21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材·計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù):計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)
定 價(jià):29 元
- 作者:周艷平 ,等 著
- 出版時(shí)間:2011/10/1
- ISBN:9787302261285
- 出 版 社:清華大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TP303
- 頁碼:263
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材·計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù):計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)》從計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念出發(fā),系統(tǒng)地講述了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成、丁作原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述、數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、中央處理器(CPU)、總線、輸入輸出(I/O)系統(tǒng)、流水線處理技術(shù)、并行和多處理器體系結(jié)構(gòu)等!21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材·計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù):計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)》在每章后面附有習(xí)題,并開發(fā)了與《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材·計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù):計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)》配套的多媒體教學(xué)軟件可供選用.《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材·計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù):計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)》可作為高等院校本科教材使用,也可供從事計(jì)算機(jī)相關(guān)工作的科技人員、工程技術(shù)人員以及各類自學(xué)人員參考。
教學(xué)目標(biāo)明確,注重理論與實(shí)踐的結(jié)合。 教學(xué)方法靈活,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。 教學(xué)內(nèi)容先進(jìn),反映了計(jì)算機(jī)學(xué)科的最新發(fā)展。 教學(xué)模式完善,提供配套的教學(xué)資源解決方案。
計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本書從計(jì)算機(jī)的基本原理和基本結(jié)構(gòu)講起,密切注意與當(dāng)前計(jì)算機(jī)發(fā)展水平相結(jié)合,內(nèi)容廣泛。通過對本書內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)理解計(jì)算機(jī)的各部件內(nèi)部工作原理、組成結(jié)構(gòu)以及相互連接方式,具有完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念,理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次化概念,熟悉硬件與軟件之間的界面,熟悉計(jì)算機(jī)體系的新技術(shù),掌握指令集體系結(jié)構(gòu)的基本方法和基本實(shí)現(xiàn)方法,能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)組成的基本原理和基本方法,對有關(guān)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中的理論和實(shí)際問題進(jìn)行計(jì)算、分析,并能對一些基本部件進(jìn)行簡單設(shè)計(jì)。
全書共分9章,前5章是基本部分,著重闡述一臺(tái)計(jì)算機(jī)的基本原理; 第6、7章介紹相關(guān)的總線和I/O系統(tǒng); 第8、9章側(cè)重計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)中的新技術(shù)。
第1章主要介紹計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)、計(jì)算機(jī)分類和應(yīng)用領(lǐng)域等。
第2章主要介紹數(shù)制與編碼、定點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算、浮點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算、算術(shù)邏輯單元ALU等。
第3章主要介紹存儲(chǔ)器的分類、層次化結(jié)構(gòu)、各種類型的存儲(chǔ)器的基本組成和工作原理等。
第4章主要介紹指令的格式、指令的尋址方式、CISC和RISC的指令系統(tǒng)。
第5章主要介紹CPU的功能和基本結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)、指令執(zhí)行過程、控制器的功能和工作原理、指令流水線等。
第6章主要介紹總線的基本概念、總線仲裁、總線操作和定時(shí)、總線標(biāo)準(zhǔn)等。
第7章主要介紹I/O系統(tǒng)的基本概念、常用外部設(shè)備、各種I/O接口以及4種外設(shè)和主機(jī)交換信息的控制方式。
第8章主要介紹流水線的基本概念、流水線的性能指標(biāo)和調(diào)度方法、高級流水線技術(shù)等。
第9章主要介紹并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基本概念和原理。
本書第1~3章由胡乃平教授編寫,第4~6章由周艷平老師編寫,第7~9章由曲英杰教授編寫; 全書由胡乃平教授統(tǒng)稿。
本教材參考學(xué)時(shí)為72學(xué)時(shí),選用本書作為教材的教師可根據(jù)自己的培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)時(shí)數(shù)對內(nèi)容進(jìn)行取舍。對部分單獨(dú)開設(shè)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程的高校,第8~9章可不作為教學(xué)內(nèi)容。
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是一個(gè)發(fā)展迅速的專業(yè),教材的編寫也存在一定的時(shí)效性和廣度、深度問題。由于編者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)及水平的限制,本書可能存在一些錯(cuò)誤和不當(dāng)之處,懇請廣大同行專家和相關(guān)讀者批評指正。
編者
2011年6月
第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述
1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程
1.1.1 電子管計(jì)算機(jī)時(shí)代(1946-1959)
1.1.2 晶體管計(jì)算機(jī)時(shí)代(1959-1964)
1.1.3 中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代(1964-1970)
1.1.4 大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代(1970至今)
1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
1.2.1 計(jì)算機(jī)硬件的基本組成
1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件的分類
1.2.3 計(jì)算機(jī)的工作過程
1.3 計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)
1.3.1 機(jī)器字長
1.3.2 運(yùn)算速度
1.3.3 吞吐量和響應(yīng)時(shí)間
1.4 計(jì)算機(jī)的分類和應(yīng)用領(lǐng)域
1.4.1 計(jì)算機(jī)的分類
1.4.2 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章 數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算
2.1 數(shù)制與編碼
2.1.1 進(jìn)位記數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換
2.1.2 真值和機(jī)器數(shù)
2.1.3 BCD碼
2.1.4 字符與字符串
2.1.5 校驗(yàn)碼
2.2 定點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算
2.2.1 定點(diǎn)數(shù)的表示
2.2.2 定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算
2.3 浮點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算
2.3.1 浮點(diǎn)數(shù)的表示
2.3.2 浮點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算
2.3.3 浮點(diǎn)數(shù)的乘/除運(yùn)算
2.4 算術(shù)邏輯單元ALU
2.4.1 串行加法器和并行加法器
2.4.2 算術(shù)邏輯單元ALU的功能和機(jī)構(gòu)
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章 存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)
3.1 存儲(chǔ)器的分類
3.1.1 按存儲(chǔ)器在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用分類
3.1.2 按存取方式分類
3.1.3 按存儲(chǔ)介質(zhì)分類
3.1.4 按信息的可保存性分類
3.2 存儲(chǔ)器的層次化結(jié)構(gòu)
3.3 半導(dǎo)體隨機(jī)存儲(chǔ)器
3.3.1 SRAM
3.3.2 DRAM
3.4 非易失性存儲(chǔ)器
3.5 主存儲(chǔ)器與CPU的連接
3.5.1 存儲(chǔ)容量的擴(kuò)展
3.5.2 主存儲(chǔ)器與CPU的連接
3.6 雙端口RAM和多體交叉存儲(chǔ)器
3.6.1 雙端口RAM
3.6.2 多體交叉存儲(chǔ)器
3.7 高速緩沖存儲(chǔ)器
3.7.1 程序訪問的局部性
3.7.2 Cache的基本工作原理
3.7.3 Cactlc和主存之間的映射方式
3.7.4 Cachc中主存塊的替換算法
3.7.5 Cachc寫策略
3.8 虛擬存儲(chǔ)器
3.8.1 虛擬存儲(chǔ)器的基本概念
3.8.2 主存-輔存層次與Cache-主存層次的比較
3.8.3 主存-輔存層次信息傳送單位和存儲(chǔ)管理
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章 指令系統(tǒng)
第5章 中央處理器(CPU)
第6章 總線
第7章 輸入輸出(I/O)系統(tǒng)
第8章 流水線處理技術(shù)
第9章 并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)