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第一章　概述2

1.1　语言，层次和虚拟计算机2

目录2

1.2　现代多层计算机3

1.3　多层计算机的历史发展述评5

1.4　硬件，软件，多层计算机6

1.5　进程8

1.6　本书概述10

3.1.3　DEC PDP-11

第二章　计算机系统结构13

2.1　处理机13

2.1.1　指令的执行过程18

2.1.2 指令的并行操作18

2.2　存贮器18

2.2.4　辅助存贮器24

2.3　输入／输出设备24

2.2.1　位24

2.2.3　无位24

2.2.2　存贮器编址24

2.3.1　I/O设备30

2.3.2　I/O处理机30

2.3.3　字符码30

2.3.4　误差纠正码30

2.3.5　频率相关码30

2.4　信息传输30

2.5　计算机网络35

单工，半双工和全双工传输35

异步与同步传输35

2.4.2　远距离通信35

2.4.1　数据通路35

调制35

2.6　分布式计算机37

第三章　常规机器层38

3.1　常规机器层举例38

3.2　指令格式46

3.2.1　指令格式的设计标准53

3.2.2　扩充操作码53

3.2.3　指令格式举例53

3.3　编址53

逆波兰表达式的计算68

3.3.7　堆栈地址编排68

逆波兰表示法68

3.3.6　基地址寄存器68

3.3.8　PDP-11的寻址方式68

3.3.9　编址方式讨论68

3.4　指令分类68

3.3.1　立即型地址编排68

3.3.5　变址68

3.3.4　间接地址编排68

3.3.3　寄存器地址编排68

3.3.2　直接地址编排68

3.4.7　输入／输出（I/O）指令76

3.5　数据表示方法76

3.4.6　循环计数76

3.4.5　转子指令76

3.4.4　比较和条转移指令76

3.4.3　一元操作76

3.4.1　数据传送指令76

3.4.2　二元操作76

3.5.1　整数79

3.5.2　浮点数79

3.5.3　布尔变量79

3.5.4　字符79

3.5.5　字符串79

3.5.6　阵列79

信息向量79

边界变址79

3.6　控制流程79

3.6.3　联立子程序93

3.6.5　中断93

3.6.4　陷井93

3.7　附录93

3.6.2　过程93

3.6.1　控制流程和转移93

第四章　微程序层106

4.1　处理机部件106

4.1.5　存贮器入口110

4.1.4　时钟信号110

4.1.7　处理机部件的组装110

4.2　基本操作110

4.1.6　算术运算部件和逻辑运算部件110

4.1.3　门线路110

4.1.2　总线110

4.1.1　寄存器110

4.2.1　寄存器传送112

4.2.2　存贮器读／写操作112

4.2.3　位测试112

4.3　理想的目的机层112

4.4　理想的主机层115

4.4.1　主机层寄存器117

4.4.2　主机层的ALU117

4.4.3　主机层的门电路和数据通路117

4.5　门控时序117

4.6　微程序的门控时序120

4.5.2　执行ADD指令时的门控时序120

4.5.1　子周期120

4.6.1　微指令123

4.6.2　微程序的执行123

4.6.3　双层机123

4.7　微程序设计语言123

4.7.1　GATE微指令的表示法124

4.7.2　TEST微指令的表示法124

4.8　目的机的解释程序124

4.8.1　乘法指令的解释132

4.8.2　除法指令的解释132

4.8.3　小结132

4.9　微程序层的设计132

4.9.6　微程序层小结140

4.10　微程序设计的优缺点140

4.9.5　通用微程序层与专用微程序层的比较140

4.9.3　存贮周期和重迭操作140

4.9.4　毫微秒存贮器140

4.9.1　编码域段140

4.9.2　水平结构和垂直结构的比较140

4.11　IBM370/125的微程序层141

4.11.1　IBM370/125微程序层的结构格式146

4.11.2　IBM3125微指令146

4.12　PDP-11/40微程序层146

4.12.1　PDP-11/40微程序层的结构格式153

4.12.2　UNIBUS操作153

4.12.3　PDP-11/40的微指令153

4.13　巴勒斯（BURROUGHS）B1700153

附录1．IBM3125微指令的基本功能157

附录2．B1712全部微指令的简单说明157

4.13.1　B1700的结构格式…………157

4.13.2　B1700指令系统157

附录3．B1700中寄存器和子寄存器功能158

5.1　操作系统机器层的执行160

第五章　操作系统机器层160

5.2　虚拟I/O指令162

3.1.2　CDC6000,Cyber70,Cyber170

5.2.5　Cyber70虚拟I/O176

5.2.6　PDP-11虚拟I/O176

5.2.4　IBM370虚拟I/O176

5.2.7　第三层I/O指令的比较176

5.3　虚拟指令在并行处理中的应用176

5.2.3　虚拟I/O指令的执行176

5.2.2　随机存取文件176

5.2.1　串行文件176

5.3.4　进程通信指令182

5.3.3　利用信号量进行同步182

5.4　其它的第三层指令182

5.3.2　竞态条件182

5.3.1　进程的产生和消失182

5.4.2　第三层机器的再设置185

5.5　虚拟存贮185

5.4.1　目录管理指令185

5.5.9　分段206

5.5.10　PDP-11上的虚拟存贮206

5.5.8　快存206

5.5.7　页面尺寸和碎片206

5.5.11　MULTICS虚存206

5.5.12　IBM370的虚存206

5.5.13　段虚存和I/O文件206

5.6　作业控制语言206

5.5.6　硬件图206

5.5.5　沾污位206

5.5.4　页面更换原则206

5.5.3　请求式页面调度和工作方式206

5.5.2　页面的执行过程206

5.5.1　页面206

第六章　汇编语言层208

6.1　汇编语言概述208

6.1.4　程序调谐213

6.1.3　汇编语言和PL/I语言的比较213

6.2　汇编进程213

6.1.1　什么是汇编语言213

6.1.2　汇编语言语句格式213

6.2.1　汇编程序的两次通过219

6.2.2　第一次通过219

6.2.3　第二次通过219

6.3　检测和分类219

6.3.4　分类230

6.3.7　相关技术比较230

6.3.6　HasH函数和冲突230

6.3.5　HasH编码230

6.4　宏指令230

6.3.2　线性检测230

6.3.1　检测230

6.3.3　二进制检测230

6.4.4　嵌套宏指令调用239

6.5　连接和输入装配239

6.4.7　在汇编程序中宏指令的使用239

6.4.6　嵌套宏指令的定义239

6.4.5　循环宏指令调用239

6.4.3　条件宏指令的展开239

6.4.2　带有参数的宏指令239

6.4.1　宏指令的定义，调用和展开239

6.5.1　连接程序的任务249

6.5.2　目的模块的结构249

6.5.3　装配时间和动态再定位249

6.5.4　动态连接249

第七章 多层机器249

7.1　实现新的机器层的方法249

7.1.3　子程序的扩展253

通用宏指令处理程序253

7.2　多层机器的结构设计253

7.1.1　解释253

7.1.2　翻译253

7.2.1　“上—下”设计法256

7.2.2　“下—上”设计法256

7.2.3　“中—外”设计法256

7.3　程序的可携带性256

7.3.1　通用程序编制语言264

7.3.2　强制法264

7.3.3　UNCOL264

7.3.4　自身虚拟机264

7.3.5　模拟法264

7.3.6　网络264

7.4　自虚拟机264

自修改通道程序274

虚拟机故障和异常情况274

虚拟机I/O的模拟274

7.4.3　自虚拟机的实现274

影象页面表274

7.5　高层机器结构274

7.4.1　IBM VM/370系统274

机密数据的保护274

操作系统测试274

自虚拟机和分时274

7.4.2　自虚拟机的目的274

7.5.1　寻址方式和解说符282

7.5.2　高层机器指令282

7.5.3　高层机器的优缺点282

3.1.1　IBM系统／360和系统／370