基本信息·出版社：科学出版社 ·页码：360 页 ·出版日期：2008年09月 ·ISBN：9787030208248 ·条形码：9787030208248 ·版本：第4版 ·装帧：平装 ·开 ...
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计算机组成原理(第4版·立体化教材)(附光盘1张) |
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基本信息·出版社：科学出版社
·页码：360 页
·出版日期：2008年09月
·ISBN：9787030208248
·条形码：9787030208248
·版本：第4版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
内容简介 《计算机组成原理》(第4版·立体化教材)讲授计算机单处理机系统的组成和工作原理。内容分12章：(1)计算机系统概论，(2)运算方法和运算器，(3)内部存储器，(4)指令系统，(5)中央处理机，(6)总线系统，(7)外围设备．(8)输入输出系统，(9)操作系统支持，(10)安腾高性能处理机体系结构，(11)教学实验设计，(12)课程综合设计。《计算机组成原理》(第4版·立体化教材)是作者对“计算机组成原理”课程体系、教学内容、教学方法、教学手段进行综合改革的具体成果。
作者简介 白中英，甘肃省永靖县人。现任北京邮电大学计算机科学与技术学院教授、博士生导师。 在工程和科学研究中，“622小型通用计算机”获1978年全国科学大会重大成果奖，1项成果获国家级科技进步三等奖，1项成果获全国发明展银质奖，5项成果获部级科技进步一、二等奖，1项成果获国家发明专利。近几年主持完成国家863项目、国家自然科学基金项目3项，省部级项目2项。 在教育和教学研究中，《计算机组成原理教程》获1992年国家级优秀教材特等奖，“CNCC网络型计算机辅助教学系统”等4项成果分别获1989年、1993年、1997年、2005年国家级教学成果一、二等奖。6项成果获省部级教学成果、教材一等奖。2003年首届北京市“教学名师奖”，2004年科学出版社50周年“优秀作者奖”。先后出版著作21部，发表学术论文36篇。 研究方向：计算机系统结构、人工智能。
编辑推荐 《计算机组成原理》(第4版·立体化教材)特色：基础性、时代性、系统性、实践性、实用性、启发性融为一体，文字教材、多媒体CAI软件、教学课件、习题答案库、自测试题库、教学仪器、实验设计、课程设计综合配套，形成"理论、实验、设计"三个过程相统一的立体化教学体系。
目录 第四版 前言
第一章 计算机系统概论
1.1 计算机的分类
1.2 计算机的发展简史
1.2.1 计算机的五代变化
1.2.2 半导体存储器的发展
1.2.3 微处理器的发展
1.2.4 计算机体系结构的变化
1.3 计算机的硬件
1.3.1 硬件组成要素
1.3.2 运算器
1.3.3 存储器
1.3.4 控制器
1.3.5 适配器与输入输出设备
1.4 计算机的软件
1.4.1 软件的组成与分类
1.4.2 软件的发展演变
1.5 计算机系统的层次结构
1.5.1 多级组成的计算机系统一
1.5.2 软件与硬件的逻辑等价性
本章小结
习题
第二章 运算方法和运算器
2.1 数据与文字的表示方法
2.1.1 数据格式
2.1.2 散的机器码表示
2.1.3 字符与字符串的表示方法
2.1.4 汉字的表示方法
2.1.5 校验码
2.2 定点加法、减法运算
2.2.1 补码加法
2.2.2 补码减法
2.2.3 溢出概念与检测方法
2.2.4 基本的二进制加法／减法器
2.3 定点乘法运算
2.3,1 原码并行乘法
2.3.2 直接补码并行乘法
2.4 定点除法运算
2.4.1 原码除法算法原理
2.4.2 并行除法器
2.5 定点运算器的组成
2.5.1 逻辑运算
2.5.2 多功能算术／逻辑运算单元(ALU)
2.5.3 内部总线
2.5.4 定点运算器的基本结构
2.6 浮点运算方法和浮点运算器
2.6.1 浮点加法、减法运算
2.6.2 浮点乘法、除法运算
2.6.3 浮点运算流水线
2.6.4 浮点运算器实例
本章小结
习题
第三章 内部存储器
3.1 存储器概述
3.1.1 存储器的分类
3.1.2 存储器的分级
3.1.3 主存储器的技术指标
3.2 SRAM存储器
3.2.1 基本的静态存储元阵列
3.2.2 基本的SRAM逻辑结构
3.2.3 读／写周期波形图
3.3 DRAM存储器
3.3.1 DRAM存储位元的记忆原理
3.3.2 DRAM芯片的逻辑结构
3.3.3 读／写周期、刷新周期
3.3.4 存储器容量的扩充
3.3.5 高级的DRAM结构
3.3.6 DRAM主存读／写的正确性校验
3.4 只读存储器和闪速存储器
3.4.1 只读存储器ROM
3.4.2 FLASH存储器
3.5 并行存储器
3.5.1 双端口存储器
3.5.2 多模块交叉存储器
3.6 cache存储器
3.6.1 cache基本原理
3.6.2 主存与cache的地址映射
3.6,3 替换策略
3.6.4 cache的写操作策略
3.6.5 Pentium 4的cache组织
本章小结
习题
第四章 指令系统
4.1 指令系统的发展与性能要求
4.1.1 指令系统的发展
4.1.2 对指令系统性能的要求
4.1.3 低级语言与硬件结构的关系
4.2 指令格式
4.2.1 操作码
4.2.2 地址码
4.2.3 指令字长度
4.2.4 指令助记符
4.2.5 指令格式举例
4.3 操作数类型
4.3.1 一般的数据类型
4.3.2 Pentium数据类型
4.3.3 Power PC数据类型
4.4 指令和数据的寻址方式
4.4.1 指令的寻址方式
4.4.2 操作数基本寻址方式
4.4.3 寻址方式举例
4.5 典型指令
4.5.1 指令的分类
4.5.2 基本指令系统的操作
4.5.3 精简指令系统
本章小结
习题
第五章 中央处理机
5.1 CPU的功能和组成
5.1.1 CPU的功能
5.1.2 CPU的基本组成
5.1.3 CPU中的主要寄存器
5.1.4 操作控制器与时序产生器
5.2 指令周期
5.2.1 指令周期的基本概念
5.2.2 MOV指令的指令周期
5.2.3 LAD指令的指令周期
5.2.4 ADD指令的指令周期
5.2.5 STO指令的指令周期
5.2.6 JMP指令的指令周期
5.2.7 用方框图语言表示指令周期
5.3 时序产生器和控制方式
5.3.1 时序信号的作用和体制
5.3.2 时序信号产生器
5.3.3 控制方式
5.4 微程序控制器-
5.4.1 徽程序控制原理
5.4.2 微程序设计技术
5.5 硬连线控制器
5.6 传统CPU
5.6.1 Intel 8088 CPU
5.6.2 IBM 370系列CPU
5.7 流水CPU
5.7.1 并行处理技术
5.7.2 流水CPU的结构
5.7.3 流水线中的主要问题
5.7.4 奔腾CPU
5.8 RlSC CPU
5.8.1 RISC机器的特点
5.8.2 RISC CPU实例
5.9 多媒体CPU
5.9.1 多媒体技术的主要问题
5.9.2 MMX技术
5.9.3 动态执行技术
本章小结
习题
第六章 总线系统
第七章 外围设备
第八章 输入输出系统
第九章 操作系统支持
第十章 安腾高性能处理机体系结构
第十一章 教学实验设计
第十二章 课程综合设计
附录A 《计算机组成原理》（第四版?立体化教材）配套教材与教学设备
附录B “计算机组成原理”国家级精品课程建设经验
参考文献
……
序言 “计算机组成原理”是计算机科学与技术系的一门核心专业基础课程。从课程地位来说，它在先导课和后续课之间起着承上启下的作用。
“计算机组成原理”讲授单处理机系统的组成和工作原理，课程教学具有知识面广、内容多、难度大、更新快等特点。另一方面，体现课程特点的教材对于提高教学水平，培养人才质量起着十分重要的作用。作者认为，一本好的“计算机组成原理”教材主要应具备：
(1)基础性强，知识结构合理，为学生建立终生知识体系打下良好基础；
(2)系统性强，知识模块彼此交互，使学生能清晰地建立计算机整机概念；
(3)时代性强，及时反映前沿方向，以适应计算机科学技术快速发展的需要；
(4)实践性强，理论教学与实践教学结合，注重学生的智力开发和能力培养；
(6)启发性强，结合计算机科学技术的重大进展，培养学生的创新思维和创新意识。
《计算机组成原理》第三版于2002年由科学出版社出版发行，全国有390多所院校用作本科生教材，也有不少省市用作成人教育教材。回首消逝岁月，本书第三版在人才培养中发挥了一定的作用，同行们给予了充分肯定，这是作者感到聊以自慰的。
根据作者们多年从事“计算机组成原理”课程理论教学和实践教学的经验，从传授知识和培养能力的目标出发，并结合本课程教学的特点、难点和要点，这次新版教材编写中又进行了课程体系、教学内容、教学方法和教学手段的改革，使文字教材、多媒体CAI软件、教学课件、习题库、试题库、教学仪器、实验设计、课程设计综合配套，力求形成“理论、实验、设计”三个过程相统一的立体化教学体系。理论教学计划64学时，实践教学学时单独安排。成人教育中采用本教材的院校、非计算机专业教学中采用本教材替代“微机原理”课程的院校，可根据各校情况调整学时或删减教学内容。
理论授课学时建议：第一章3（学时，下同），第二章10，第三章10，第四章4，第五章12，第六章5，第七章4，第八章6．第九章4，第十章6。
杨春武、靳秀国、杨秦、于艳丽、冯一兵、祁之力、王军德、覃健诚、倪辉、刘俊荣、张振华、宗华丽、李娇娇、王晓梅、胡文发、李贞、王坤山、肖炜、崔洪浚、高明、常培、张果桃、赵玉霞、郝静、苏飞、昊璇、杨光辉、杨孟柯等参与了第四版文字教材、CAI软件、教学课件、习题库、试题库、教学仪器、实验设计、课程设计等的编写和研制工作，限于版面，未能在封面上一一署名。
本书由清华大学计算机科学与技术系杨士强教授主审。清华大学科教仪器厂李鸿儒教授、深圳艾雷斯科技有限公司张盛容总工为本书的出版给予了大力帮助。科学出版社陆新民责编为本书的出版付出了心血。在此，作者一并向他们表示衷心感谢。
文摘 第一章计算机系统概论
计算机系统不同于一般的电子设备，它是一个由硬件、软件组成的复杂的自动化设备。本章先说明计算机的分类，然后采用自上而下的方法，简要地介绍硬件、软件的概念和组成，目的在于使读者先有一个粗略的总体概念，以便于展开后续各章内容。
1.1计算机的分类
电子计算机从总体上来说分为两大类。一类是电子模拟计算机。“模拟”就是相似的意思，例如计算尺是用长度来标示数值；时钟是用指针在表盘上转动来表示时间；电表是用角度来反映电量大小，这些都是模拟计算装置。模拟计算机的特点是数值由连续量来表示，运算过程也是连续的。
另一类是电子数字计算机，它是在算盘的基础上发展起来的，是用数目字来表示数量的大小。数字计算机的主要特点是按位运算，并且不连续地跳动计算。表1.1列出了电子数字计算机与电子模拟计算机的主要区别。
电子模拟计算机由于精度和解题能力都有限，所以应用范围较小。电子数字计算机则与模拟计算机不同，它是以近似于人类的“思维过程”来进行工作的，所以有人把它叫做电脑。它的发明和发展是20世纪人类最伟大的科学技术成就之一，也是现代科学技术发展水平的主要标志。习惯上所称的电子计算机，一般是指现在广泛应用的电子数字计算机。
