计算机组成原理教程[电子资源.图书]

第1章 计算机系统结构概述.1

1.1元器件级的计算机结构——开关逻辑1

1.1.1数据的开关表示1

1.1.2逻辑运算的开关电路14

1.1.3算术运算的逻辑电路基础16

1.2功能模块级的计算机组成19

1.2.1计算机的neumann体系结构19

1.2.2计算机系统的功能部件20

1.2.3计算机的工作过程24

1.3指令系统级的cpu界面27

1.3.1指令的语法27

1.3.2寻址方式28

1.3.3指令的种类28

1.3.4使用指令系统解题的过程29

1.4操作系统级的计算机系统界面31

1.4.1操作系统的概念31

1.4.2操作系统的功能32

1.4.3操作系统的类型35

1.5计算机系统评价与发展36

1.5.1现代计算机的基本特征36

.1.5.2计算机的性能37

1.5.3计算机系统结构的发展38

习题42

第2章 存储系统45

2.1分级存储体系的形成45

2.1.1对存储系统的性能要求45

2.1.2存储系统的分层结构47

2.1.3虚拟存储器49

2.1.4cache主存结构52

2.2主存储器54

2.2.1主存记忆元件54

2.2.2主存储器组成58

2.2.3内存条61

2.2.4并行存储结构64

2.2.5并行处理机中的存储组织65

2.2.6相联存储器67

2.3辅助存储器69

2.3.1辅助存储器的主要技术指标69

2.3.2磁表面存储原理70

2.3.3磁盘存储器72

2.3.4磁带存储器78

2.3.5光盘存储器79

2.3.6磁盘阵列raid84

2.3.7闪速存储器85

习题86

第3章 输入输出及其控制90

3.1外部设备90

3.1.1外部设备分类及其发展90

3.1.2字符设备93

3.1.3图形与图像设备97

3.1.4语音处理设备103

3.1.5虚拟现实技术104

3.1.6调制解调器106

3.1.7流通领域用外部设备107

3.2输入输出中的数据传送控制110

3.2.1直接程序传送控制111

3.2.2程序中断控制112

3.2.3dma控制122

3.2.4通道控制127

3.3接口132

3.3.1外部设备与主机的连接132

3.3.2并行通信和并行接口133

3.3.3串行通信和串行接口136

3.4i/o设备管理139

3.4.1缓冲区技术..139

3.4.2设备驱动程序140

3.4.3i/o设备分配143

习题144

第4章 总线系统147

4.1总线工作原理147

4.1.1总线通信的定时方式147

4.1.2总线的组成与仲裁149

4.1.3总线特性与性能指标151

4.1.4总线分类153

4.2几种系统总线标准156

4.2.1isa总线156

4.2.2微通道结构mca和eisa157

4.2.3pci总线158

4.2.4agp总线159

4.3几种设备总线标准161

4.3.1eia232d/rs449串行接口标准161

4.3.2ide接口与scsi接口总线162

4.3.3usb总线164

4.3.4ieee 1394总线167

4.3.5ieee 488总线168

习题169

第5章 处理器170

5.1处理器的外特性——指令系统170

5.1.1机器语言与汇编语言170

5.1.2寻址方式172

5.1.3cpu中的可编程寄存器177

5.1.4intel 8086指令简介179

5.1.5指令系统的设计内容186

5.1.6cisc与risc186

5.2指令的时序190

5.2.1指令时序的控制方式190

5.2.2同步控制的时序191

5.2.3指令的微操作分析191

5.2.4指令周期的确定192

5.2.5指令时序的形成193

5.3控制器设计193

5.3.1控制器的基本组成193

5.3.2组合逻辑控制器194

5.3.3微程序控制器197

习题201

第6章 计算机系统的发展207

6.1计算机并行技术概述207

6.1.1计算机硬件并行技术的发展207

6.1.2计算机并行性开发的技术对策207

6.1.3flynn分类法208

6.2指令级并行技术210

6.2.1指令流水技术210

6.2.2流水线中的多发射技术215

6.2.3pentium cpu216

6.2.4risc处理器的体系结构219

6.2.5risc、cisc、vliw技术的融合223

6.2.6流水线向量处理机225

6.3线程级并行技术229

6.3.1对称多处理器技术smp229

6.3.2同时多线程技术smt236

6.3.3超线程技术ht238

6.4非neumann体系的计算机系统241

6.4.1数据流计算机242

6.4.2归约机246

6.4.3智能计算机248

6.4.4人工神经网络计算机252

6.5计算机元器件技术展望257

6.5.1关于摩尔定律寿命的讨论257

6.5.2纳米电子器件258

6.5.3量子计算机260

6.5.4光学计算机262

6.5.5超导技术263

6.5.6生物计算机263

习题266

附录267

参考文献...268