计算机原理

1.1 计算机的特点 1

第1章 绪论 1

1.2 计算机的发展概况 2

1.3 计算机的应用领域 2

1.4 计算机的分类 3

1.5 计算机的发展趋势 4

1.6 计算机系统的组成 4

1.6.1 计算机硬件系统 4

1.6.2 计算机软件系统 6

1.6 节随堂练习 7

习题 8

2.1.1 十进制数 9

2.1.2 二进制数 9

第2章 数据在计算机中的表示 9

2.1 数制 9

2.1.3 八进制数 10

2.1.4 十六进制数 11

2.1.5 二进制与其他数制的比较 12

2.1 节随堂练习 12

2.2 数制间的转换 12

2.2.1 二进制数与十进制数之间的相互转换 12

2.2.2 八进制数和十进制数之间的相互转换 13

2.2.3 十六进制数与十进制数之间的相互转换 14

2.3.1 加法规则 15

2.2 节随堂练习 15

2.3 二进制数的运算规则 15

2.3.2 减法规则 16

2.3.3 乘法规则 16

2.3.4 除法规则 16

2.4 数的定点与浮点表示 17

2.4.1 定点表示法 17

2.4.2 浮点表示法 17

2.4.3 定点表示和浮点表示的比较 18

2.5.3 补码 19

2.5.2 原码 19

2.5.1 机器数与真值 19

2.5 原码、补码和反码 19

2.5.4 反码 21

2.5.5 利用模的概念对负数直接求补码 21

2.5 节随堂练习 22

2.6 常用编码 22

2.6.1 二-十进制码 22

2.6.2 ASCII码 22

2.6.3 逻辑数据 23

2.6.4 汉字编码 23

习题 24

3.1.1 定点补码的加／减法 25

第3章 运算方法和运算器 25

3.1 定点加／减法运算 25

3.1.2 基本二进制数的运算及其加法电路 30

3.1 节随堂练习 35

3.2 定点运算器的组成和结构 35

3.2.1 算术逻辑部件 36

3.2.2 通用寄存器组 38

3.2.3 状态寄存器 39

3.2.4 数据通路 39

3.2.5 运算器的基本结构 42

3.2 节随堂练习 43

习题 44

第4章 指令系统 45

4.1 概述 45

4.1节随堂练习 46

4.2 指令格式 46

4.2.1 指令格式 46

4.2.2 指令格式分类 47

4.2.3 操作码格式 49

4.2节随堂练习 50

4.3 寻址方式 50

4.3.1 立即寻址方式 50

4.3.4 间接寻址方式 51

4.3.3 寄存器寻址方式 51

4.3.2 直接寻址方式 51

4.3.5 变址寻址方式 52

4.3.6 基址寻址方式 53

4.3.7 基址加变址寻址方式 53

4.3.8 相对寻址方式 53

4.3节随堂练习 54

4.4 指令的类型和功能 54

4.4.1 数据传送类指令 54

4.4.2 数据处理类指令 55

4.4.3 程序控制类指令 57

4.5 汇编语言 58

4.4.4 处理机控制类指令 58

4.4节随堂练习 58

4.5节随堂练习 59

习题 59

第5章 存储系统 61

5.1 概述 61

5.1.1 存储器的分类 61

5.1.2 存储器的主要性能指标 62

5.1节随堂练习 63

5.2 内存储器 63

5.2.1 随机存储器 64

5.2.2 只读存储器 72

5.2.3 高速缓冲存储器 76

5.2.4 虚拟存储器 81

5.2节随堂练习 85

习题 85

第6章 中央处理器 87

6.1 CPU的功能及组成 87

6.1.1 CPU的功能 87

6.1.2 CPU的组成 87

6.2.1 时序控制方式 89

6.2 时序 89

6.2.2 多级时序的建立 91

6.2节随堂练习 92

6.3 指令周期 93

6.3节随堂练习 95

6.4 微程序控制器 96

6.4.1 微程序控制器的基本概念 96

6.4.2 微程序控制器的组成原理 97

6.4节随堂练习 99

习题 100

7.1.1 总线的概念 101

7.1.2 总线的分类 101

第7章 系统总线 101

7.1 概述 101

7.1.3 系统总线的组成 102

7.1节随堂练习 102

7.2 总线结构与接口 103

7.2.1 总线结构 103

7.2.2 总线接口 107

7.2节随堂练习 112

习题 112

第8章 输入／输出系统 114

8.1 外设的信息交换方式 114

8.2.1 程序查询方式的基本概念 116

8.2.2 程序查询方式的接口 116

8.2 程序查询方式 116

8.1节随堂练习 116

8.2.3 多台外设的程序查询过程 117

8.2节随堂练习 117

8.3 程序中断方式 118

8.3.1 中断的基本概念 118

8.3.2 中断系统的组成 119

8.3.3 中断的处理过程 121

8.3.4 多重中断 122

8.3节随堂练习 123

8.4 DMA方式 123

8.5.1 通道的基本概念 124

8.5 通道方式 124

8.4节随堂练习 124

8.5.2 通道的类型 125

8.5节随堂练习 127

习题 127

第9章 外围设备 128

9.1 输入设备 128

9.1.1 键盘 128

9.1.2 鼠标 129

9.1.3 其他输入设备 130

9.1节随堂练习 132

9.2.1 显示设备 133

9.2 输出设备 133

9.2.2 打印机 139

9.2节随堂练习 144

9.3 外存储器 144

9.3.1 软盘存储器 144

9.3.2 软盘驱动器 145

9.3.3 硬盘存储器 147

9.3.4 光盘存储器 149

9.3.5 移动存储器 152

9.3节随堂练习 154

9.4 调制解调器简介 154

习题 155

9.4节随堂练习 155

第10章 微型计算机基本工作原理 156

10.1 微型计算机结构的简化形式 156

10.2 指令系统 159

10.3 程序设计 160

10.3.1 操作码表 160

10.3.2 存储器分配 161

10.3.3 将源程序翻译成目标程序 161

10.3.4 程序及数据的输入方法 161

10.4 执行指令的例行程序 163

10.4.1 环形计数器及机器节拍 163

10.4.2 取指周期及执行周期 164

10.5 控制部件 167

10.5.1 指令译码器 167

10.5.2 控制矩阵 168

10.5.3 其他控制电路 169

10.6 微型计算机功能的扩展 170

10.7 程序设计初步举例 174

10.8 控制部件的扩展 179

10.9 现代技术在微型计算机中的应用 182

10.9.1 流水线技术 182

10.9.2 高速缓冲存储器 184

10.9.3 虚拟存储器 184

习题 185