计算机组成原理与设计

第1章计算机系统结构概述

1.1概述

1.1.1计算机的应用

1.1.2计算机的类型、特征和性能指标

1.2计算机系统的组成

1.2.1计算机系统的硬件组成

1.2.2计算机系统的软件组成

1.3计算机的层次结构

1.3.1计算机系统的层次结构

1.3.2硬软件在逻辑上的等价性

1.4未来计算机的发展趋势

1.4.1计算机的发展概况

1.4.2计算机发展总趋势

1.5实例:打开计算机机箱

1.5.1剖析鼠标

1.5.2观察显示器

1.5.3打开机箱

本章小结

习题1

第2章运算器原理与设计

2.1信息在计算机中的表示

2.1.1数的表示

2.1.2非数值数据的表示方法

2.1.3数据校验码

2.2算术逻辑运算基础

2.2.1定点书的加减法

2.2.2定点乘法运算

2.2.3定点除法运算

2.2.4浮点数的四则运算

2.2.5逻辑运算

2.3ALU原理、组织和设计

2.3.1运算器的基本结构

2.3.2加法器及其进位系统

2.3.3集成电路构成ALU

2.3.4运算器ALU设计

2.4实例:IA-32中的浮点部件

2.4.1IA-32的浮点系统结构

2.4.2IntelSSE2浮点体系结构

本章小结

习题2

第3章层次结构的存储器组织和设计

3.1概述

3.1.1存储系统的层次结构

3.1.2存储器分类

3.1.3主存储器的性能指标

3.2半导体存储器和存储芯片

3.2.1SRAM存储元和芯片

3.2.2动态MOS存储元和芯片

3.2.3只读存储器芯片

3.3主存储器系统设计

3.3.1高性能存储器

3.3.2主存系统组织设计

3.4层次结构的存储系统组织

3.4.1高速缓存Cache

3.4.2虚拟存储器

3.5实例:IntelPentiumP4和AMDOpteron的存储器层次结构

3.5.1IntelPentiumP4和AMDOpteron的层次结构存储器

3.5.2减少缺失损失的技术

本章小结

习题3

第4章指令系统

4.1指令功能和类型

4.1.1概述

4.1.2数据传送类指令

4.1.3输入/输出指令

4.1.4算术运算类指令

4.1.5逻辑运算类指令

4.1.6程序转移控制类指令

4.1.7处理机控制类指令

4.1.8其他指令

4.2指令格式

4.2.1指令字长

4.2.2操作码

4.2.3地址码

4.3寻址方式

4.3.1指令的寻址方式

4.3.2操作数寻址方式

4.4RISC与CISC指令系统

4.4.1CISC的特点

4.4.2RISC结构采用的基本技术

4.4.3经典CISC和纯RISC体系结构的比较

4.5实例:Intelx86指令系统

4.5.1Intelx86指令系统特点

4.5.2Intelx86指令系统简介

本章小结

习题4

第5章中央处理器原理与设计

5.1处理器工作原理

5.1.1处理器的功能

5.1.2处理器组成

5.1.3指令周期

5.1.4时序产生器

5.1.5时序控制方式

5.1.6利用流水线提高处理器性能

5.2控制器设计方法

5.2.1硬布线逻辑控制器设计

5.2.2微程序控制器设计

5.2.3可编程逻辑设计

5.3实例:典型的处理器

5.3.1INTEL8086/80286/80386/80486处理器

5.3.2INTELPentium系列处理器

5.3.3ARM处理器

作者:李涛、姬秀娟、朱耀庭

定价:33元

印次:1-1

ISBN:9787302246060

出版日期:2011.03.01

印刷日期:2011.02.25

本书主要介绍计算机组成与系统结构涉及的相关概念、理论和技术内容，主要包括指令集体系结构、数据的表示和存储，以及实现指令集体系结构的计算机各部件的内部工作原理、组成结构及其相互连接关系。全书共9章: 第1章对计算机系统及其性能评价进行概述性介绍，第2、3章主要介绍数据的机器级表示、运算以及运算部件的结构与设计，第4~6章介绍指令系统以及各种CPU设计技术，第7章主要介绍包含主存、cache和虚拟存储器在内的存储器分层体系结构，第8章介绍总线互连以及输入输出系统，第9章介绍并行处理计算系统的基本硬件结构和并行程序设计编程模型。 本书内容详尽，概念清楚，通俗易懂，实例丰富，并提供大量典型习题供读者练习。