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目录1

第一章计算机存储设备1

1-1概述1

1-1.1存储器的性能指标及基本存取方式1

1-1.2构成存储器的器件和媒体4

1-2磁心存储器5

1-2.1单个磁心存储代码的原理5

1-2.2电流重合法存储器矩阵结构（3D存取方式）6

1-2.3磁心的基本特性9

1-2.3.1矩形性9

1-2.3.2开关时间10

1-2.3.3温度特性11

1-2.4线选法存储器（2D存取方式）11

1-2.5两度半存储器（2(1/2)D）13

1-2.6地址选择（译码）系统15

1-2.6.1二管／线电流译码器15

1-2.6.2四管／线电流译码器16

1-2.7电流重合法（3D3W）存储器举例17

1-2.8磁心存储器的检查21

1-2.8.1磁心存储器的硬件检查21

1-2.8.2磁心存储器的软件检查（程序检查）23

1-2.9.1可靠工作范围26

1-2.9三种结构磁心存储器的性能评价26

1-2.9.2存取速度28

1-2.9.3存储器的价格28

1-3半导体存储器30

1-3.1存储单元电路30

1-3.1.1双极型存储单元电路30

1-3.1.2ECL存储单元31

1-3.1.3 MOS存储单元31

1-3.2存储器芯片（全译码存储单元）35

1-3.3半导体存储器的组成39

1-3.4 MOS存储器举例40

1-3.3.2逻辑字数WL起过每片集成电路上的位数时存储器的构成40

1-3.3.1逻辑字数WL等于每片集成电路上位数的存储器的组成40

1-3.4.1存储器系统负载分析41

1-3.4.2存储器组成42

1-3.4.3存储系统的刷新和控制器48

1-3.5磁心和半导体存储器的性能比较53

1-4只读存储器（ROM）54

1-4.1 MOS掩模编程序只读存储器工作原理54

1-4.1.1存储矩阵56

1-4.1.2位选择电路（纵向选择输出译码）57

1-4.2可编程序只读存储器（PROM）工作原理58

1-4.2.1双极型PROM58

1-4.2.2 MOS型PROM62

1-5.1概述64

1-5磁表面存储器——外存64

1-5.2数字磁记录方式67

1-5.2.1归零制记录方式（RZ）制68

1-5.2.2不归零制记录方式（NRZ）制70

1-5.2.3调频制记录方式72

1-5.2.4调相制记录方式（PM）制77

1-5.3各种记录方式的比较79

1-5.4磁带存储器81

1-5.4.1磁带机所使用的磁带81

1-5.4.2磁带存储器的组成及工作原理82

1-5.4.3磁带拖带机构84

1-5.4.4带盘驱动机构和磁带缓冲器86

1-5.5磁盘存储器87

1-5.5.1概述87

1-5.5.2磁盘存储器的组成90

1-5.5.3浮动磁头92

1-5.5.4磁头定位及驱动系统93

1-5.5.5塑料软磁盘95

第一章小结及思考题96

第二章存储系统结构98

2-1存储系统的层次结构98

2-2虚拟存储技术101

2-2.1存储空间的扩充和管理问题101

2-2.2虚拟存储器104

2-2.3小型计算机和微型计算机系统地址空间的扩充与存储管理106

2-2.3.1页地址扩充107

2-3.3.2页——块地址扩充107

2-3.3.3上下界限方式108

2-3多模块交叉存储技术110

2-4相联（联想）存储器112

2-5高速缓冲存储器115

第二章小结及思考题116

第三章输入／输出设备119

3-1概述119

3-2穿孔数据读入装置120

3-2.1纸带输入机120

3-2.1.1纸带输入机的读数机构121

3-2.1.2输纸机构122

3-2.2卡片输入机123

3-3穿孔输出设备126

3-3.1穿孔机构126

3-3.2输纸机构及松纸机构127

3-3.3纸带穿孔机控制逻辑128

3-4打印装置129

3-4.1控制台打字机131

3-4.1.1球形控制台打字机的基本原理131

3-4.1.2键及键盘135

3-4.1.3键盘编码器135

3-4.1.5控制台打字机控制逻辑138

3-4.1.4键码同步脉冲的产生138

3-4.2.1行式印刷机的工作原理141

3-4.2行式印刷机141

3-4.2.2行式印刷机的打印系统142

3-4.2.3行式印刷机的控制逻辑145

3-5数据显示装置149

3-5.1字符显示器的组成及工作原理150

3-5.2字符发生器152

3-5.3字符显示器举例154

第三章小结及思考题159

4-1引言160

4-1.1外围设备160

第四章外围接口与通道160

4-1.2外围设备和计算机主机相比的主要特点161

4-1.3设备控制器与外围接口161

4-1.4主机与外围设备交换数据的控制方式162

4-1.4.1直接程序控制方式162

4-1.4.2中断控制方式163

4-1.4.3直接访问主存方式（DMA）163

4-1.4.4通道控制方式164

4-1.5外围设备的调度管理165

4-2系统部件之间的通讯167

4-2.1系统连接的方式168

4.2.1.1数据传送通路的连接方式168

4-2.1.2状态／控制信号的连接方式170

4-2.2设备选择171

4-2.2.1独立I/O选择方式171

4-2.2.2和主存统一编址的I/O设备选择方式172

4-2.3通讯联络控制信号174

4-3直接程序控制输入／输出177

4-4中断控制输入／输出方式179

4-4.1中断（Interrupt）179

4-4.2中断控制系统180

4-4.2.1中断控制系统的共同要求和基本结构180

4-4.2.2中断控制逻辑185

4-4.2.3中断响应和返回过程188

4-4.3中断方式输入／输出196

4-5 DMA输入／输出方式200

4-6通道控制输入／输出205

4-6.1通道的类型205

4-6.2通道命令和通道程序208

4-6.3通道工作过程210

4-7外围接口213

4-7.1外围接口的基本类型214

4-7.2并行接口的结构214

4-7.3串行接口的结构217

4-7.4输入／输出接口程序219

第四章小结及思考题220

5-1引言224

第五章系统软件224

5-2语言处理程序225

5-2.1汇编语言和汇编程序226

5-2.1.1指令语句和汇编命令226

5-2.1.2汇编程序228

5-2.1.3宏指令及宏汇编程序232

5-2.2从算法语言源程序到机器代码程序的翻译过程234

5-3编辑程序（Editor）236

5-4输入／输出系统程序238

5-4.1输入／输出执行程序239

5-4.1.1IOT指令和I/O命令239

5-4.1.2 IOX程序241

5-5装入程序（Loader）244

5-5.1绝对装入程序244

5-5.2可重定位（浮动）装入程序244

5-5.3连接装入程序245

5-5.4初始装入程序247

5-6调整程序（Debugging Drogram）251

5-7操作系统（Operating System）253

5-7.1基本概念253

5-7.2操作系统的基本类型256

5-7.2.1批处理系统257

5-7.2.2分时系统258

5-7.2.3实时系统259

5-7.3人机通讯260

5-7.3.1命令方式260

5-7.3.2程序请求方式261

5-7-4监控程序（Monitor）263

5-7.4.1监控程序的基本功能264

5-7.4.2监控程序的数据库（Data base）264

5-7.4.3监控程序结构267

第五章小结及思考题269

第六章计算机系统的组成273

6-1前言273

6-2.1存储程序控制设计思想概要278

6-2计算机系统的组成278

6-2.2计算机系统的基本组成部份280

6-3计算机系统结构的剖析281

6-3.1从实现信息处理功能的角度对计算机系统层次结构的剖析281

6-3.2从硬件构造的角度对计算机系统层次结构的剖析283

6-3.2.1系统级284

6-3.2.2寄存器传送级288

6-3.2.3逻辑线路级290

6-3.2.4电子线路级292

6-3.2.5元器件和设备级292

6-3.3从系统组织的角度看计算机的层次结构293

第六章小结及思考题296