前辅文

章 计算机系统概述

1.1 计算机系统的基本组成及其层次结构

1.2 计算机硬件的五个功能部件及其功能

1.3 计算机系统主要的技术与性能指标

1.4 计算机的体系结构?组成和实现概述

1.5 计算机发展进步?分类和拓展应用的进程

1.6 本章内容小结和学习方法建议

习题1

第二章 数字电路基础及其在计算机中的基本应用

2.1 数字电路的基本元件

2.1.1 二极管与三极管

2.1.2 应用案例

2.2 数字电路基础及其相关处理方法

2.2.1 三种基本逻辑关系

2.2.2 逻辑函数及其描述方法

2.2.3 逻辑函数的特性?规则与应用

2.3 组合逻辑电路及时序逻辑电路的应用

2.3.1 常用逻辑门器件

2.3.2 组合逻辑电路的应用案例

2.3.3 触发器

2.3.4 存储器芯片简介

2.3.5 时序逻辑电路的应用案例

2.4 现场可编程逻辑器件及其应用

2.4.1 现场可编程器件概述

2.4.2 CPLD和FPGA应用案例

2.4.3 现场可编程器件应用案例

2.5 本章内容小结和学习方法建议

习题2

第三章 数据表示?运算算法和线路实现

3.1 数字化信息编码的概念和二进制编码知识

3.1.1 数字化信息编码的概念

3.1.2 二进制编码和码制转换

3.1.3 检错/纠错码

3.2 数据表示——常用的信息编码

3.2.1 逻辑类型数据的表示

3.2.2 字符类型数据的表示

3.2.3 多媒体信息编码

3.2.4 数值类型数据的表示

3.3 二进制数值数据的编码方案与运算算法

3.3.1 原码?反码?补码的定义

3.3.2 补码加?减运算规则和电路实现

3.3.3 原码一位乘法?除法的实现方案

3.3.4 实现乘法?除法的其他方案

3.4 本章内容小结和学习方法建议

习题3

第四章 运算器

4.1 算术逻辑部件的功能设计与线路实现

4.2 定点运算器

4.2.1 定点运算器的功能?组成与控制概述

4.2.2 运算器芯片Am2901实例与使用

4.2.3 简化TEC2000计算机的定点运算器

4.2.4 MIPS多周期CPU系统运算器的组成?功能与实现

4.3 浮点运算和浮点运算器

4.3.1 浮点数的运算规则

4.3.2 浮点运算器举例

4.4 本章内容小结和学习方法建议

习题4

第五章 指令系统和汇编语言程序设计

5.1 指令格式和指令系统概述

5.1.1 指令的定义和指令格式

5.1.2 操作码的组织与编码

5.1.3 有关操作数的类型?个数?来源?去向和地址安排

5.1.4 指令的分类

5.1.5 指令周期及其对计算机性能和硬件结构的影响

5.2 基本寻址方式概述

5.3 指令系统举例

5.3.1 Pentium Ⅱ计算机的指令系统

5.3.2 PDP11计算机的指令系统

5.3.3 TEC2000计算机的指令系统

5.3.4 MIPS32计算机的指令系统

5.3.5 MIPS16e计算机的指令系统

5.4 MIPS16e计算机的汇编语言程序设计

5.4.1 汇编语言及其程序设计中的有关概念

5.4.2 MIPS16e计算机的汇编语言程序设计举例

5.5 本章内容小结和学习方法建议

习题5

第六章 控制器

6.1 控制器的功能与组成概述

6.2 硬连线控制器

6.2.1 硬连线控制器的组成和运行原理简介

6.2.2 MIPS32计算机的控制器简介

6.2.3 TEC2000和THFPGA教学计算机控制器概述

6.2.4 MIPS16e计算机控制器部件的组成与设计

6.3 微程序控制器部件

6.3.1 微程序控制器的基本组成和运行原理

6.3.2 微程序设计中的下地址形成逻辑和微程序设计

6.4 指令流水线的概念和实现技术

6.4.1 流水线的基本概念和主要性能指标

6.4.2 指令流水线中的相关问题及其解决方案

6.4.3 MIPS16e的指令流水CPU系统的设计简介

6.4.4 指令级并行技术

6.5 本章内容小结和学习方法建议

习题6

第七章 存储器系统及其层次结构

7.1 存储器的性能指标与分类

7.1.1 存储器的性能指标

7.1.2 存储器的分类

7.2 半导体存储器

7.2.1 半导体存储器的类型

7.2.2 存储器芯片

7.2.3 提高存储器速度的技术

7.3 主存储器的组成与设计

7.3.1 主存与CPU的连接

7.3.2 主存的扩展

7.3.3 教学计算机内存的组成与设计

7.3.4 Moore定律与Nathan定律

7.4 外存设备与RAID技术

7.4.1 外存的主要技术指标

7.4.2 磁盘设备的组成与运行原理

7.4.3 磁盘阵列技术与RAID盘

7.4.4 光盘存储设备的组成与运行原理

7.5 存储器系统的层次结构

7.5.1 层次存储器结构

7.5.2 三级结构的存储器系统

7.5.3 存储系统运行应遵循的原则

7.6 高速缓存Cache

7.6.1 Cache存储器的运行原理

7.6.2 Cache的3种地址映像方式

7.7 虚拟存储器

7.7.1 虚拟存储器概述

7.7.2 虚拟存储器的管理方式

7.7.3 快表和存储保护

7.7.4 虚拟存储器与Cache的比较

7.8 本章内容小结和学习方法建议

习题7

第八章 输入输出设备和I/O系统

8.1 基本输入输出设备

8.1.1 输入输出设备概述

8.1.2 点阵式设备运行原理概述

8.1.3 计算机键盘与鼠标设备简介

8.1.4 显示器的组成和运行原理

8.1.5 打印输出设备

8.2 计算机总线和接口

8.2.1 总线概述

8.2.2 主要性能指标与标准

8.2.3 总线仲裁和数据传输控制

8.2.4 输入输出接口的基本功能

8.2.5 通用可编程接口的一般组成和串行接口实例

8.3 常用输入输出方式

8.3.1 常用的输入输出方式

8.3.2 中断的概念和中断处理过程

8.3.3 DMA及其处理过程

8.3.4 通道方式

8.4 本章内容小结和学习方法建议

习题8

第九章 并行计算机体系结构

9.1 片内并行

9.1.1 指令级并行

9.1.2 片内多线程

9.1.3 单片多处理器

9.2 协处理器

9.3 多处理器与多计算机系统

9.3.1 多处理器系统

9.3.2 多计算机系统

9.4 共享内存的多处理器系统

9.4.1 UMA对称多处理器体系结构

9.4.2 NUMA多处理器系统

9.4.3 A多处理器系统

9.5 消息传递的多计算机系统

9.5.1 大规模并行处理器

9.5.2 集群计算机

9.6 本章内容小结和学习方法建议

习题9

参考文献