計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)
定 價(jià)：75 元
叢書名：普通高等院校計(jì)算機(jī)教育“十四五”規(guī)劃教材
- 作者：何欣楓,宋鑫,謝博鋆,李繼民
- 出版時(shí)間：2024/5/1
- ISBN：9787113308209
- 出 版 社：中國鐵道出版社
本書對“計(jì)算機(jī)組成原理”和“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”兩門高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科課程內(nèi)容進(jìn)行了有機(jī)的融合，既與課程體系的縱向整合、建立“學(xué)科基礎(chǔ)課程群”的理念相適應(yīng)，又可較好地適應(yīng)高�？s減學(xué)分、學(xué)時(shí)的需求。本書采用自頂向下的分析方法，從計(jì)算機(jī)整體結(jié)構(gòu)框架入手，由表及里，由淺入深，層層細(xì)化，逐步深入到計(jì)算機(jī)的內(nèi)核，論述了馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方式及整機(jī)的工作原理，提升計(jì)算機(jī)性能的技術(shù)，性能模型及評價(jià)方法。全書講解了系統(tǒng)互連結(jié)構(gòu)、存儲系統(tǒng)、外圍設(shè)備、輸入輸出系統(tǒng)、信息表示、運(yùn)算方法與運(yùn)算器、指令系統(tǒng)、CPU的結(jié)構(gòu)與功能、控制器的功能與設(shè)計(jì)、指令流水線、并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、多處理機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)性能量化評價(jià)方法等內(nèi)容。
本書采用自頂向下的分析方法，從計(jì)算機(jī)整體結(jié)構(gòu)框架入手，由表及里，由淺入深，層層細(xì)化，逐步深入到計(jì)算機(jī)的內(nèi)核，論述了馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部組成和整機(jī)的工作原理，提升計(jì)算機(jī)性能的技術(shù)，性能模型及評價(jià)方法。
何欣楓，副教授，現(xiàn)任職于河北大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全與計(jì)算機(jī)學(xué)院，信息安全系主任，主講計(jì)算學(xué)科導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)、編譯原理、安全協(xié)議理論等。宋鑫，講師，任職于河北大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全與計(jì)算機(jī)學(xué)院，主講計(jì)算機(jī)組成原理和計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)十余年，承擔(dān)相關(guān)省級、校級教改課題4項(xiàng)。參與國家基金、省基金、省科技計(jì)劃項(xiàng)目6項(xiàng)。謝博鋆，講師，現(xiàn)任職于河北大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院軟件工程系，主講計(jì)算機(jī)組成原理、微機(jī)接口等。李繼民，教授，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會高級會員，數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系副主任。主講的計(jì)算機(jī)組成原理為河北大學(xué)精品課程。主持或參加完成多項(xiàng)省自然基金、省攻關(guān)計(jì)劃、教育廳科研計(jì)劃和應(yīng)用課題，取得多項(xiàng)科研成果。
第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡介1.2 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、組成與實(shí)現(xiàn)1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分類1.4 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)1.5 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組織小結(jié)習(xí)題第2章 系統(tǒng)互連結(jié)構(gòu)2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連結(jié)構(gòu)2.2 總線的概念和結(jié)構(gòu)形態(tài)2.3 總線設(shè)計(jì)要素2.4 PCI總線2.5 固定連接和可重構(gòu)連接2.6 交換式互連結(jié)構(gòu)小結(jié)習(xí)題第3章 存儲系統(tǒng)3.1 存儲器的特性與分類3.2 存儲層次3.3 半導(dǎo)體存儲器的組織3.4 半導(dǎo)體隨機(jī)存儲器3.5 半導(dǎo)體只讀存儲器3.6 存儲器與CPU連接3.7 內(nèi)存模塊3.8 高速緩沖存儲器3.9 虛擬存儲器小結(jié)習(xí)題第4章 外圍設(shè)備4.1 概述4.2 典型輸入設(shè)備4.3 典型輸出設(shè)備4.4 外部存儲器4.5 網(wǎng)絡(luò)存儲器小結(jié)習(xí)題第5章 輸入輸出系統(tǒng)5.1 外設(shè)接口原理5.2 外設(shè)接口具體實(shí)例5.3 程序查詢5.4 程序中斷5.5 DMA5.6 通道方式小結(jié)習(xí)題第6章 信息表示6.1 信息的二值化6.2 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示6.3 文字信息的表示6.4 其他信息的表示6.5 校驗(yàn)碼小結(jié)習(xí)題第7章 運(yùn)算方法與運(yùn)算器7.1 定點(diǎn)加減法運(yùn)算方法及實(shí)現(xiàn)7.2 定點(diǎn)乘法運(yùn)算方法及實(shí)現(xiàn)7.3 定點(diǎn)除法運(yùn)算方法及實(shí)現(xiàn)7.4 邏輯運(yùn)算7.5 算術(shù)邏輯部件7.6 定點(diǎn)運(yùn)算器的組成7.7 浮點(diǎn)運(yùn)算及浮點(diǎn)運(yùn)算器小結(jié)習(xí)題第8章 指令系統(tǒng)8.1 指令系統(tǒng)的發(fā)展與性能要求8.2 機(jī)器指令的設(shè)計(jì)要8.3 指令和操作數(shù)的尋址方式8.4 RISC與CISC8.5 x86、ARM和RISC-V匯編語言簡介小結(jié)習(xí)題第9章 CPU的結(jié)構(gòu)與功能9.1 CPU的組織9.2 CPU的寄存器組織9.3 控制器組織9.4 時(shí)序產(chǎn)生器組織9.5 Pentium處理器9.6 x86、ARM和RISC-V的寄存器組織9.7 x86、ARM、RISC-V和MIPS的架構(gòu)比較小結(jié)習(xí)題第10章 控制器的功能與設(shè)計(jì)10.1 控制器的功能10.2 模型機(jī)的設(shè)計(jì)8.2.1 機(jī)器指令格式23210.3 硬布線控制器10.4 微程序控制器原理10.5 模型機(jī)微程序控制器設(shè)計(jì)小結(jié)習(xí)題第11章 指令流水線11.1 時(shí)間重疊11.2 流水線的分類及性能指標(biāo)11.3 指令相關(guān)和流水線沖突11.4 非線性流水線及調(diào)度方法11.5 蜂鳥E200流水線結(jié)構(gòu)與沖突小結(jié)習(xí)題第12章 并行計(jì)算系統(tǒng)12.1 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的Flynn分類12.2 指令級并行12.3 超標(biāo)量與超流水線12.4 靜態(tài)多發(fā)射——VLIW方法12.5 多核心技術(shù)小結(jié)習(xí)題第13章 多處理機(jī)系統(tǒng)13.1 并行計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型13.2 并行計(jì)算機(jī)的訪存模型13.3 主流并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)13.4 高性能計(jì)算機(jī)小結(jié)習(xí)題第14章 計(jì)算機(jī)性能量化評價(jià)方法14.1 基本性能指標(biāo)計(jì)算14.2 性能計(jì)算模型14.3 性能定律和可擴(kuò)展性評價(jià)14.4 基準(zhǔn)測試程序小結(jié)習(xí)題
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