计算机组成与体系结构 第2版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

计算机组成与体系结构 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 计算机系统概述1

1.1计算机系统的基本组成及其层次结构1

1.2计算机硬件的5个功能部件及其功能4

1.3计算机系统主要的技术与性能指标7

1.4计算机的体系结构、组成和实现概述9

1.5计算机发展进步、分类和拓展应用的进程10

本章内容小结和学习方法建议13

习题与思考题14

第2章 数字电路基础和常用器件15

2.1数字电路的基本元件15

2.1.1晶体二极管与三极管15

2.1.2应用案例16

2.2数字电路基础及其相关处理方法18

2.2.1 3种基本逻辑关系18

2.2.2逻辑函数及其描述方法21

2.2.3逻辑函数的特性、规则与应用22

2.3组合逻辑电路及时序逻辑电路23

2.3.1常用逻辑门器件23

2.3.2时序逻辑电路26

2.3.3存储器芯片简介30

2.3.4几个专用功能器件和存储器芯片的引脚图30

2.4现场可编程逻辑器件及其应用31

2.4.1现场可编程器件概述31

2.4.2 CPLD和FPGA的编程与应用34

本章内容小结和学习方法建议35

习题与思考题35

第3章 数据表示、运算算法和线路实现37

3.1数字化信息编码的概念和二进制编码知识37

3.1.1数字化信息编码的概念37

3.1.2二进制编码和码制转换38

3.1.3检错纠错码44

3.2数据表示48

3.2.1逻辑类型数据的表示48

3.2.2字符类型数据的表示48

3.2.3多媒体信息编码51

3.2.4数值类型数据的表示53

3.3二进制数值数据的编码方案与运算算法58

3.3.1原码、反码、补码的定义58

3.3.2补码加、减运算规则和电路实现62

3.3.3原码一位乘法、除法的实现方案64

3.3.4实现乘法、除法的其他方案69

本章内容小结和学习方法建议74

习题与思考题75

第4章 运算器部件77

4.1算术逻辑运算单元的功能设计与线路实现77

4.2定点运算器79

4.2.1定点运算器部件的功能、组成与控制概述79

4.2.2运算器芯片Am2901实例与使用80

4.2.3 MIPS多指令周期CPU系统的运算器的组成及其功能84

4.2.4简化TEC-2000计算机的运算器部件的功能、组成与设计85

4.3浮点运算和浮点运算器91

4.3.1浮点数的运算规则91

4.3.2浮点运算器举例95

本章内容小结和学习方法建议97

习题与思考题98

第5章 指令系统和汇编语言程序设计101

5.1指令格式和指令系统概述101

5.1.1指令的定义和指令格式101

5.1.2操作码的组织与编码102

5.1.3操作数的指定与使用103

5.1.4指令的分类104

5.1.5指令周期及其对计算机性能和硬件结构的影响105

5.2基本寻址方式概述107

5.3指令系统举例109

5.3.1 Pentium 计算机的指令系统110

5.3.2 MIPS32计算机的指令系统112

5.3.3 PDP-11计算机的指令系统113

5.3.4 TEC-2000计算机的指令系统115

5.4 TEC-2000计算机的汇编语言程序设计118

5.4.1汇编语言及其程序设计中的有关概念118

5.4.2教学计算机的汇编程序设计举例120

本章内容小结和学习方法建议125

习题与思考题126

第6章 控制器128

6.1控制器的功能与组成概述128

6.2硬连线控制器129

6.2.1硬连线控制器的组成和运行原理简介130

6.2.2 MIPS32计算机的控制器简介131

6.2.3 TEC-2000和TH-FPGA计算机控制器概述136

6.2.4简化TEC-2000的CPU系统的设计146

6.3微程序控制器部件157

6.3.1微程序控制器的基本组成和运行原理157

6.3.2微程序设计中的下地址形成逻辑和微程序设计160

本章内容小结和学习方法建议163

习题与思考题164

第7章 多级结构存储器系统和主存储器168

7.1存储器系统概述168

7.1.1存储器分类168

7.1.2存储器系统目标169

7.1.3多级结构存储器系统171

7.2主存储器172

7.2.1主存储器概述172

7.2.2动态存储器的存储原理174

7.2.3静态存储器的存储原理175

7.2.4存储器容量扩展176

7.3教学计算机的主存储器实例178

7.4提高主存储器性能的途径181

本章内容小结和学习方法建议183

习题与思考题183

第8章 高速缓冲存储器和虚拟存储器185

8.1高速缓冲存储器185

8.1.1 Cache的运行原理185

8.1.2 Cache的3种映像方式187

8.1.3 Cache实用中的问题189

8.2虚拟存储器部件192

8.2.1虚拟存储器的概念介绍192

8.2.2段式存储管理192

8.2.3页式存储管理193

本章内容小结和学习方法建议195

习题与思考题195

第9章 外部存储器设备198

9.1外存设备概述198

9.1.1主要技术指标198

9.1.2磁记录原理与记录方式199

9.2磁盘设备201

9.2.1磁记录介质201

9.2.2磁盘驱动器202

9.2.3磁盘控制器203

9.3磁盘阵列204

9.4光盘设备207

9.4.1只读光盘207

9.4.2可刻光盘208

9.4.3可擦写光盘210

9.4.4 DVD210

9.4.5 Blu-Ray211

本章内容小结和学习方法建议211

习题与思考题211

第10章 输入输出设备212

10.1输入输出设备概述212

10.2常用的输入设备213

10.3常用的输出设备215

10.3.1点阵式输出设备基本原理215

10.3.2显示器的组成和运行原理216

10.3.3打印机的组成和运行原理220

10.3.4计算机终端223

本章内容小结和学习方法建议224

习题与思考题224

第11章 输入输出系统225

11.1计算机输入输出系统概述225

11.2计算机总线226

11.2.1总线概述226

11.2.2总线结构228

11.2.3总线宽度229

11.2.4总线时钟230

11.2.5总线仲裁232

11.2.6总线举例234

11.3输入输出接口240

11.3.1输入输出接口的功能240

11.3.2通用可编程接口组成240

11.3.3输入输出接口举例241

11.4输入输出方式244

11.4.1程序直接控制方式244

11.4.2程序中断传送方式244

11.4.3直接存储器访问方式247

11.4.4 I/O通道控制方式249

11.4.5外围处理机方式249

本章内容小结和学习方法建议249

习题与思考题250

第12章 流水线技术252

12.1流水线的基本概念252

12.1.1流水线的概念252

12.1.2流水线的表示方法254

12.1.3流水线的特点255

12.1.4流水线的分类方法256

12.2流水线的性能指标259

12.2.1流水线的吞吐率259

12.2.2流水线的加速比262

12.2.3流水线的效率262

12.2.4流水线的最佳段数263

12.3 DLX指令集与DLX流水线263

12.3.1 DLX指令集结构介绍263

12.3.2 DLX的一种简单实现268

12.3.3 DLX流水线的实现原理270

12.4流水线中的相关问题273

12.4.1结构相关273

12.4.2数据相关275

12.4.3控制相关281

12.5指令级并行技术285

12.5.1基本概念285

12.5.2多指令发射技术286

本章内容小结和学习方法建议289

习题与思考题289

第13章 并行计算机体系结构291

13.1并行计算机体系结构概述291

13.1.1计算机体系结构的发展291

13.1.2计算机体系结构的分类292

13.1.3并行计算机体系结构分类294

13.2并行计算机系统的设计问题295

13.2.1并行计算机系统的互联网络295

13.2.2并行计算机系统的性能问题300

13.2.3并行计算机系统的软件问题302

13.3 SIMD计算机简介303

13.3.1阵列处理机303

13.3.2向量处理机304

13.4共享内存的多处理机系统306

13.4.1一致性内存访问的UMA多处理机系统307

13.4.2非一致性内存访问的NUMA多处理机系统312

13.4.3基于Cache内存访问的COMA多处理机系统314

13.5基于消息传递的多计算机系统314

13.5.1大规模并行处理机316

13.5.2工作站集群316

本章内容小结和学习方法建议317

习题与思考题318

主要参考书319