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目 录1

第一章计算机的数制、码制及其运算1

1.1数制及其转换1

1.2原码、补码和反码4

1.3数的定点表示和浮点表示7

1.4数字化信息编码及校验10

1.5算术运算16

1.6逻辑运算与逻辑电路24

习题30

第二章计算机组成31

2.1计算机系统概述31

2.2计算机硬件的基本组成36

2.3 中央处理器CPU37

2.4存储器52

2.5输入输出设备58

习题59

第三章指令系统60

3.1指令系统的分类60

3.2指令格式67

3.3数据表示70

3.4寻址（编址）方式72

3.5指令系统的兼容性75

3.6 精简指令系统计算机（RISC）的指令系统75

3.7指令系统举例79

习题88

第四章 中央处理器CPU90

4.1 CPU在计算机系统中的作用91

4.2 CPU的组成92

*4.3控制器的实现原理94

*4.4流水线组织98

*4.5 RISC的硬件结构101

习题109

第五章存储器系统111

5.1存储体系的形成111

5.2主存储器113

*5.3虚拟存储器119

*5.4 高速缓冲存储器Cache123

*5.5存储保护125

习题127

第六章输入输出系统129

6.1 常用的输入输出设备129

6.2辅助存储器131

6.3输入输出控制器及其接口138

6.4 输入输出系统的工作方式144

*6.5计算机网络的简单介绍149

*6.6 计算机输入输出设备的发展趋势157

习题163

*第七章可靠性、安全性和系统性能评价初步165

7.1计算机的可靠性165

7.2计算机的故障、诊断和容错技术168

7.3数据安全与保密171

7.4计算机性能测试和性能评价174

7.5模拟与仿真概念180

习题181

*第八章并行处理计算机183

8.1并行性概念及计算机分类183

8.2向量计算机184

8.3阵列处理机191

8.4 多处理机193

8.5数据流计算机简介197

习题199

附录习题答案200

参考文献205