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目录 1

第1章　计算机系统概述 1

1.1　计算机的应用 1

3.2.4　内存的读写周期时序 5 3

1.2　计算机的工作原理 4

1.3　计算机硬件和软件 5

1.3.1　计算机硬件 6

1.3.2　计算机软件 10

1.3.3　微机实例 11

1.4　计算机的过去和未来 11

1.4.1　计算机的过去 11

1.4.2　计算机的未来 12

1.5　小结 14

1.6　习题 14

第2章　运算方法和运算器 16

2.1　数值数据的二进制表示 16

2.1.1　二进制的表示、转换和运算 16

2.1.2　二进制表示中的一些重要问题 21

2.2.1　字符 26

2.2　非数值数据的二进制表示 26

2.2.2　汉字 27

2.2.3　位图图像 29

2.3　校验和纠错 30

2.2.4　语音 30

2.4　定点加、减法运算 33

2.5　定点乘、除法运算 36

2.6　浮点运算 40

2.6.1　浮点加、减法运算 40

2.6.2　浮点加法器 42

2.7　定点和浮点运算器 44

2.7.1　最简单的运算器 44

2.6.3　浮点乘、除法运算 44

2.7.2　浮点运算器举例 45

2.8　小结 46

2.9　习题 46

第3章　存储系统 48

3.1　存储器概述 48

3.1.1　存储器分类 48

3.1.2　存储器的分级结构 49

3.2.1　SRAM存储器 50

3.2　随机存取存储器 50

3.2.2　DRAM存储器 52

3.2.3　内存的性能指标 53

3.2.5　存储器与CPU的连接 55

3.2.6　存储器容量的扩展 56

3.3　只读存储器 59

3.4.1　双端口存储器 60

3.4　高速存储器 60

3.4.2　多模块交叉存储器 61

3.4.3　相联存储器 62

3.5　CACHE存储器 63

3.5.1　CACHE基本原理 63

3.5.2　内存与CACHE的地址映射 65

3.5.3　替换策略 69

3.6　虚拟存储器 70

3.6.1　虚拟存储器的基本概念 70

3.6.2　页式虚拟存储器 71

3.6.3　段式虚拟存储器 72

3.6.4　段页式虚拟存储器 73

3.6.5　替换算法 74

3.7　小结 75

3.8　习题 75

第4章　指令系统 78

4.1　指令格式 78

4.1.1　操作码和操作数 78

4.1.2　指令字长度 80

4.1.4　RISC技术 81

4.1.3　指令助记符 81

4.2　指令的寻址方式 83

4.3　操作数的寻址方式 84

4.4　堆栈寻址方式 92

4.5　微机指令系统实例 96

4.5.1　指令分类 96

4.5.2　指令格式 97

4.5.3　寻址方式 97

4.7　习题 99

4.6　小结 99

4.5.4　指令系统 99

第5章　中央处理器 102

5.1　中央处理器概述 102

5.1.1　CPU的功能 102

5.1.2　CPU的组成 103

5.2　指令周期 105

5.2.1　指令周期的基本概念 105

5.2.2　非访内指令的指令周期 106

5.2.3　访内指令的指令周期 107

5.2.4　MOV指令的指令周期 109

5.2.5　NOP指令的指令周期 110

5.2.6　JMP指令的指令周期 112

5.2.7　指令周期的方框图表示 113

5.3　时序产生器 115

5.3.1　时序信号的概念 115

5.3.2　时序信号产生器 116

5.4　硬布线控制器 118

5.5.1　微程序的概念 119

5.5　微程序控制器 119

5.5.2　微程序控制器 120

5.5.3　CPU周期和微指令周期 121

5.5.4　机器指令和微指令 122

5.6　现代CPU设计技术 123

5.6.1　流水CPU 123

5.6.2　RISC CPU 126

5.6.3　多媒体CPU 127

5.6.4　PentiumCPU 128

5.8　习题 130

5.7　小结 130

第6章　总线 132

6.1　总线的基本概念 132

6.1.1　总线的分类和标准化 132

6.1.2　串行和并行总线 134

6.1.3　单向和双向总线 135

6.1.4　内部总线结构 136

6.1.5　总线的特性和性能指标 138

6.1.6　总线接口 139

6.1.7　总线结构 141

6.1.8　总线的控制 144

6.2　微机总线实例 146

6.3　小结 149

6.4　习题 149

第7章　外围设备 151

7.1　外围设备概述 151

7.2　输入设备 152

7.2.1　键盘 152

7.2.2　鼠标 152

7.2.3　图像输入设备 153

7.3.1　显示器 155

7.2.4　声音／语音输入设备 155

7.3　输出设备 155

7.3.2　打印机 161

7.4　外存储设备 162

7.4.1　硬盘 163

7.4.2　软盘 165

7.4.3　光盘 166

7.4.4　优盘 167

7.6　习题 168

7.5　小结 168

第8章　输入输出系统 170

8.1　基本的输入输出方式概述 170

8.2　查询方式 173

8.3　中断方式 174

8.3.1　中断的概念 174

8.3.2　中断的处理过程 175

8.3.3　中断接口 181

8.4.1　DMA的基本概念 182

8.4　DMA方式 182

8.4.2　DMA的处理过程 185

8.5　其他方式 187

8.5.1　通道方式和外围处理机方式 187

8.5.2　网络传送方式 188

8.6　小结 188

8.7　习题 188

附录A　ASCII码控制功能符的解释 190

附录B　Intel 8086/8088指令系统主要指令一览表 191

参考文献 193