本书主要介绍计算机单机系统的组成原理及内部工作机制，包括计算机各大部件的工作原理、设计方法、逻辑实现及互连构成计算机整机的技术。全书共分9章，内容包括计算机系统概论、计算机中数据信息的表示方法、运算方法与运算器设计、存储系统、指令系统、控制器的工作原理与设计方法、流水线的基本概念、系统总线技术、输入输出设备及其组织结构和工作原理。本书综合了编者多年的教学经验，并借鉴吸收了国内外经典教材的优点。在内容选取上，既重点论述了经典内容，又尽可能与国际先进教材的内容接轨，并选取一些反映计算机系统新发展的部分知识。内容充实、思路清晰、概念明确、重点突出、通俗易懂，并附有大量的例题、习题和课外实践内容。本书可作为高等学校计算机及相关专业计算机组成原理课程的教材，也可作为有关专业研究生或计算机工程技术人员的参考书。
目录
- 第1章 计算机系统概论
- 1.1 计算机的发展与应用
- 1.1.1 国内外计算机发展概况
- 1.1.2 摩尔定律
- 1.1.3 计算机的发展趋势
- 1.1.4 多核处理器
- 1.1.5 嵌入式计算机
- 1.1.6 计算机的应用
- 1.2 计算机系统的组成
- 1.2.1 计算机硬件系统
- 1.2.2 计算机软件系统
- 1.3 计算机的性能指标和性能评价
- 1.3.1 基本性能指标
- 1.3.2 与执行时间有关的性能指标
- 1.3.3 CPU性能公式及其应用
- 1.3.4 性能测试
- 1.3.5 计算机系统的可靠性及其评价
- 1.4 计算机系统的层次结构
- 1.4.1 计算机系统的层次结构及各层简介
- 1.4.2 各层之间的关系
- 1.4.3 硬件和软件逻辑功能的等价性
- 本章小结
- 习题1
- 课外实践
- 第2章 数据信息的表示
- 2.1 数据表示应考虑的因素
- 2.2 数值数据的表示
- 2.2.1 数的机器码表示
- 2.2.2 数的定点表示
- 2.2.3 浮点数据表示
- 2.2.4 十进制数的二进制编码与运算
- 2.3 非数值数据的表示
- 2.3.1 字符的表示方法
- 2.3.2 汉字编码
- 2.4 数据信息的校验
- 2.4.1 码距与数据校验
- 2.4.2 奇偶校验
- 2.4.3 海明校验
- 2.4.4 循环冗余校验（CRC）
- 本章小结
- 习题2
- 课外实践
- 第3章 运算方法与运算器
- 3.1 定点补码加减法运算
- 3.1.1 补码加减法运算方法
- 3.1.2 溢出及检测
- 3.1.3 补码加减法的逻辑实现
- 3.2 移码加减运算及实现逻辑
- 3.3 定点乘法运算
- 3.3.1 机器数的移位操作
- 3.3.2 原码一位乘法
- 3.3.3 补码一位乘法
- 3.3.4 阵列乘法器
- 3.4 定点除法运算
- 3.4.1 原码一位除法
- 3.4.2 基于不恢复余数的补码一位除法
- 3.4.3 阵列除法器
- 3.5 浮点运算
- 3.5.1 浮点数加减运算
- 3.5.2 浮点乘法运算
- ……
- 第4章 存储系统
- 第5章 指令系统
- 第6章 中央处理器
- 第7章 流水线技术概述
- 第8章 系统总线
- 第9章 输入输出系统
