《计算机组织与结构》综合介绍了计算机专业硬件的基础知识。 全书共分8章，内容包括：计算机系统的硬件组成、分类以及多级层次划分的原则与方法．寻址方式与指令系统，组合逻辑电路与触发器、时序逻辑电路，总线、中断与i／o系统，存储系统，重叠与流水技术，cpu子系统及运算器的运算方法。每章都配有课后习题及习题解答。
《计算机组织与结构》可以作为高等院校计算机相关专业学生的“计算机组织与结构”课程的教材，也可作为从事计算机专业的工程技术人员的学习参考书。
目录
- 第1章计算机系统结构的基础知识1
- 1.1计算机系统的多级层次结构1
- 1.2计算机系统结构、组成与实现3
- 1.2.1计算机系统结构、组成、实现的定义和内涵3
- 1.2.2计算机系统结构、组成和实现的相互关系6
- 1.3计算机系统的软硬件功能分配、性能评测与设计思路8
- 1.3.1软硬件取舍的基本原则8
- 1.3.2计算机系统的性能评测与定量设计原理9
- 1.3.3计算机系统的设计思路14
- 1.4软件、应用、器件对系统结构的影响15
- 1.4.1软件对系统结构的影响16
- 1.4.2应用的发展对系统结构的影响20
- 1.4.3器件的发展对系统结构的影响22
- 1.5系统结构中的并行性发展和计算机系统的分类24
- 1.5.1并行性概念24
- 1.5.2计算机系统的分类29
- 习题132
- 第2章数据表示、寻址方式与指令系统35
- 2.1数据表示35
- 2.1.1数据表示与数据结构35
- 2.1.2高级数据表示36
- 2.1.3引入数据表示的原则42
- 2.1.4浮点数尾数基值大小和下溢处理方法的选择43
- 2.2寻址方式50
- 2.2.1寻址方式分析50
- 2.2.2程序在主存中的定位技术51
- 2.3指令系统的设计和优化54
- 2.3.1指令系统设计的基本原则54
- 2.3.2指令操作码的优化55
- 2.3.3指令字格式的优化58
- 2.4指令系统的发展和改进61
- 2.4.1CISC和RISC61
- 2.4.2按CISC方向发展和改进指令系统62
- 2.4.3按RISC方向发展和改进指令系统67
- 习题274
- 计算机系统的体系结构目录第3章总线、中断与输入输出系统77
- 3.1输入输出系统概述77
- 3.2总线设计78
- 3.2.1总线分类78
- 3.2.2总线的控制方式79
- 3.2.3总线的通信技术81
- 3.2.4数据宽度与总线线数83
- 3.3中断系统85
- 3.3.1中断的分类和分级85
- 3.3.2中断的响应次序与处理次序87
- 3.3.3中断系统的软硬件功能分配90
- 3.4通道处理机91
- 3.4.1工作原理91
- 3.4.2通道流量的分析94
- 3.5外围处理机97
- 习题398
- 第4章并行主存与存储体系101
- 4.1存储体系的概念和并行主存系统101
- 4.1.1存储体系的引出101
- 4.1.2并行主存系统102
- 4.1.3存储体系的分支及构成依据105
- 4.1.4存储体系的性能参数107
- 4.2虚拟存储器108
- 4.2.1虚拟存储器的管理方式108
- 4.2.2页式虚拟存储器的构成114
- 4.2.3页式虚拟存储器实现中的问题124
- 4.3高速缓冲存储器130
- 4.3.1工作原理和基本结构130
- 4.3.2地址的映像与变换132
- 4.3.3Cache存储器的LRU替换算法的硬件实现137
- 4.3.4Cache存储器的透明性及性能分析140
- 4.4Cache—主存—辅存三级层次145
- 4.5主存保护145
- 习题4148
- 第5章重叠、流水和向量流水处理机153
- 5.1重叠方式153
- 5.1.1重叠原理与一次重叠153
- 5.1.2相关处理156
- 5.2流水方式162
- 5.2.1基本概念162
- 5.2.2标量流水线的主要性能166
- 5.2.3标量流水机的相关处理和控制机构171
- 5.3向量的流水处理与向量流水处理机183
- 5.3.1向量的处理和向量的流水处理183
- 5.3.2向量流水处理机的结构185
- 5.3.3提高向量流水处理性能的技术186
- 习题5192
- 第6章阵列处理机和相联处理机195
- 6.1阵列处理机的原理195
- 6.1.1阵列处理机的构形和特点195
- 6.1.2ILLIAC Ⅳ的处理单元阵列结构198
- 6.1.3ILLIAC Ⅳ的并行算法举例198
- 6.2SIMD计算机的互连网络202
- 6.2.1互连网络的设计目标与互连函数202
- 6.2.2互连网络应抉择的几个问题203
- 6.2.3基本的单级互连网络204
- 6.2.4基本的多级互连网络207
- 6.2.5全排列网络213
- 6.3共享主存构形阵列机中并行存储器的无冲突访问215
- 6.4脉动阵列机217
- 6.4.1脉动阵列结构的原理218
- 6.4.2通用脉动阵列结构220
- 6.5相联处理机221
- 6.5.1相联处理机和相联存储器的组成221
- 6.5.2相联检索算法224
- 习题6226
- 第7章多处理机229
- 7.1多处理机的概念、问题和硬件结构229
- 7.1.1多处理机的基本概念和要解决的技术问题229
- 7.1.2多处理机的硬件结构230
- 7.2紧耦合多处理机多Cache的一致性问题241
- 7.2.1多Cache的一致性问题的产生241
- 7.2.2多Cache的一致性问题的解决办法242
- 7.3多处理机的并行性243
- 7.3.1并行算法243
- 7.3.2程序并行性分析246
- 7.3.3并行语言与并行编译248
- 7.4多处理机的性能253
- 7.4.1任务粒度与系统性能253
- 7.4.2性能模型与分析253
- 7.5多处理机的操作系统258
- 7.5.1多处理机操作系统的难度和特点258
- 7.5.2多处理机操作系统的类型260
- 习题7262
- 第8章并行处理系统的发展265
- 8.1指令级高度并行的超级处理机265
- 8.1.1超标量处理机265
- 8.1.2超长指令字处理机266
- 8.1.3超流水线处理机267
- 8.1.4超标量超流水线处理机268
- 8.2大型并行计算机的发展269
- 8.2.1多向量多处理机269
- 8.2.2并行向量机270
- 8.2.3分布式共享存储器多处理机270
- 8.2.4对称多处理机270
- 8.2.5大规模并行处理机271
- 8.2.6机群系统272
- 习题8273
- 第9章数据流机、归约机和智能机275
- 9.1数据流计算机275
- 9.1.1数据驱动的概念275
- 9.1.2数据流程序图和语言277
- 9.1.3数据流计算机的结构282
- 9.1.4数据流机器存在的问题283
- 9.2归约机283
- 9.3智能机286
- 9.3.1智能信息处理与智能机286
- 9.3.2智能机的结构286
- 9.3.3逻辑程序设计语言288
- 9.3.4智能计算机的进展289
- 习题9290
- 附录A各章习题的参考答案291
- A1习题1的参考答案291
- A2习题2的参考答案293
- A3习题3的参考答案300
- A4习题4的参考答案305
- A5习题5的参考答案313
- A6习题6的参考答案321
- A7习题7的参考答案325
- A8习题8的参考答案330
- A9习题9的参考答案332
- 参考文献335
