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目录1

第一章　引论1

§1-1　计算机与技术革命1

一、科学计算与工程设计1

二、过程控制2

三、数据处理2

四、智能模拟2

§1-2　计算机基本组成及功能3

一、基本概念3

二、基本组成及功能4

三、现代计算机的硬件组成7

§1-3　计算机系统9

§1-4　计算机的发展过程11

第二章　计算机的运算基础14

§2-1　计算机中的数制14

§2-2　数的原码、补码、反码及移码表示15

一、机器数与真值15

二、原码表示法16

三、补码表示法17

四、反码表示法24

五、移码表示法25

§2-3　数的定点表示与浮点表示27

一、定点表示法27

二、浮点表示法28

一、二—十进制（BCD）编码32

§2-4　数的几种编码32

二、字符编码39

三、数据校验码43

第三章　指令系统49

§3-1　指令功能及存贮程序原理49

一、指令功能49

二、存贮程序原理50

三、指令的字长50

§3-2　指令格式51

一、四地址指令51

三、二地址指令52

二、三地址指令52

四、一地址指令53

五、寄存器—寄存器型指令54

六、堆栈指令54

§3-3　寻址方式55

一、直接地址方式56

二、变址寻址方式56

三、相对寻址方式57

四、间接寻址方式58

五、自动变址寻址方式59

六、基址寄存器寻址方式60

§3-4　指令分类61

七、立即寻址方式61

一、按操作数据的类型分类62

二、按指令操作性质分类63

§3-5　PDP-11计算机指令系统与VAX-11计算机65

一、寻址方式66

二、PDP-11计算机基本指令系统69

三、VAX-11系列计算机75

§3-6　指令系统的仿真与模拟77

第四章　计算机数据处理部件79

§4-1　加法器及快速进位链80

一、全加器及串行进位加法器80

二、并行进位加法器82

三、快速进位链84

§4-2　定点数据处理部件86

一、定点加减运算86

二、定点乘法运算89

三、定点除法运算92

四、逻辑运算99

五、寄存器及数据通路101

六、定点数据处理部件举例112

§4-3　浮点数据处理部件115

一、浮点四则运算115

二、浮点数据处理部件的功能与结构124

§4-4　位片式结构的数据处理部件128

一、位片式器件AM2900系列129

二、位片结构数据处理部件举例139

第五章　主存贮器及存贮系统结构144

§5-1　存贮器的基本结构及分类146

一、存贮器的基本结构及术语146

二、存贮器的分类148

三、存贮器系统结构150

§5-2　磁芯存贮器简介152

§5-3　半导体存贮器154

一、MOS型随机存贮器155

二、双极型静态随机存贮器172

§5-4　多模块交叉存贮技术174

一、交叉存贮基本原理174

二、存贮器控制逻辑177

§5-5　高速缓冲存贮器179

一、高速缓冲存贮器的基本原理179

二、高速缓冲存贮器举例180

§5-6　虚拟存贮技术的基本原理185

§5-7　存贮空间的扩充188

一、页地址扩充189

二、页—块地址扩充190

第六章　随机逻辑控制组织191

§6-1 控制器的功能及其基本结构192

一、指令控制逻辑193

五、中断控制逻辑196

四、数据总线控制逻辑196

三、微操作控制逻辑196

二、时序控制逻辑196

六、控制台控制逻辑197

§6-2　时序控制197

一、时序控制方式197

二、指令周期与CPU周期198

三、节拍200

四、工作脉冲201

五、CPU与主存的同步202

§6-3　常规逻辑的控制组织举例203

一、机器结构206

二、CPU周期状态与指令流程图206

四、微操作命令综合209

三、指令操作时间表209

§6-4　可编程序逻辑阵列PLA的控制组织217

一、PLA的原理、结构及特点217

二、用PLA进行逻辑设计223

三、PLA控制组织举例227

§6-5　高性能计算机的LSI随机逻辑234

——门阵列及PAL234

一、门阵列234

二、可编程序阵列逻辑PAL238

第七章　微程序控制组织252

§7-1　微程序设计的基本原理252

一、微程序设计中有关术语253

二、微程序控制器的组成及工作原理254

三、微程序方案的特点255

§7-2　微指令方案256

一、水平型微指令256

二、垂直型微指令258

三、毫微指令260

§7-3　微程序的顺序控制262

一、后继微地址的增量方式263

二、后继微地址的断定方式264

§7-4　微操作的时序266

一、微周期266

三、微指令的并行工作方式267

二、微指令的串行工作方式267

§7-5　微程序设计举例272

一、数据通路272

二、微指令格式273

三、微程序控制器274

四、微程序举例274

§7-6　控制存贮器的实现279

一、随机存贮器作控存279

二、固定存贮器作控存280

三、可改写PROM（EPROM）282

四、可编程序逻辑阵列（PLA）283

§7-7　位片式微程序控制器AM2910283

一、逻辑结构284

二、指令系统285

三、微子程序与微程序循环289

第八章　中断系统与输入输出设备290

§8-1　I/O设备的种类和特性290

§8-2　输入输出控制方式294

一、程序驱动方式295

二、程序中断方式296

三、直接存贮器访问方式297

四、输入输出处理机方式300

§8-3　输入输出接口与通信301

一、基本I/O接口的组成和工作原理301

二、计算机通信与串行接口305

§8-4　中断响应与中断处理312

一、中断请求313

二、中断响应313

三、中断周期与中断向量314

四、中断排队与中断识别314

五、中断处理315

§8-5　外存贮器315

一、存贮原理和记录方式316

二、磁盘存贮器321

三、软磁盘328

§8-6　通道操作与DMA接口333

一、通道接口与操作原理334

二、通用可编程序DMA接口336

第九章　系统配置及性能评价343

§9-1　性能评价343

一、性能指标343

二、性能评价的类型344

三、评价技术344

§9-2　应用对系统的要求348

一、数据处理348

二、科学计算349

三、实时控制349

四、通信控制350

一、用户对系统的要求351

五、社会生活各领域351

§9-3　计算机系统配置确定的原则351

二、系统配置的选择原则352

§9-4　微型机性能比较及应用选择353

一、4位机354

二、8位机354

三、16位微型机354

四、32位微型机355

§9-5　系统配置举例357

一、微型机系统357

二、科学计算用计算机系统359

参考文献362