計算機組成與結構

1計算機系統(tǒng)概論
1.1計算機的發(fā)展與應用
1.1.1計算機發(fā)展簡史
1.1.2計算機的應用
1.1.3計算機的發(fā)展趨勢
1.2計算機系統(tǒng)組成
1.2.1存儲程序原理
1.2.2計算機硬件系統(tǒng)
1.2.3計算機軟件系統(tǒng)
1.2.4計算機系統(tǒng)層次結構
1.3計算機的性能指標和分類
1.3.1計算機的性能指標
1.3.2計算機的工作特點
1.3.3計算機的分類
思考題與習題
2信息處理接口--數(shù)據(jù)表示與指令系統(tǒng)
2.1計算機的數(shù)據(jù)表示
2.1.1定點數(shù)據(jù)
2.1.2浮點數(shù)據(jù)
2.1.3字符串數(shù)據(jù)
2.1.4堆棧數(shù)據(jù)
2.2計算機的指令
2.2.1指令格式
2.2.2指令類型
2.3計算機的尋址技術
2.3.1基本尋址技術
2.3.2復合尋址技術
2.4指令系統(tǒng)
2.4.1指令系統(tǒng)設計要求
2.4.2精簡指令系統(tǒng)
2.4.3指令系統(tǒng)設計實例
思考題與習題
3信息的存儲--存儲器
3.1存儲器概述
3.1.1存儲器的分類
3.1.2主存儲器技術指標
3.1.3主存儲器結構
3.2主存儲器芯片
3.2.1靜態(tài)隨機存取存儲器SRAM
3.2.2動態(tài)隨機存取存儲器DRAM
3.2.3只讀存儲器ROM
3.3主存儲器設計
3.3.1主存儲器邏輯設計
3.3.2內存條的選擇與安裝
3.3.3提高主存性能的方法
3.4輔助存儲器
3.4.1磁表面存儲器概述
3.4.2磁盤存儲器
3.4.3光盤存儲器
3.5存儲系統(tǒng)
3.5.1存儲器的層次結構
3.5.2高速緩沖存儲器Cache
3.5.3虛擬存儲器
思考題與習題
4信息的加工處理--處理器
4.1基本運算操作
4.1.1算術微操作
4.1.2邏輯和移位微操作
4.2定點加(減)法運算
4.2.1補碼加(減)法運算
4.2.2二進制補碼加法器
4.2.3多功能算術邏輯運算部件ALU
4.3定點乘法運算
4.3.1原碼一位乘法
4.3.2補碼一位乘法
4.3.3快速乘法
4.4浮點運算
4.4.1浮點加(減)運算
4.4.2浮點乘法運算
4.4.3浮點除法運算
4.5運算器組織
4.5.1運算器的基本結構
4.5.2運算器組成實例
4.5.3位片式運算器
思考題與習題
5信息處理的控制--控制器
5.1控制器及其控制方式
5.1.1控制器的基本功能
5.1.2控制器的控制方式
5.2時標系統(tǒng)
5.2.1指令周期與節(jié)拍信號
5.2.2指令周期與存儲周期
5.2.3節(jié)拍的劃分
5.3控制器的基本組織
5.3.1控制寄存器
5.3.2控制寄存器的控制信號
5.4組合邏輯控制器
5.4.1設計方法
5.4.2指令流程分析
5.4.3微操作控制部件的設計
5.5微程序控制器
5.5.1微程序控制基本概念
5.5.2微程序控制基本原理
5.5.3微指令編碼和微指令格式
5.5.4微指令的順序控制
思考題與習題
6信息的交換--輸入／輸出子系統(tǒng)
6.1I／O設備
6.1.1外部設備概述
6.1.2輸入設備
6.1.3輸出設備
6.2I／O控制
6.2.1I／O操作與I／O組織
6.2.2I／O接口
6.3程序直接控制傳送
6.3.1無條件程序控制傳送
6.3.2程序查詢控制傳送
6.4程序中斷控制傳送
6.4.1中斷的基本概念
6.4.2中斷系統(tǒng)
6.4.3程序中斷控制傳送及其接口
6.5直接內存存取DMA
6.5.1DMA特點和工作方式
6.5.2DMA接口與傳送過程
6.5.3DMA接口類型
6.5.4DMA舉例
6.6總線
6.6.1總線的基本概念
6.6.2總線系統(tǒng)的結構
6.6.3總線系統(tǒng)操作控制
思考題與習題
7信息的高效處理--并行技術
7.1概述
7.1.1并行性概念
7.1.2單處理機系統(tǒng)中的并行機制
7.2流水線技術
7.2.1指令流水線
7.2.2指令流水線沖突
7.3多處理機技術
7.3.1弗林分類法
7.3.2系統(tǒng)拓撲結構
7.3.3MIMD系統(tǒng)的體系結構
思考題與習題
8課程設計--計算機組成實驗
8.1設計目的和步驟
8.1.1設計目的與內容
8.1.2設計步驟
8.2指令系統(tǒng)設計
8.2.1指令系統(tǒng)設計的基本要求
8.2.2指令的設計
8.3微處理器系統(tǒng)設計
8.3.1系統(tǒng)設計
8.3.2功能部件的實現(xiàn)
8.4計算機系統(tǒng)綜合實驗平臺
8.4.1功能描述
8.4.2FPGA引腳配置表
8.5計算機調試
8.5.1仿真調試
8.5.2計算機硬件調試
參考文獻