计算机组成与结构（第二版） (2009 年度畅销榜NO.41187 )

本书共分12章。第一章到第十章主要论述计算机的基本组成原理和机器结构。内容包括数制和码制；基本逻辑部件；构成整个计算机系统的中央处理器(CPU)、存储器系统和输入／输出(I／O)系统等。书中的举例力求与当代计算机结合。\r\n\r\n 为了使读者对计算机系统有一个比较全面的了解，并扩充知识面，本书第十一章介绍了在计算机中广泛采用的几项技术与硬件结构。第十二章介绍了计算机的硬件设计以及专用集成电路ASIC的设计和实现。\r\n\r\n 本书可作为理工科大学生学习《计算机组成与结构》课程或《计算机组成原理》课程的教科书，也可供从事计算机事业的工程技术人员参考。\r\n\r\n \r\n
\r\n

第一章 计算机系统概论 \r\n\r\n 1. 1 计算机与语言 \r\n\r\n 1. 2 计算机的硬件 \r\n\r\n 1. 3 计算机系统的层次结构 \r\n\r\n 1. 4 电子计算机的发展简史 \r\n\r\n 1. 5 计算机的应用 \r\n\r\n 第二章 数字化信息编码与数据表示 \r\n\r\n 2. 1 数字化信息编码的概念 \r\n\r\n 2, 2 常用的信息编码 \r\n\r\n 2. 3 计算机中数值数据的表示. 转换和运算 \r\n\r\n 2. 4 数据校验码 \r\n\r\n 第三章 计算机的逻辑部件 \r\n\r\n 3. 1 三种基本逻辑操作及布尔代数的基本公式 \r\n\r\n 3. 2 逻辑函数的化简 \r\n\r\n 3. 3 逻辑门的实现 \r\n\r\n 3. 4 计算机中常用的组合逻辑电路 \r\n\r\n 3. 5 时序逻辑电路 \r\n\r\n 3. 6 阵列逻辑电路 \r\n\r\n 第四章 运算题 \r\n\r\n 4. 1 定点运算器的基本组成与实现 \r\n\r\n 4. 2 加速乘除法运算的技术 \r\n\r\n 4. 3 浮点运算器 \r\n\r\n 第五章 指令系统 \r\n\r\n 5. 1 指令系统的发展 \r\n\r\n 5. 2 指令格式 \r\n\r\n 5. 3 数据表示 \r\n\r\n 5. 4 寻址方式(编址方式) \r\n\r\n 5. 5 指令类型 \r\n\r\n 5. 6 指令系统的兼容性 \r\n\r\n 5. 7 指令系统举例 \r\n\r\n 5. 8 机器语言. 汇编语言与高级语言 \r\n\r\n 第六章 中央处理部件CPU \r\n\r\n 6. 1 计算机的硬件系统 \r\n\r\n 6. 2 控制器的组成 \r\n\r\n 6. 3 微程序控制计算机的基本工作原理 \r\n\r\n 6. 4 微程序设计技术 \r\n\r\n 6. 5 微程序设计举例 \r\n\r\n 6. 6 硬布线控制的计算机 \r\n\r\n 6. 7 控制器的控制方式 \r\n\r\n 6. 8 流水线工作原理 \r\n\r\n 6. 9 计算机的加电及控制过程 \r\n\r\n 第七章 存储系统 \r\n\r\n 7. 1 存储器与存储系统概述 \r\n\r\n 7. 2 主存储器 \r\n\r\n 7. 3 并行主存储器 \r\n\r\n 7. 4 高速缓冲存储器(Cache) \r\n\r\n 7. 5 虚拟存储器 \r\n\r\n 7. 6 相联存储器 \r\n\r\n 7. 7 存储保护 \r\n\r\n 第八章 辅助存储器 \r\n\r\n 8. 1 辅助存储器的种类与技术指标 \r\n\r\n 8. 2 磁记录原理与记录方式 \r\n\r\n 8. 3 硬磁盘存储器 \r\n\r\n 8. 4 软磁盘存储器 \r\n\r\n 8. 5 磁带存储器 \r\n\r\n 8. 6 光盘存储器 \r\n\r\n 8. 7 硬盘. 软盘. 磁带和光盘存储器的综合比较 \r\n\r\n 第九章 输入输出(I/o)设备 \r\n\r\n 9. 1 外部设备概述 \r\n\r\n 9. 2 显示设备 \r\n\r\n 9. 3 输入设备 \r\n\r\n 9. 4 打印设备 \r\n\r\n 9. 5 汉字处理设备 \r\n\r\n 9. 6 多媒体技术 \r\n\r\n 第十章 输入输出系统 \r\n\r\n 10. 1 输入输出(I/O)系统概述 \r\n\r\n 10. 2 程序中断输入输出方式 \r\n\r\n lo. 3 DMA输入输出方式 \r\n\r\n 10. 4 通道控制方式和外围处理机方式 \r\n\r\n 10. 5 总线结构 \r\n\r\n 10. 6 并行接口和串行接口举例 \r\n\r\n 第十一章 计算机系统 \r\n\r\n 11. 1 计算机系统概述 \r\n\r\n 11. 2 微机系统和工作站 \r\n\r\n 11. 3 精简指令系统计算机RISC \r\n\r\n 11. 4 超级标量处理机. 超级流水线处理机和超长指令字处理机 \r\n\r\n 11. 5 向量处理机 \r\n\r\n 11. 6 阵列处理机和多处理机系统 \r\n\r\n 11. 7 计算机网络 \r\n\r\n 第十二章 计算机硬件设计和实现导论 \r\n\r\n 12. 1 计算机硬件的总体设计 \r\n\r\n i2. 2 专用集成电路ASIC设计概述 \r\n\r\n 12. 3 ASIC实现简介 \r\n\r\n \r\n
\r\n

本书自第一版出版以来, 承蒙各界厚爱, 在短短4年多时间内已印刷7次. 被不少学校选为教材, 由此我们倍感责任重大. 在倾听各界意见和总结本校教学实践经验的基础上, 决定对原书进行修改, 出版此第二版, 使之更符合读者的需要. 在修订中本书主要考虑以下原则：

1. 继承与改进相结合

鉴于采用本书第一版作为教材的教师, 为备课已付出了大量精力和时间, 同时也为了更好地提高教学质量, 本书第二版基本上保持原来的体系结构, 全书仍分为12章, 充分体现了学科的承前继后性. 但在内容上尽量进行充实和调整, 例如将第三章的读／写存储器调整到第七章的主存储器中, 第四章增加了有关提高运算速度方法的内容, 将第十一章的流水线组织作为计算机的基本内容调整到第六章等.

2. 适应计算机技术的发展

最近几年来, 计算机硬件技术发展很快, 例如主存储器. 磁盘驱动器. 磁带机. 光盘等都朝着提高容量. 提高存储速度和小型化. 低功耗方向发展, 有关这些内容在第二版中得到了反映. 并对当前已实际应用的多媒体技术. 文字识别. 条码技术以及快擦型(F1ush)存储器等方面的基本工作原理或关键技术等都进行了介绍. 同时删去已经陈旧的技术及相关内容.

3. 补充了习题以适应教学的需要

4. 改善了可读性和易懂性

5. 处理好了教学计划与课程的衔接

如第十一章前半部分简单扼要地阐明了开放系统和单机系统(微机. 便携机. 工作站以及RISC等方面)的进展. 技术和结构. 这是将本书前10章与当前计算机实际相结合的典型范例. 第十一章的后半部分指出了当前计算机最主要的发展方向：并行处理和计算机网络. 第十二章论述了计算机硬件设计概貌与专用集成电路ASIC的设计与实现. 以上这些内容应是与计算机有关的专业的学生所必备的基础知识. 如在后续课程中已有安排, 则在此仅供参考, 如某些学校没有设置相应的后续课程, 则建议安排一些时间, 结合本校特点进行学习, 因限于篇幅, 这部分写得比较简单. 扼要, 希望能取得抛砖引玉的作用.

原书作者王尔乾. 王诚负责修改本人原稿. 蔡月茹编写了大部分习题, 并参加了部分审稿工作. 王爱英对本书的其余部分进行了修订, 并对全书进行了统编和总审. 参加这次修订工作的还有赵青. 周继群和孙军等.

感谢清华大学出版社对本书的支持. 感谢对本书提出各种意见的专家. 教师. 学者以及广大读者.

编 者

1994年3月