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第一章 计算机系统概述1

1.1 计算机的基本概念1

1.1.1 什么是电子数字计算机1

1.1.2 电子数字计算机的特点1

1.1.3 计算机的分类2

1.1.4 计算机的主要技术指标2

1.2 计算机的基本结构3

1.2.1 “存储程序控制”的概念3

1.2.2 冯·诺依曼计算机结构框图3

1.2.3 计算机各功能部件简介4

1.3 计算机的工作过程5

1.3.1 计算机处理一般问题的步骤5

1.3.2 计算机算题程序的编制方法5

1.3.3 计算机执行指令的过程8

1.4 计算机软件系统8

1.4.1 计算机软件的组成和分类8

1.4.2 计算机软件与硬件的相互关系9

1.5 计算机的应用领域及发展趋势9

1.5.1 计算机的应用领域简介9

1.5.2 计算机的发展趋势9

1.6 历届试题分析与习题11

1.6.1 例题选解11

1.6.2 习题与答案11

第二章 数据信息在计算机中的表示13

2.1 进位计数制的基本概念13

2.1.1 进位计数制13

2.1.2 二进制数14

2.2 进位计数制间的相互转换15

2.2.1 计算机中常用的几种进位计数制15

2.2.2 进位计数制间的相互转换15

2.3 带符号数的表示方法18

2.3.1 机器数和真值18

2.3.2 机器数的原码表示法19

2.3.3 机器数的补码表示法20

2.3.4 机器数的移(增)码表示法23

2.3.5 机器数的反码表示法24

2.3.6 各种码制的比较和小结25

2.4 字符代码25

2.4.1 二--十进制数的编码25

2.4.2 标准化代码27

2.5 计算机中常用的校验码29

2.5.1 奇偶校验码的编码方式29

2.5.2 海明校验码的编码方式及实现30

2.5.3 循环冗余校验码的编码方式及实现31

2.6 汉字编码33

2.6.1 基本概念33

2.6.2 汉字的编码与输入33

2.6.3 汉字的存储34

2.6.4 汉字的输出35

2.7 数的小数点表示--定点数和浮点数35

2.7.1 定点数35

2.7.2 浮点数36

2.8 计算机中数的数据格式40

2.8.1 数的表示单位--位40

2.8.2 字节和字40

2.8.3 非压缩型与压缩型十进制数40

2.8.4 固定长度数41

2.8.5 可变长度数41

2.9 历届试题分析与习题43

2.9.1 例题选解43

2.9.2 习题与答案45

第三章 运算方法及运算电路48

3.1 数的逻辑运算48

3.1.1 基本逻辑运算48

3.1.2 逻辑代数48

3.1.3 逻辑问题的表达方法50

3.1.4 逻辑表达式的化简52

3.1.5 逻辑电路54

3.2 数的算术运算66

3.2.1 定点数的运算66

3.2.2 浮点数的运算80

3.3 十进制数的运算82

3.3.1 十进制加法运算82

3.3.2 十进制减法运算83

3.3.3 十进制乘法运算83

3.3.4 十进制除法运算83

3.4 历届试题分析与习题83

3.4.1 例题选解83

3.4.2 习题与答案86

第四章 指令系统90

4.1 指令90

4.1.1 指令格式90

4.1.2 常见的寻址方式92

4.1.3 指令的类型97

4.2 指令格式的比较99

4.2.1 对指令系统的基本要求99

4.2.2 选择指令格式的基本因素100

4.3 机器语言与汇编语言100

4.3.1 机器语言100

4.3.2 汇编语言100

4.4 指令系统举例101

4.4.1 CASL汇编语言的硬件结构--COMET机简介101

4.4.2 CASL的指令格式101

4.4.3 CASL指令的寻址方式102

4.4.4 CASL指令应用举例102

4.5 程序的执行流程109

4.5.1 顺序控制109

4.5.2 超前控制111

4.5.3 流水线控制111

4.6 历届试题分析与习题112

4.6.1 例题选解112

4.6.2 习题与答案114

第五章 中央处理器与各主要部件的关系117

5.1 中央处理器的功能和组成117

5.1.1 中央处理器的功能117

5.1.2 中央处理器的结构框图117

5.1.3 运算器--计算机的加工处理部件119

5.1.4 控制器122

5.2 中断系统134

5.2.1 中断的基本概念134

5.2.2 中断系统的基本功能135

5.3 总线结构139

5.3.1 总线的基本概念139

5.3.2 常见的总线类型140

5.3.3 总线控制逻辑141

5.4 一条指令在计算机中的执行过程143

5.4.1 指令的流向143

5.4.2 数据的流向144

5.5 CPU与存储器的联系及其接口145

5.6 主机与外围设备的联系及其接口145

5.6.1 主机与外围设备间的数据通路145

5.6.2 主机与外围设备之间的信息交换方式146

5.7 历届试题分析与习题146

5.7.1 例题选题146

5.7.2 习题与答案148

第六章 存储器系统151

6.1 存储器的基本概念151

6.1.1 存储器的功能151

6.1.2 存储单元的分配151

6.1.3 存储器的分类及应用场所152

6.1.4 存储器的主要指标152

6.1.5 存储器的层次结构154

6.1.6 存储器的原理结构框图155

6.2 半导体存储器157

6.2.1 半导体存储元电路157

6.2.2 半导体存储器全译码芯片159

6.2.3 半导体RAM的组成及其寻址164

6.2.4 半导体只读存储器166

6.3 主存储器的组织167

6.3.1 多体存储器168

6.3.2 多体交叉存储器168

6.4 高速缓冲存储器Cache169

6.4.1 Cache的特点和工作原理169

6.4.2 Cache的组织和管理171

6.5 辅助存储器173

6.5.1 辅助存储器的组成框图173

6.5.2 磁表面存储元的读写原理173

6.5.3 磁表面记录方式175

6.5.4 磁表面存储器的主要技术指标177

6.5.5 磁带存储器178

6.5.6 磁盘存储器179

6.6 虚拟存储器183

6.6.1 基本概念183

6.6.2 虚拟存储器的工作原理及使用方法184

6.6.3 存储管理部件189

6.7 其它存储器190

6.7.1 磁心存储器190

6.7.2 磁泡存储器191

6.7.3 光盘存储器191

6.8 历届试题分析与习题195

6.8.1 历届程序员级试题分析195

6.8.2 历届高级程序员级试题分析197

6.8.3 习题202

第七章 输入输出系统204

7.1 输入输出系统概述204

7.1.1 I/O系统结构204

7.1.2 I/O控制方式205

7.2 外围设备206

7.2.1 输入设备206

7.2.2 输出设备210

7.2.3 数据通信设备214

7.2.4 过程控制设备214

7.2.5 汉字处理设备215

7.3 输入输出总线和接口218

7.3.1 输入/输出总线218

7.3.2 输入/输出接口223

7.4 输出/输出控制227

7.4.1 程序直接控制方式227

7.4.2 程序中断控制方式227

7.4.3 直接存储器存取(DMA)方式232

7.4.4 I/O通道控制方式236

7.4.5 外围处理机(IOP)241

7.5 历届试题分析与习题242

7.5.1 程序员级1987-1990年有关I/O系统的试题分析242

7.5.2 高级程序员级1987-1990年度试题中有关I/O操作的试题分析244

7.5.3 习题247

参考文献249