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第一章 概述 1

第一节 计算机系统 1

一、计算机硬件和软件 1

二、计算机程序和语言 1

三、计算机系统的层次结构 4

第二节 计算机的基本组成和工作过程 5

一、计算机的基本组成 5

二、计算机基本部件的功能 5

三、计算机的基本工作过程 6

第三节 计算机的主要性能指标 11

一、字长 12

二、存储容量 12

三、运算速度 12

四、硬、软件配置 13

五、系统的可靠性 13

六、性能价格比 13

习题 13

第二章 计算机中的数和编码 15

第一节 数制与转换 15

一、进位计数制 15

二、进位计数制的表示方法 15

三、不同进位计数制之间的转换 16

第二节 数值在计算机内的表示 20

一、真值与机器数 20

二、数的定点表示法 20

三、数的浮点表示法 21

第三节 机器数的编码表示 22

一、原码 22

二、反码 23

三、补码 23

四、移码 24

五、BCD码 25

第四节 文字符号代码的表示 26

一、文字符号代码 26

二、校验码 26

三、汉字编码 29

习题 31

第三章 运算器 32

第一节 定点加减法的运算方法与逻辑实现 32

一、补码定点加减法运算方法 32

二、补码定点加减法的实现 33

三、溢出及其判别 34

第二节 定点乘除法的运算方法与逻辑实现 35

一、定点一位乘法运算方法 35

二、定点一位除法运算方法 39

第三节 定点运算器的基本结构 44

一、运算器的基本结构 44

二、定点运算器的举例 44

第四节 浮点数的运算 47

一、浮点数的加减法运算 47

二、浮点数的乘法和除法运算 48

三、浮点运算器举例 48

习题 49

第四章 指令系统 51

第一节 指令格式 51

一、指令字长度 51

二、指令操作码 52

三、指令地址码 52

四、堆栈与堆栈操作 54

第二节 寻址方式 56

一、立即寻址 56

二、直接寻址 57

三、间接寻址 57

四、寄存器寻址 58

五、寄存器间接寻址 58

六、变址寻址 58

七、基址寻址 59

八、相对寻址 59

九、基址变址寻址 60

第三节 指令类型 60

一、数据传送指令 60

二、算术运算指令 60

三、逻辑运算指令 60

四、移位指令 61

五、程序控制指令 61

六、输入／输出指令 62

七、处理机控制指令 62

第四节 指令系统举例 62

一、8086指令系统 62

二、VAX-11指令系统 64

第五节 精简指令系统——RISC技术 67

一、RISC与CISC 67

二、RISC的主要特点 68

习题 68

第五章 中央处理器 70

第一节 中央处理器的组成和功能 70

第二节 控制器的组成和功能 70

一、控制器的功能 70

二、控制器的组成 71

三、指令的运行过程 73

四、控制方式及时序系统 74

第三节 组合逻辑控制及其实现 76

一、组合逻辑控制器的组成 76

二、逻辑控制器的设计 78

第四节 微程序控制器 84

一、微程序控制器的基本概念 84

二、微程序控制器的工作原理 84

三、微程序设计技术的应用 88

第五节 典型CPU介绍 88

一、8086的内部结构 89

二、寄存器的结构 89

三、芯片引脚与作用 91

四、8086的部分外围芯片 91

五、系统的最大和最小模式 92

习题 93

第六章 主存储器 94

第一节 存储器的基本概念 94

一、存储器的主要技术指标 94

二、存储器的分类 95

三、主存储器的组成 96

第二节 半导体随机存储器 98

一、静态随机存储器（SRAM） 98

二、动态随机存储器（DRAM） 100

第三节 半导体只读存储器 102

第四节 用半导体存储器芯片组成的主存储器 103

第五节 先进的动态随机存储器（Advanced DRAM）组织 105

一、增强DRAM（EDRAM） 105

二、高速缓存DRAM（CDRAM） 105

三、同步DRAM（SDRAM） 106

第六节 并行主存储器 106

一、编址方式 106

二、工作原理 107

第七节 高速缓冲存储器 107

一、程序局部性原理 108

二、工作原理 108

三、替换算法 109

四、Intel 82385 110

五、Cache的应用现状 110

第八节 虚拟存储器 111

一、虚拟存储器的概念 111

二、虚拟存储器的工作原理 112

习题 114

第七章 输入输出系统 116

第一节 输入输出系统概述 116

一、输入输出系统的基本功能 116

二、CPU与输入输出设备之间的信息 117

三、输入输出设备的编址 118

四、CPU与I/O设备间的数据传送方式 118

第二节 程序控制方式 119

一、基本概念 119

二、接口组成 119

三、程序查询方式的工作过程 119

四、程序查询方式的特点及优缺点 120

第三节 程序中断方式 120

一、中断的概念 121

二、中断响应和程序中断的处理过程 125

三、多重中断 126

四、程序中断控制方式的基本接口 126

五、中断结构实例 127

六、中断方式的特点和优缺点 128

第四节 DMA控制方式 128

一、DMA的定义 128

二、DMA的三种工作方式 128

三、基本DMA控制器 130

四、DMA数据传送过程 131

五、选择型和多路型DMA控制器 132

第五节 输入输出通道方式 133

一、通道方式及其特点 133

二、通道的类型 133

三、通道的工作过程 134

第六节 输入／输出总线 136

一、输入／输出总线 136

二、微机总线标准 140

习题 144

第八章 外围设备 146

第一节 概述 146

第二节 CRT显示器 146

第三节 打印设备 152

一、打印设备的分类 152

二、点阵针式打印机 152

三、激光打印机 154

四、喷墨打印机 156

五、绘图仪 157

第四节 外存储器 158

一、磁带存储器 158

二、磁盘存储器 159

三、光盘存储器 163

第五节 多媒体配置 166

一、多媒体应用系统特点 166

二、多媒体应用系统开发环境 167

三、多媒体产品原理及技术 168

习题 173

第九章 微机计算机系统组成 175

第一节 80386微处理器 177

一、80386的内部结构和功能 177

二、80386 CPU的引脚信号和功能 178

三、80386的总线周期 180

四、80386的存储器管理 181

第二节 时序发生器和协处理器 181

一、时序发生器 181

二、协处理器 182

第三节 主存储器 184

一、基本存储器系统 184

二、DRAM存储器的构成 185

三、DRAM控制器 186

四、SIMM（单列直插存储器模块） 192

第四节 高速缓存系统 195

一、高速缓存系统的组成 196

二、高速缓存控制器 196

第五节 I/O接口及多功能接口芯片 199

一、基本的I/O接口 199

二、多功能接口芯片——82380 202

第六节 80486、Pentiun微处理器 207

一、80486微处理器 207

二、Pentium微处理器 209

习题 210

参考文献 212