示

2. 3 二进制数值数据的编码与运算算法

2. 3. 1 原码. 反码. 补码的定义

2. 3. 2 补码加. 减运算规则

2. 3. 3 原码一位乘法的实现算法

2. 3. 4 定点补码一位乘法的实现算法

2. 3. 5 原码一位除法的实现算法

2. 3. 6 定点补码一位除法的实现算法

2. 3. 7 加速乘除法运算的有关算法介绍

2. 4 运算器部件的组成与设计

2. 4. 1 运算器部件的功能与组成概述

2. 4. 2 位片结构的运算器芯片Am2901

2. 4. 3 教学计算机运算器的设计与实现

2. 4. 4 教学计算机的运算器使用实例

2. 5 浮点运算与浮点运算器

2. 5. 1 浮点数的运算规则

2. 5. 2 浮点运算器举例

2. 6 提高运算器部件处理能力的可行途径

2. 6. 1 计算机性能的演变和并行性发展概述

2. 6. 2 提高计算机运算器处理能力的可行途径

习题

第3章 指令. 指令系统和控制器部件

本章主要教学内容

3. 1 指令和指令系统概述

3. 2 寻址方式

3. 2. 1 寻址方式概述

3. 2. 2 寻址方式举例

3. 3 指令系统举例

3. 3. 1 TEC-200016位教学计算机的指令系统

3. 3. 2 PDP-11计算机指令系统介绍

3. 3. 3 NOVA(DJS-130)计算机指令系统介绍

3. 4 控制器的功能. 组成与指令执行步骤

3. 4. 1 控制器部件的功能和组成概述

3. 4. 2 指令的执行步骤概述

3. 5 微程序控制器部件

3. 5. 1 微程序控制器的基本工作原理

3. 5. 2 TEC-200016位机微程序控制器的实际组成. 设计与实现

3. 5. 3 TEC-2000教学计算机微程序控制器的教学实验

3. 6 组合逻辑的控制器部件

3. 6. 1 组合逻辑控制器的组成和运行原理简介

3. 6. 2 16位机的组合逻辑控制器的组成. 设计与实现

3. 6. 3 组合逻辑的控制器教学实验

3. 7 提高指令执行速度的可行途径

3. 7. 1 指令流水的基本概念和实现思路

3. 7. 2 RISC计算机中的指令系统和指令流水线实例

3. 7. 3 RISC计算机中的通用寄存器组织和编译程序简介

3. 8 TEC-2教学计算机的微程序的控制器部件

3. 8. 1 TEC-2教学计算机指令系统介绍

3. 8. 2 TEC-2教学计算机微程序控制器的设计与实现

3. 8. 3 自行设计新指令的微程序

3. 8. 4 在TEC-2000机系统中实现软件兼容的TEC-2机系统

习题

第4章 存储器系统

本章主要教学内容

4. 1 存储器系统综述

4. 1. 1 存储器分类

4. 1. 2 存储器系统设计目标和解决思路

4. 2 主存储器

4. 2. 1 主存储器概述

4. 2. 2 动态存储器的记忆原理和读写过程

4. 2. 3 静态存储器的存储原理和芯片内部结构

4. 2. 4 主存储器实现与应用中的几项技术

4. 2. 5 TEC-2000教学计算机主存储器的组成与设计

4. 3 外存储器

4. 3. 1 外存储设备概述

4. 3. 2 磁盘设备和磁盘阵列技术

4. 3. 3 光盘设备与技术

4. 4 高速缓冲存储器

4. 4. 1 层次存储器系统的运行原理和必须遵守的原则

4. 4. 2 高速缓冲存储器(cache)

4. 4. 3 Pentium机的cache管理

4. 5 虚拟存储器

4. 5. 1 虚拟存储器概念

4. 5. 2 段式虚拟存储器

4. 5. 3 页式虚拟存储器系统

4. 5. 4 Pentium机的存储器管理

4. 6 提高存储器系统性能的可行途径

4. 6. 1 本章内容小结

4. 6. 2 提高存储器系统性能的可行途径

习题

第5章 输入输出设备与输入输出系统

本章主要教学内容

5. 1 输入输出设备

5. 1. 1 输入输出设备概述

5. 1. 2 点阵式设备运行原理

5. 1. 3 显示器设备的组成与运行原理

5. 1. 4 打印机设备的组成与运行原理

5. 1. 5 计算机键盘运行原理

5. 2 输入输出系统

5. 2. 1 输入输出系统概述

5. 2. 2 计算机总线

5. 2. 3 输入输出接口概述

5. 2. 4 串行接口的内部组成与传送协议

5. 2. 5 并行接口芯片与并行输入输出操作

5. 2. 6 常用的输入输出方式

5. 3 提高数据输入输出能力和可靠性的可行途径

习题

参考文献