简介
本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。本书第1版被列为“
面向21世纪课程教材”，是教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委
员会组织编写的“体系结构一组成原理一微机技术”系列教材之一，是
2005年国家精品课程主讲教材，于2002年获普通高等学校优秀教材二等奖
。
为了紧跟国际上计算机技术的新发展，本书对第1版各章节的内容进行
了补充和修改，并增加了例题分析，以加深对各知识点的理解和掌握。本
书通过对一台实际计算机的剖析，使读者更深入地理解总线是如何将计算
机各大部件互连成整机的。
全书共分为4篇，第1篇(第1、2章)介绍计算机的基本组成、发展及应
用；第2篇(第3～5章)介绍系统总线、存储器(包括主存储器、高速缓冲存
储器和辅助存储器)和输入输出系统；第3篇(第6～8章)介绍CPU的特性、结
构和功能，包括计算机的算术逻辑单元、指令系统、指令流水、RISC技术
及中断系统；第4篇(第9、10章)介绍控制单元的功能和设计，包括时序系
统以及采用组合逻辑和微程序设计控制单元的设计思想与实现措施。每章
后均附有思考题与习题。
本书概念清楚，通俗易懂，书中举例力求与当代计算机技术相结合，
可作为高等学校计算机专业教材，也可作为其他科技人员的参考书。
目录
第1篇 概论
第1章 计算机系统概论
1.1 计算机系统简介
1.1.1 计算机的软硬件概念
1.1.2 计算机系统的层次结构
1.1.3 计算机组成和计算机体系结构
1.2 计算机的基本组成
1.2.1 冯·诺依曼计算机的特点
1.2.2 计算机的硬件框图
1.2.3 计算机的工作步骤
1.3 计算机硬件的主要技术指标
1.3.1 机器字长
1.3.2 存储容量
1.3.3 运算速度
1.4 本书结构
思考题与习题
第2章 计算机的发展及应用
2.1 计算机的发展史
2.1.1 计算机的产生和发展
2.1.2 微型计算机的出现和发展
2.1.3 软件技术的兴起和发展
2.2 计算机的应用
2.2.1 科学计算和数据处理
2.2.2 工业控制和实时控制
2.2.1 网络技术的应用
2.2.4 虚拟现实
2.2.5 办公自动化和管理信息系统
2.2.6 CAD/CAM/CIMS
2.2.7 多媒体技术
2.2.8 人工智能
2.3 计算机的展望
思考题与习题
第2篇 计算机系统的硬件结构
第3章 系统总线
3.1 总线的基本概念
3.2 总线的分类
3.2.1 片内总线
3.2.2 系统总线
3.2.3 通信总线
3.3 总线特性及性能指标
3.3.1 总线特性
3.3.2 总线性能指标
3.3.3 总线标准
3.4 总线结构
3.4.1 单总线结构
3.4.2 多总线结构
3.4.3 总线结构举例
3.5 总线控制
3.5.1 总线判优控制
3.5.2 总线通信控制
思考题与习题
第4章 存储器
4.1 概述
4.1.1 存储器分类
4.1.2 存储器的层次结构
4.2 主存储器
4.2.1 概迷
4.2.2 半导体存储芯片简介
4.2.3 随机存取存储器
4.2.4 只读存储器
4.2.5 存储器与CPU的连接
4.2.6 存储器的校验
4.2.7 提高访存速度的措施
4.3 高速缓冲存储器
4.3.1 概述
4.3.2 Cache-主存地址映射
4.3.3 替換策略
4.4 辅助存储器
4.4.1 概述
4.4.2 磁记录原理和记录方式
4.4.3 硬磁盘存储器
4.4.4 软磁盘存储器
4.4.5 磁带存储器
4.4.6 循环冗余校验码
4.4.7 光盘存储器
思考题与习题
附录4A 相联存储器
第5章 输入输出系统
5.1 概述
5.1.1 输入输出系统的发展概况
5.1.2 输入输出系统的组成
5.1.3 I/O设备与主机的联系方式
5.1.4 I/O设备与主机信息传送的控制方式
5.2 I/O设备
5.2.1 概述
5.2.2 输入设备
5.2.3 输出设备
5.2.4 其他I/O设备
5.2.5 多媒体技术
5.3 I/O接口
5.3.1 概述
5.3.2 接口的功能和组成
5.3.3 接口类型
5.4 程序查询方式
5.4.1 程序查询流程
5.4.2 程序查询方式的接口电路
5.5 程序中断方式
5.5.1 中断的概念
5.5.2 I/O中断的产生
5.5.3 程序中断方式的接口电路
5.5.4 I/O中断处理过程
5.5.5 中断服务程序的流程
5.6 DMA方式
5.6.1 DMA方式的特点
5.6.2 DMA接口的功能和组成
5.6.3 DMA的工作过程
5.6.4 DMA接口的类型
思考题与习题
附录5A ASCⅡ码
附录5B BCD码
附录5C 奇偶校检码
……
第1章 计算机系统概论
1.1 计算机系统简介
1.1.1 计算机的软硬件概念
1.1.2 计算机系统的层次结构
1.1.3 计算机组成和计算机体系结构
1.2 计算机的基本组成
1.2.1 冯·诺依曼计算机的特点
1.2.2 计算机的硬件框图
1.2.3 计算机的工作步骤
1.3 计算机硬件的主要技术指标
1.3.1 机器字长
1.3.2 存储容量
1.3.3 运算速度
1.4 本书结构
思考题与习题
第2章 计算机的发展及应用
2.1 计算机的发展史
2.1.1 计算机的产生和发展
2.1.2 微型计算机的出现和发展
2.1.3 软件技术的兴起和发展
2.2 计算机的应用
2.2.1 科学计算和数据处理
2.2.2 工业控制和实时控制
2.2.1 网络技术的应用
2.2.4 虚拟现实
2.2.5 办公自动化和管理信息系统
2.2.6 CAD/CAM/CIMS
2.2.7 多媒体技术
2.2.8 人工智能
2.3 计算机的展望
思考题与习题
第2篇 计算机系统的硬件结构
第3章 系统总线
3.1 总线的基本概念
3.2 总线的分类
3.2.1 片内总线
3.2.2 系统总线
3.2.3 通信总线
3.3 总线特性及性能指标
3.3.1 总线特性
3.3.2 总线性能指标
3.3.3 总线标准
3.4 总线结构
3.4.1 单总线结构
3.4.2 多总线结构
3.4.3 总线结构举例
3.5 总线控制
3.5.1 总线判优控制
3.5.2 总线通信控制
思考题与习题
第4章 存储器
4.1 概述
4.1.1 存储器分类
4.1.2 存储器的层次结构
4.2 主存储器
4.2.1 概迷
4.2.2 半导体存储芯片简介
4.2.3 随机存取存储器
4.2.4 只读存储器
4.2.5 存储器与CPU的连接
4.2.6 存储器的校验
4.2.7 提高访存速度的措施
4.3 高速缓冲存储器
4.3.1 概述
4.3.2 Cache-主存地址映射
4.3.3 替換策略
4.4 辅助存储器
4.4.1 概述
4.4.2 磁记录原理和记录方式
4.4.3 硬磁盘存储器
4.4.4 软磁盘存储器
4.4.5 磁带存储器
4.4.6 循环冗余校验码
4.4.7 光盘存储器
思考题与习题
附录4A 相联存储器
第5章 输入输出系统
5.1 概述
5.1.1 输入输出系统的发展概况
5.1.2 输入输出系统的组成
5.1.3 I/O设备与主机的联系方式
5.1.4 I/O设备与主机信息传送的控制方式
5.2 I/O设备
5.2.1 概述
5.2.2 输入设备
5.2.3 输出设备
5.2.4 其他I/O设备
5.2.5 多媒体技术
5.3 I/O接口
5.3.1 概述
5.3.2 接口的功能和组成
5.3.3 接口类型
5.4 程序查询方式
5.4.1 程序查询流程
5.4.2 程序查询方式的接口电路
5.5 程序中断方式
5.5.1 中断的概念
5.5.2 I/O中断的产生
5.5.3 程序中断方式的接口电路
5.5.4 I/O中断处理过程
5.5.5 中断服务程序的流程
5.6 DMA方式
5.6.1 DMA方式的特点
5.6.2 DMA接口的功能和组成
5.6.3 DMA的工作过程
5.6.4 DMA接口的类型
思考题与习题
附录5A ASCⅡ码
附录5B BCD码
附录5C 奇偶校检码
……
计算机组成原理
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