计算机组成原理 (2008 年度畅销榜NO.8133 )

本书系统地介绍了计算机的基本组成原理和内部工作机制。全书共分8章，主要内容分成两个部分：第1、2章介绍了计算机的基础知识；第3～8章介绍了计算机的各子系统(包括运算器、存储器、控制器、外部设备和输入输出子系统等)的基本组成原理、设计方法、相互关系以及各子系统互相连接构成整机系统的技术。
本书既介绍了计算机的一般原理，又注意与实际应用相结合。全书内容由浅入深，每章之后均附有习题，便于自学。
本书可以作为高等院校计算机及相关专业“计算机组成原理”课程的教材，也可供从事计算机工作的工程技术人员参考。

第1章 概论
1.1 电子计算机与存储程序控制
1.2 计算机的硬件组成
1.3 计算机系统
1.4 计算机的工作过程和主要性能指标
习题

第2章 数据的机器层次表示
2.1 数值数据的表示
2.2 机器数的定点表示与浮点表示
2.3 非数值数据的表示
2.4 十进制数和数串的表示
2.5 现代微型计算机系统中的数据表示举例
2.6 数据校验码
习题

第3章 指令系统
3.1 指令格式
3.2 寻址技术
3.3 堆栈与堆栈操作
3.4 指令类型
习题

第4章 数值的机器运算
4.1 基本算术运算的实现
4.2 定点加减运算
4.3 带符号数的移位和舍入操作
4.4 定点乘法运算
4.5 定点除法运算
4.6 规格化浮点运算
4.7 十进制整数的加法运算
4.8 逻辑运算与实现
4.9 运算器的基本组成与实例
习题

第5章 存储系统和结构
5.1 存储系统的组成
5.2 主存储器的组织
5.3 半导体随机存储器的只读存储器
5.4 主存储器的连接与控制
5.5 提高主存读写速度的技术
5.6 多体交叉存储技术
5.7 高速缓冲存储器
5.8 虚拟存储器
习题

第6章 中央处理器
6.1 中央处理器的功能和组成
6.2 控制器的组成和实现方法
6.3 时序系统与控制方式
6.4 微程序控制原理
6.5 控制单元的设计
6.6 流水线技术
6.7 精简指令系统计算机
习题

第7章 外部设备
7.1 外部设备概述
7.2 磁介质存储器的性能和原理
7.3 磁介质存储设备
7.4 磁盘阵列
7.5 光盘存储器
7.6 新型辅助存储器
7.7 键盘输入设备
7.8 其他输入设备
7.9 打印输出设备
7.10 显示设备
习题

第8章 输入输出系统
8.1 主机与外设的连接
8.2 程序查询方式及其接口
8.3 中断系统和程序中断方式
8.4 DMA方式及其接口
8.5 通道控制方式
8.6 总线技术
习题

索引
参考文献

“计算机组成原理”是计算机类各专业学生的必修核心课程之一，主要讨论计算机各大部件的基本组成原理，各大部件互连构成整机系统的技术。本课程在计算机学科中处于承上启下的地位，先修课程应包括计算机基础、数字电路等。本课程的参考教学时数为56～72学时。 全书共分8章：第1、2章介绍了计算机的基础知识(概论、数据的机器层次表示)，第3～8章介绍了计算机的各子系统(指令系统、数值的机器运算、存储系统和结构、中央处理器、外部设备、输入输出系统)的基本组成原理。 本书的内容与教学时数允许的分量相比偏多一些，有些内容对某些专业来说可能已在先导课程中讨论过，因此，在使用本教材时，可根据各专业的具体情况在章节上有选择地进行取舍。 计算机组成原理类的教材在国内已有不少，本书在下列几个方面具有一定的特色。 首先，本书是中国计算机学会和清华大学出版社共同规划的面向全国高等院校计算机专业本科生的“21世纪大学本科计算机专业系列教材”之一，内容覆盖了《中国计算机科学与技术学科教程2002(CCC2002)》对本课程所列出的知识单元。 其次，本书既强调计算机的基本概念和基础知识，对计算机的各大基本部件的组成原理、设计方法及相互关系都进行了较详细的描述，又注意与实际应用相结合，具有一定的针对性，以避免理论和实际脱节。 第三，计算机技术的发展日新月异，作为一本专业基础课教材，不可能也没有必要处处体现先进技术；有时过于求新，反倒会使内容显得高深且难以理解。本书在阐述中注意由浅人深、循序渐进，在讲清基本原理的基础上，再提出先进技术和新的发展方向，以降低学习的难度。 第四，本书根据各章节内容的要求按横向方式组织课程实例，而不拘泥于某一种具体的机型，以减少局限性，扩大读者的视野和适用面。考虑到目前国内的实际情况，实例以微、小型计算机为主。 第五，为了帮助读者建立整机概念，本书中介绍了一个仅有十几条指令的模型机，试图通过解剖这样一个小小的“麻雀”来介绍控制器的设计方法。 第六，各章内容相对独立，由浅人深，同时注意章节间内容的衔接，适合于自学。 总之，本书力求做到内容全面、概念清楚、通俗易懂，并注意到实用性和先进性。 本书每章后附有大量的习题，为读者提供较多的练习机会。 本书还附有配套的电子教案，以便于教学使用，需要的教师可直接与清华大学出版社联系索取。 在本书编写过程中得到了“21世纪大学本科计算机专业系列教材”编委会的多次指导和建议。重庆大学计算机系袁开榜教授亲自仔细审阅了本书的全部内容，提出了许多宝贵的修改意见。清华大学出版社的编辑们也为本书的出版做了许多工作。在此对他们辛勤的工作和热情的支持表示诚挚的感谢! 由于时间的原因以及个人的水平限制，书上难免出现错误和不妥之处，欢迎同行和广大读者批评指正。如有问题可直接与作者联系，电子邮箱是：bsjiang@public.bta.net.cn。