✍ Scribed by 袁春风; 杨若瑜; 唐杰; 李俊
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《计算机组成与系统结构(第3版）》主要介绍计算机组成与系统结构涉及的相关概念、理论和技术，主要内容包括指令集体系结构、数据的表示和存储，以及实现指令集体系结构的计算机各部件的内部工作原理、组成结构及其相互连接。本书共分9章： 第1章对计算机系统及其性能评价进行概述性介绍；第2～3章主要介绍数据的机器级表示和运算，以及运算部件的结构与设计；第4～6章介绍指令系统、各种CPU设计技术及指令流水线；第7章主要介绍包含主存、外存、cache和虚拟存储器在内的存储器层次结构；第8章介绍总线互连及输入输出系统；第9章介绍并行处理计算系统的基本硬件结构和并行程序设计编程模型。
本书内容详尽，反映现实，概念清楚，通俗易懂，实例丰富，并提供大量典型习题供读者练习。本书可以作为高等学校计算机专业本科生“计算机组成原理”“计算机组成原理与系统结构”“计算机系统结构”课程的...
《计算机组成与系统结构(第3版）》主要介绍计算机组成与系统结构涉及的相关概念、理论和技术，主要内容包括指令集体系结构、数据的表示和存储，以及实现指令集体系结构的计算机各部件的内部工作原理、组成结构及其相互连接。本书共分9章： 第1章对计算机系统及其性能评价进行概述性介绍；第2～3章主要介绍数据的机器级表示和运算，以及运算部件的结构与设计；第4～6章介绍指令系统、各种CPU设计技术及指令流水线；第7章主要介绍包含主存、外存、cache和虚拟存储器在内的存储器层次结构；第8章介绍总线互连及输入输出系统；第9章介绍并行处理计算系统的基本硬件结构和并行程序设计编程模型。
本书内容详尽，反映现实，概念清楚，通俗易懂，实例丰富，并提供大量典型习题供读者练习。本书可以作为高等学校计算机专业本科生“计算机组成原理”“计算机组成原理与系统结构”“计算机系统结构”课程的教材，也可以作为有关专业研究生或计算机技术人员的参考书。
第1章 计算机系统概述
1.1 计算机的发展历程
1.1.1 通用电子计算机的诞生
1.1.2 元器件的更新与体系结构的发展
1.2 计算机系统的基本组成
1.2.1 计算机硬件的基本组成
1.2.2 计算机软件
1.3 计算机系统层次结构
1.3.1 计算机系统抽象层的转换
1.3.2 计算机系统的不同用户
1.4 程序开发与执行过程
1.4.1 从源程序到可执行程序
1.4.2 可执行文件的启动和执行
1.4.3 程序与指令及控制信号的关系
1.4.4 指令的执行过程
1.5 计算机系统性能评价
1.5.1 计算机性能的定义
1.5.2 用指令执行速度进行性能评估
1.5.3 用基准程序进行性能评估
1.5.4 Amdahl定律
1.6 本章小结
习题
第2章 数据的机器级表示
2.1 数制和编码
2.1.1 信息的二进制编码
2.1.2 进位记数制
2.1.3 定点和浮点表示
2.1.4 定点数的编码
2.2 整数的表示
2.2.1 无符号整数的表示
2.2.2 带符号整数的表示
2.2.3 C语言中的整数类型
2.3 实数的表示
2.3.1 浮点数的表示格式
2.3.2 浮点数的规格化
2.3.3 IEEE 754浮点数标准
2.3.4 C语言中的浮点数类型
2.4 非数值数据的编码表示
2.4.1 逻辑值
2.4.2 西文字符
2.4.3 汉字字符
2.5 数据的宽度和存储
2.5.1 数据的宽度和单位
2.5.2 数据的存储和排列顺序
2.6 本章小结
习题
第3章 运算方法和运算部件
3.1 高级语言和机器指令中的运算
3.1.1 C语言程序中涉及的运算
3.1.2 MIPS指令中涉及的运算
3.2 基本运算部件
3.2.1 全加器和加法器
3.2.2 并行进位加法器
3.2.3 带标志加法器
3.2.4 算术逻辑部件
3.3 定点数运算
3.3.1 补码加减运算
3.3.2 原码加减运算
3.3.3 原码乘法运算
3.3.4 补码乘法运算
3.3.5 快速乘法器
3.3.6 原码除法运算
3.3.7 补码除法运算
3.4 整数乘除运算
3.4.1 乘除运算溢出判断
3.4.2 常量的乘除运算
3.5 浮点数运算
3.5.1 浮点数加减运算
3.5.2 浮点运算的精度和舍入
3.5.3 浮点数乘／除运算
3.6 本章小结
习题
第4章 指令系统
4.1 指令格式设计
4.1.1 指令地址码的个数
4.1.2 指令格式设计原则
4.2 指令系统设计
4.2.1 基本设计问题
4.2.2 操作数类型
4.2.3 寻址方式
4.2.4 操作类型
4.2.5 操作码编码
4.2.6 标志信息的生成与使用
4.2.7 指令系统设计风格
4.2.8 异常和中断处理机制
4.3 程序的机器级表示
4.3.1 MIPS汇编语言和机器语言
4.3.2 选择结构的机器代码表示
4.3.3 循环结构的机器代码表示
4.3.4 过程调用的机器代码表示
4.4 指令系统实例：RISC-V架构
4.4.1 RISC-V指令系统概述
4.4.2 RISC-V指令参考卡
4.4.3 基础整数指令集
4.5 本章小结
习题
第5章 中央处理器
5.1 CPU概述
5.1.1 CPU的基本功能
5.1.2 CPU的基本组成
5.1.3 数据通路与时序控制
5.2 单周期处理器设计
5.2.1 指令功能的描述
5.2.2 数据通路的设计
5.2.3 控制器的设计
5.2.4 时钟周期的确定
5.3 多周期处理器设计
5.3.1 多周期处理器设计思想
5.3.2 多周期数据通路设计
5.3.3 硬连线控制器设计
5.3.4 微程序控制器设计
5.4 带异常处理的处理器设计
5.4.1 CPU对异常和中断的处理
5.4.2 带异常处理的数据通路设计
5.4.3 带异常处理的有限状态机
5.5 本章小结
习题
第6章 指令流水线
6.1 流水线概述
6.1.1 流水线的执行效率
6.1.2 适合流水线的指令集特征
6.2 流水线处理器的实现
6.2.1 每条指令的流水段分析
6.2.2 流水线数据通路的设计
6.2.3 流水线控制器的设计
6.3 流水线冒险及其处理
6.3.1 结构冒险
6.3.2 数据冒险
6.3.3 控制冒险
6.4 高级流水线技术
6.4.1 静态多发射处理器
6.4.2 动态多发射处理器
6.4.3 Pentium 4处理器的流水线结构
6.5 本章小结
习题
第7章 存储器层次结构
7.1 存储器概述
7.1.1 存储器的分类
7.1.2 主存储器的组成和基本操作
7.1.3 存储器的层次化结构
7.2 半导体随机存取存储器
7.2.1 基本存储元件
7.2.2 SRAM芯片和DRAM芯片
7.2.3 SDRAM芯片技术
7.2.4 内存条和内存条插槽
7.2.5 存储器芯片的扩展
7.2.6 多模块存储器
7.3 外部辅助存储器
7.3.1 磁盘存储器的结构
7.3.2 磁盘存储器的性能指标
7.3.3 磁盘存储器的连接
7.3.4 冗余磁盘阵列
7.3.5 Flash存储器和U盘
7.3.6 固态硬盘
7.4 存储器的数据校验
7.4.1 数据校验基本原理
7.4.2 奇偶校验码
7.4.3 海明校验码
7.4.4 循环冗余校验码
7.5 高速缓冲存储器
7.5.1 程序访问的局部性
7.5.2 cache的基本工作原理
7.5.3 cache行和主存块之间的映射方式
7.5.4 cache中主存块的替换算法
7.5.5 cache的一致性问题
7.5.6 cache缺失对总体性能的影响
7.5.7 cache设计应考虑的问题
7.5.8 cache结构举例
7.6 虚拟存储器
7.6.1 虚拟存储器的基本概念
7.6.2 进程的虚拟地址空间
7.6.3 虚拟存储器的实现
7.6.4 存储保护
7.7 本章小结
习题
第8章 系统互连及输入输出组织
8.1 外部设备的分类与特点
8.1.1 外设的分类
8.1.2 外设的特点
8.2 常用输入输出设备
8.2.1 键盘
8.2.2 打印机
8.2.3 显示器
8.3 外设与CPU和主存的互连
8.3.1 总线的基本概念
8.3.2 基于总线的互连结构
8.3.3 I/O接口的功能
8.3.4 I/O接口的通用结构
8.3.5 I/O端口及其编址
8.4 I/O数据传送控制方式
8.4.1 程序直接控制I/O方式
8.4.2 中断控制I/O方式
8.4.3 DMA方式
8.5 内核空间I/O软件
8.5.1 I/O子系统概述
8.5.2 与设备无关的I/O软件
8.5.3 设备驱动程序
8.5.4 中断服务程序
8.6 本章小结
习题
第9章 并行处理系统
9.1 并行处理系统概述
9.1.1 并行处理的主要技术问题
9.1.2 并行处理系统的分类
9.2 多处理器系统
9.2.1 UMA多处理器结构
9.2.2 NUMA多处理器结构
9.2.3 多处理器系统中的互连网络
9.2.4 多核处理器和硬件多线程技术
9.2.5 共享存储器的同步控制
9.3 多计算机系统
9.3.1 集群多计算机系统
9.3.2 网格多计算机系统
9.4 向量处理机和SIMD技术
9.4.1 向量计算机
9.4.2 Intel架构中的SIMD技术
9.4.3 GPU架构
9.5 并行处理编程模式简介
9.6 本章小结
参考文献
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<p>徐炜民、严允中编著的《计算机系统结构(第3版)》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书共11章。第1章介绍计算机系统结构的基本概念和计算机系统结构的形成与发展过程；第2～9章以现代计算机系统结构和并行处理为主线，对计算机系统结构的合成、存储系统结构、流水线结构、并行处理机、多处理机系统、RISC结构、分布计算环境结构和数据流计算机结构等进行了比较深入的分析和探讨；第10章讨论软件对计算机系统结构的影响；第11章就现代计算机系统结构的最新发展进行了综述。《计算机系统结构(第3版)》为任课老师免费提供电子课件和例题及习题参考解答。</p> <p> 《计算机系统结构(第3版)》是
这是一本实验指导教材，重点讲解TECXPⅡ实验计算机系统的组成、功能、支持的实验项目，并具体地给出了两个CPU系统。全书共分7章：第1章至第4章、第6章重点针对第一个CPU系统进行讲解，包括TECXPⅡ系统的硬件、软件组成概述，几种数字电路、实验计算机用到的关键芯片的实验，脱机的计算机部件、构建计算机整机系统的实验；第5章介绍TECXPⅡ的指令系统和汇编语言程序设计；第7章介绍第二个CPU的组成与设计。书中给出7个附录，对计算机硬件系统设计和工程实现做了详细说明。本书是《计算机组成与体系结构(第3版)——基本原理、设计技术与工程实现》(主教材)的配套用书，补充了主教材中不宜过多讲解
<p>《计算机组成与系统结构习题解答和教学指导（第2版）/21世纪大学本科计算机专业系列教材》作为《计算机组成与系统结构（第2版）》教材的教学指导用书，主要对每个章节的教学目标和内容安排、主要内容提要、基本术语解释、常见问题解答等给出系统性的说明和描述，并在此基础上，提供了大量的单项选择题及其答案、分析应用题及其分析解答。</p> <p>《计算机组成与系统结构习题解答和教学指导（第2版）/21世纪大学本科计算机专业系列教材》提供了系统性的教学指导和丰富的习题及其解答，既可以作为高等院校计算机专业本科或高职高专学生计算机组成原理与系统结构课程的教学辅助教材，也可以作为有关专业研究生或计算机技术
书签已装载， 书签制作方法请找 [email protected] 完全免费 本书揭示现代计算机的内部工作方式，采用大量真实的例子，引导读者逐步由浅入深地学习计算机体系结构。本书内容经过精心组织，层次分明，内容翔实。对计算机硬件没有预备知识的要求，非常适合于大学本科的教学。本书还设计大量难度不同的习题，帮助读者更好地理解计算机工作原理。 本书系统介绍计算机组成与体系结构，主要内容包括：数字逻辑和数字系统、机器层次的数据表示方法、汇编层次的机器组织和结构、存储器的组成和结构、接口和通信、功能组织、多处理器和可供选择的其他结构、性能增强、网络结构和分布式计算机系统等。本书