編輯推薦:    不能僅限于講述原理，要注重原理的應(yīng)用方法和實(shí)際效果<br>    不能僅限于課堂授課，要鼓勵(lì)學(xué)生參加實(shí)踐提高開拓能力<br>    不能僅限于講授專業(yè)，要努力增強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)和事業(yè)心

內(nèi)容簡(jiǎn)介:    全書共分9章。第1章簡(jiǎn)要介紹計(jì)算機(jī)組成，第2章介紹數(shù)字電路基礎(chǔ)，第3～8章講解計(jì)算機(jī)組成原理的主體內(nèi)容，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器和輸入/輸出系統(tǒng)；第9章概要介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程的入門性知識(shí)。<br>    《計(jì)算機(jī)組成原理》可作為普通高等院?！坝?jì)算機(jī)組成原理”課程的教材，也可供計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)、科研人員和其他有關(guān)人員學(xué)習(xí)參考。

作者簡(jiǎn)介:    王誠(chéng)，畢業(yè)于清華大學(xué)原自動(dòng)控制系計(jì)算機(jī)專業(yè)，畢業(yè)后留校任教，除1973．4—197510到法國(guó)進(jìn)修之外，其他時(shí)間一直在清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系承擔(dān)教學(xué)與科研任務(wù)教學(xué)方面，先后主講多門軟件或硬件課程。出版了10多本教材，例如《PASCAL程序設(shè)計(jì)及其應(yīng)用》、《計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)》、《計(jì)算機(jī)組成原理》和《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)》等，幾本書或者被評(píng)為部委級(jí)優(yōu)秀教材?；蛘呷脒x北京市精品教材和國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。研制開發(fā)的教學(xué)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)形成系列產(chǎn)品并有配套的軟件模擬系統(tǒng)，教學(xué)課件包括教學(xué)全部?jī)?nèi)容。主持的“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)改革獲北京市教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，并于2004年被評(píng)為清華大學(xué)、北京市和國(guó)家三個(gè)級(jí)別的精品課科研方向主要在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)和分布式信息系統(tǒng)領(lǐng)域，先后主持或承擔(dān)過(guò)近20項(xiàng)國(guó)家、部委省市級(jí)的攻關(guān)課題和橫向科研課題。其中應(yīng)用面最廣、影響較大的當(dāng)屬“全國(guó)普通高校招生網(wǎng)上錄取系統(tǒng)”和“全國(guó)成人高校招生網(wǎng)上錄取系統(tǒng)”，該系統(tǒng)在全國(guó)全面應(yīng)用，為貫徹招生錄取工作的“公正、公平和公開”原則提供了技術(shù)上的保證，產(chǎn)生明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，得到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和考生及其家長(zhǎng)的高度認(rèn)可和稱贊。教學(xué)和科研成果總共8次獲得部委或北京市級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)，更多次數(shù)獲得清華大學(xué)的各種獎(jiǎng)勵(lì)。

目錄:第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述 1<br>1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成及其層次結(jié)構(gòu) 1<br>1.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的五個(gè)功能部件及其功能 4<br>1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要的技術(shù)與性能指標(biāo) 6<br>1.4 計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)、組成和實(shí)現(xiàn)概述 9<br>1.5 計(jì)算機(jī)發(fā)展進(jìn)步、分類與拓展應(yīng)用的進(jìn)程 10<br>本章小結(jié) 13<br>習(xí)題與思考題 13<br><br>第2章 數(shù)字電路和邏輯設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 15<br>2.1 數(shù)字電路基礎(chǔ) 15<br>2.1.1 半導(dǎo)體材料和二極管簡(jiǎn)介 15<br>2.1.2 三極管的結(jié)構(gòu)及其伏安特性 16<br>2.1.3 應(yīng)用舉例 18<br>2.2 布爾代數(shù)知識(shí)基礎(chǔ)和基本邏輯門 18<br>2.2.1 布爾代數(shù)基礎(chǔ)知識(shí) 18<br>2.2.2 基本的邏輯門電路 21<br>2.3 常用的組合邏輯、時(shí)序邏輯器件及其應(yīng)用 22<br>2.3.1 組合邏輯電路 22<br>2.3.2 時(shí)序邏輯電路 25<br>2.3.3 應(yīng)用舉例 27<br>2.4 可編程器件及其編程概述 29<br>2.4.1 可編程器件概述 29<br>2.4.2 可編程器件的功能設(shè)計(jì)與VHDL語(yǔ)言簡(jiǎn)介 32<br>本章小結(jié) 36<br>習(xí)題與思考題 37<br><br>第3章 數(shù)據(jù)表示和數(shù)據(jù)運(yùn)算算法 38<br>3.1 數(shù)字化信息編碼的概念和二進(jìn)制編碼知識(shí) 38<br>3.1.1 數(shù)字化信息編碼的概念 38<br>3.1.2 二進(jìn)制編碼和碼制轉(zhuǎn)換 39<br>3.2 數(shù)據(jù)表示——常用的信息編碼 44<br>3.2.1 邏輯類型數(shù)據(jù)的表示 44<br>3.2.2 字符類型數(shù)據(jù)的表示 44<br>3.2.3 多媒體信息的概述及其計(jì)算機(jī)表示 46<br>3.2.4 數(shù)值類型數(shù)據(jù)的表示 48<br>3.3 二進(jìn)制數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼方案與運(yùn)算算法 52<br>3.3.1 原碼、反碼、補(bǔ)碼的定義 52<br>3.3.2 補(bǔ)碼加、減運(yùn)算規(guī)則和電路實(shí)現(xiàn) 56<br>3.3.3 原碼一位乘法、除法的實(shí)現(xiàn)方案 58<br>3.4 檢錯(cuò)糾錯(cuò)碼 64<br>3.4.1 碼距 64<br>3.4.2 三種常見的校驗(yàn)碼 65<br>本章小結(jié) 69<br>習(xí)題與思考題 69<br><br>第4章 計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器部件 71<br>4.1 算術(shù)邏輯運(yùn)算單元的線路實(shí)現(xiàn) 72<br>4.2 計(jì)算機(jī)的定點(diǎn)運(yùn)算器 75<br>4.2.1 定點(diǎn)運(yùn)算器的功能、組成與控制 75<br>4.2.2 示例計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器部件的功能、組成與實(shí)現(xiàn) 76<br>4.2.3 MIPS計(jì)算機(jī)多周期CPU系統(tǒng)中的運(yùn)算器部件的功能與組成 80<br>4.3 浮點(diǎn)運(yùn)算與浮點(diǎn)運(yùn)算器 82<br>4.3.1 浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算規(guī)則 82<br>4.3.2 浮點(diǎn)運(yùn)算器舉例 88<br>4.4 提高運(yùn)算器部件處理能力的可行途徑 89<br>4.4.1 計(jì)算機(jī)性能的提高和并行性發(fā)展概述 89<br>4.4.2 提高計(jì)算機(jī)運(yùn)算器處理能力的可行途徑 90<br>本章小結(jié) 91<br>習(xí)題與思考題 91<br><br>第5章 指令系統(tǒng)和匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 93<br>5.1 指令格式和指令系統(tǒng)概述 93<br>5.1.1 操作碼的組織與編碼 94<br>5.1.2 有關(guān)操作數(shù)的個(gè)數(shù)、來(lái)源、去向和地址安排 95<br>5.1.3 指令的分類 96<br>5.2 基本尋址方式概述 98<br>5.3 指令系統(tǒng)舉例 100<br>5.3.1 MIPS計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng) 100<br>5.3.2 TH_FPGA示例計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng) 101<br>5.4 計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 104<br>5.4.1 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)中的有關(guān)概念 104<br>5.4.2 示例計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)舉例 107<br>本章小結(jié) 109<br>習(xí)題與思考題 110<br><br>第6章 計(jì)算機(jī)的控制器部件 111<br>6.1 控制器的功能、組成與指令執(zhí)行步驟概述 111<br>6.1.1 控制器部件的功能和組成概述 111<br>6.1.2 指令的執(zhí)行步驟概述 112<br>6.2 硬連線控制器部件 114<br>6.2.1 硬連線控制器的組成和運(yùn)行原理簡(jiǎn)介 114<br>6.2.2 TH_FPGA示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬連線控制器部件 116<br>6.2.3 MIPS計(jì)算機(jī)的控制器部件 128<br>6.3 微程序的控制器部件 133<br>6.3.1 微程序控制器的基本組成和運(yùn)行原理簡(jiǎn)介 133<br>6.3.2 微程序設(shè)計(jì)中的下地址形成邏輯和微程序設(shè)計(jì) 135<br>6.4 指令流水線的概念和實(shí)現(xiàn)技術(shù) 137<br>6.4.1 流水線的基本概念和主要性能指標(biāo) 137<br>6.4.2 指令流水線中的相關(guān)問(wèn)題及其解決思路 139<br>6.4.3 TH_FPGA系統(tǒng)中的指令流水線方案 140<br>6.4.4 指令級(jí)并行技術(shù) 145<br>本章小結(jié) 147<br>習(xí)題與思考題 147<br><br>第7章 多級(jí)存儲(chǔ)器系統(tǒng) 149<br>7.1 存儲(chǔ)系統(tǒng)概述 149<br>7.1.1 存儲(chǔ)器分類 149<br>7.1.2 存儲(chǔ)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)和存儲(chǔ)體系的實(shí)現(xiàn) 150<br>7.2 存儲(chǔ)器芯片 151<br>7.2.1 基本存儲(chǔ)位 151<br>7.2.2 存儲(chǔ)器芯片的組成 153<br>7.2.3 只讀存儲(chǔ)器 154<br>7.3 主存儲(chǔ)器 155<br>7.3.1 主存儲(chǔ)器概述 155<br>7.3.2 示例計(jì)算機(jī)的主存儲(chǔ)器組成和設(shè)計(jì) 159<br>7.4 高速緩沖存儲(chǔ)器 162<br>7.4.1 cache的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理 163<br>7.4.2 主存與cache的地址映射 164<br>7.4.3 cache的命中率、寫入與替換策略 168<br>7.5 外部存儲(chǔ)器設(shè)備 170<br>7.5.1 外部存儲(chǔ)設(shè)備概述 170<br>7.5.2 磁記錄原理與記錄方式 171<br>7.5.3 硬磁盤設(shè)備 172<br>7.5.4 光盤設(shè)備 174<br>7.5.5 U盤簡(jiǎn)介 177<br>7.6 虛擬存儲(chǔ)器 179<br>7.6.1 虛擬存儲(chǔ)器概述 179<br>7.6.2 段式虛擬存儲(chǔ)器 180<br>7.6.3 頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器 182<br>7.6.4 段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器 183<br>本章小結(jié) 185<br>習(xí)題與思考題 185<br><br>第8章 總線與輸入/輸出系統(tǒng) 188<br>8.1 總線 188<br>8.1.1 總線概述 188<br>8.1.2 總線結(jié)構(gòu) 191<br>8.1.3 總線控制 192<br>8.1.4 總線舉例 196<br>8.2 輸入/輸出系統(tǒng) 199<br>8.2.1 輸入/輸出系統(tǒng)概述 199<br>8.2.2 輸入/輸出設(shè)備 200<br>8.2.3 輸入/輸出接口 211<br>8.2.4 輸入/輸出控制方式 216<br>本章小結(jié) 222<br>習(xí)題與思考題 222<br><br>第9章 并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 224<br>9.1 基礎(chǔ)知識(shí)與基本概念 224<br>9.1.1 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的分類 224<br>9.1.2 并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能問(wèn)題 225<br>9.1.3 并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件技術(shù) 228<br>9.2 SIMD計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)介 230<br>9.3 基于共享內(nèi)存的多處理機(jī)系統(tǒng) 231<br>9.3.1 一致性內(nèi)存訪問(wèn)的UMA多處理機(jī)系統(tǒng) 232<br>9.3.2 非一致性內(nèi)存訪問(wèn)的NUMA多處理機(jī)系統(tǒng) 233<br>9.3.3 僅高速緩存訪問(wèn)的COMA多處理機(jī)系統(tǒng) 234<br>9.4 基于消息傳遞的多計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 234<br>9.4.1 大規(guī)模并行處理機(jī) 236<br>9.4.2 工作站集群 236<br>本章小結(jié) 237<br>習(xí)題與思考題 237<br>參考文獻(xiàn) 239