計算機組成原理(第三版)（簡體書）

《高等學校計算機應用規劃教材:計算機組成原理(第3版)》系統地介紹了計算機的基本組成和工作原理。全書共分10章，主要內容包括計算機概論、計算機中的數據表示、運算方法和運算器、存儲器及存儲系統、指令系統、中央處理器、總線系統、輸入輸出系統、計算機外部設備和計算機系統及發展等。《高等學校計算機應用規劃教材:計算機組成原理(第3版)》結構清晰、內容翔實、系統性較強，內容覆蓋了教育部“高等學校計算機科學與技術專業規范”對本課程所列知識體系中的全部知識點，各部分內容由淺入深、相互獨立，配有大量例題和習題，便于讀者自學。《高等學校計算機應用規劃教材:計算機組成原理(第3版)》可以作為高等院校計算機及相關專業“計算機組成原理”課程的教材，也可供從事計算機工作的工程技術人員參考。

《高等學校計算機應用規劃教材:計算機組成原理(第3版)》主要內容：本教程系統介紹了計算機的基本組成和工作原理。全書共分10章，主要內容包括計算機概論、計算機中的數據表示、運算方法和運算器、存儲器及存儲系統、指令系統、中央處理器、總線系統、輸入輸出系統、計算機外部設備和計算機系統及發展等，并且運用有針對性的例題對計算機組成原理的核心內容進行了深入淺出的分析。
讀者對象：
《高等學校計算機應用規劃教材:計算機組成原理(第3版)》可以作為高等院校計算機及相關專業“計算機組成原理”課程的教材，也可供從事計算機工作的工程技術人員參考。
《高等學校計算機應用規劃教材:計算機組成原理(第3版)》特色：
本教程內容豐富、結構清晰、內容翔實、系統性強，內容覆蓋了教育部“高等學校計算機科學與技術專業規范”對本課程所列知識體系中的全部知識點，各部分內容由淺入深、相互獨立，配有大量例題和習題，便于自學。
計算機概論，計算機中的數據表示，運算方法和運算器，存儲器及存儲系統，指令系統，中央處理器，總線系統，輸入輸出系統，計算機外部設備，計算機系統及發展。

第1章 概論
1.1 計算機的發展與應用
1.1.1 計算機的發展簡史
1.1.2 計算機的應用
1.2 計算機系統的組成
1.2.1 計算機的硬件系統
1.2.2 計算機的軟件系統
1.2.3 硬件與軟件的邏輯等價性
1.2.4 計算機系統的層次結構
1.3 計算機的特點和性能指標
1.3.1 計算機的工作特點
1.3.2 計算機的主要性能指標
1.3.3 計算機的分類
1.4 多媒體技術
1.4.1 多媒體技術的發展
1.4.2 多媒體技術要解決的主要問題
1.4.3 多媒體計算機（MPC）
1.5 本章小結
1.6 習題

第2章 計算機中的數據表示
2.1 數據信息的表示
2.2 進位計數制
2.2.1 進位基數和位的權數
2.2.2 二進制數制
2.2.3 八進制數制
2.2.4 十六進制數制
2.2.5 數制之間的相互轉換
2.3 定點數和浮點數
2.3.1 定點數表示法
2.3.2 浮點數表示法
2.3.3 定點數表示法和浮點數表示法的比較
2.3.4 計算機中數的表示單位和機器字長
2.4 帶符號數的表示方法
2.4.1 機器數的原碼表示法
2.4.2 機器數的補碼表示法
2.4.3 機器數的反碼表示法
2.4.4 機器數的移碼表示法
2.4.5 各種編碼的比較
2.5 十進制數據表示
2.5.1 二一十進制編碼原理
2.5.2 二一十進制有權碼
2.5.3 二一十進制無權碼
2.6 字符編碼
2.6.1 ASCII碼
2.6.2 EBCDIC碼
2.6.3 漢字的表示
2.7 數據校驗碼
2.7.1 奇偶校驗碼
2.7.2 海明校驗碼
2.7.3 循環冗余校驗碼
2.8 本章小結
2.9 習題

第3章 運算方法和運算器
3.1 定點數的加減運算
3.1.1 原碼加減運算
3.1.2 補碼加減運算
3.1.3 基本的二進制加法法／減去器
3.1.4 加法運算及其加速方法
3.2 定點乘法運算
3.2.1 原碼一位乘法
3.2.2 補碼一位乘法
3.2.3 補碼兩位乘法
3.2.4 陣列乘法器
3.3 定點除法運算
3.3.1 原碼一位除法
3.3.2 補碼一位除法
3.3.3 陣列除法器
3.4 定點運算器的組成和結構
3.4.1 運算器與其他部件的關系
3.4.2 定點運算器的功能和組成
3.5 浮點算術運算方法和浮點運算器
3.5.1 浮點加減運算
3.5.2 浮點乘除運算
3.5.3 浮點運算器實例
3.6 本章小結
3.7 習題

第4章 存儲器及存儲系統
4.1 存儲器概述
4.1.1 存儲器的分類
4.1.2 存儲器的分級結構
4.2 主存儲器
4.2.1 主存儲器技術指標
4.2.2 主存儲器基本組成
4.2.3 主存儲器基本操作
4.3 半導體存儲器芯片
4.3.1 SRAM存儲器
4.3.2 DRAM存儲器
4.3.3 只讀存儲器和閃速存儲器
4.4 主存儲器組織
4.4.1 存儲器與CPU的連接
4.4.2 高速緩沖存儲器
4.4.3 多體交叉存儲器
4.4.4 虛擬存儲器
4.4.5 提高主存讀寫速度的技術
4.5 存儲保護
4.5.1 存儲區域保護
4.5.2 訪問方式保護
4.6 本章小結
4.7 習題

第5章 指令系統
5.1 指令系統的發展與性能
5.1.1 指令系統的發展
5.1.2 指令系統的性能要求
5.2 指令的格式
5.2.1 指令操作碼與地址碼
5.2.2 指令字長與擴展方法
5.2.3 指令格式舉例
5.3 尋址方式
5.3.1 指令的尋址方式
5.3.2 操作數的尋址方式
5.4 指令的分類與高級語言
5.4.1 指令系統的分類
5.4.2 指令系統與高級語言
5.5 典型指令系統
5.5.1 PDP-11和VAX-11系列機指令系統
5.5.2 Pentium II計算機的指令系統
5.6 本章小結
5.7 習題

第6章 中央處理器
6.1 CPU的總體結構
6.1.1 CPU的功能與組成
6.1.2 操作控制器與時序產生器
6.2 指令的執行與時序產生器
6.2.1 指令周期
6.2.2 時序產生器
6.2.3 CPU的控制方式
6.3 微程序設計技術與微程序控制器
6.3.1 微程序設計技術
……
第7章 總線系統
第8章 輸入輸出系統
第9章 計算機外部設備
第10章 計算機系統及發展
參考文獻

在單總線結構中，要求連接到總線上的邏輯部件必須高速運行，以便在某些設備需要使用總線時，能迅速獲得總線控制權；而當不再使用總線時，能迅速放棄總線控制權。否則，由于一條總線由多種功能部件共用，可能導致很大的時間延遲。
在單總線系統中，當CPU取一條指令時，首先把程序計數器PC中的地址同控制信息一起送至總線上。該地址不僅傳輸至主存，同時也傳輸至總線的所有外圍設備。然而，只有與總線上的地址相對應的設備，才能執行數據傳輸操作。眾所周知，在“取指令0J隋況下的地址是主存地址，所以，此時該地址所指定的主存單元的內容一定是一條指令，而且即將被傳輸給CPU。
在單總線系統中，對輸入／輸出設備的操作，完全用和主存的操作一樣的方法來處理。這樣，當CPU把指令的地址字段送到總線上時，如果該地址字段對應的地址是主存地址，則主存予以響應，否則不響應。從而在CPU和主存之間發生數據傳輸，而數據傳輸的方向由指令操作碼決定。
如果該指令地址字段對應的是外圍設備地址，則外圍設備譯碼器予以響應，從而在CPU和與該地址相對應的外圍設備之間發生數據傳輸，而數據傳輸的方向由指令操作碼決定。
在單總線系統中，某些外圍設備也可以指定地址。此時，外圍設備通過與CPU中的總線控制部件交換信號的方式占有總線。一旦外圍設備得到總線控制權後，就可向總線發送地址信號，使總線上的地址線置為適當的代碼狀態，以便指定它將要與哪一個設備進行信息交換。單總線結構簡單，增減設備方便，便于部件更新。但是，因為所有部件都掛接在單總線上，不允許兩個設備同時使用總線發送信息，故會產生總線的爭用，以致影響機器的性能。