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第一章 绪论1

1．1 计算机及其发展史1

1．1．1 啊！计算机1

1．1．2 计算机的巨大作用与深远意义3

1．1．3 计算机发展简史5

1．2 计算机系统组成8

1．2．1 存储程序原理8

1．2．2 计算机硬件系统9

1．2．3 计算机软件系统13

1．2．4 计算机系统层次结构15

1．3 计算机的性能指标和分类17

1．3．1 计算机的性能指标18

1．3．2 计算机的工作特点22

1．3．3 计算机的分类22

1．4 计算机的应用与发展25

1．4．1 计算机的应用26

1．4．2 计算机的发展30

习题32

第二章 指令系统——程序员的计算机33

2．1 计算机中数据表示33

2．1．1 整数数据（定点数据）表示34

2．1．2 浮点数据表示38

2．1．3 字符串数据表示43

2．1．4 堆栈数据表示48

2．1．5 向量数据表示*50

2．1．6 数据表示小结53

2．2 计算机指令的格式54

2．2．1 指令的格式54

2．2．2 指令系统的分类60

2．3 基本指令和指令类型61

2．3．1 数据传送指令64

2．3．2 算术逻辑运算指令65

2．3．3 数据转换指令66

2．3．4 程序控制指令67

2．3．5 输入输出指令71

2．3．6 系统控制指令71

2．4 寻址技术72

2．4．1 基本寻址技术72

2．4．2 复合寻址方式78

2．4．3 寻址方式举例79

2．5 指令系统的设计85

2．5．1 指令系统设计的要求85

2．5．2 精简指令系统87

2．5．3 指令系统设计实例89

2．6 小结95

习题96

第三章 运算方法与运算器98

3．1 逻辑运算及常用算术微操作98

3．1．1 逻辑微操作98

3．1．2 移位微操作102

3．1．3 算术微操作107

3．2 定点加（减）法运算109

3．2．1 二进制加（减）法运算109

3．2．2 二进制补码加法器112

3．2．3 多功能算术逻辑运算部件ALU115

3．2．4 十进制加法器119

3．3 定点乘法运算121

3．3．1 原码一位乘法122

3．3．2 补码一位乘法125

3．3．3 快速乘法134

3．4．1 原码一位除法141

3．4 定点除法运算141

3．4．2 补码一位除法：加减交替法147

3．4．3 补码一位除法：比较法154

3．4．4 快速除法156

3．5 浮点运算方法160

3．5．1 浮点加（减）运算160

3．5．2 浮点乘法运算164

3．5．3 浮点除法运算166

3．6 运算器组织168

3．6．1 运算器的基本结构168

3．6．2 运算器组成实例171

3．6．3 位片式运算器174

3．6．4 浮点运算器174

习题177

4．1 指令结构181

第四章 控制器181

4．1．1 实例计算机的程序员界面——指令系统和数据表示182

4．1．2 实例计算机指令的定义183

4．2 控制器的基本设计技术186

4．2．1 控制器的基本组织186

4．2．2 基本控制器的设计189

4．3 指令流控制和复杂指令的设计200

4．3．1 计算机指令流的控制200

4．3．2 局部控制周期技术203

4．3．3 组合逻辑控制器设计总结206

4．4 寄存器传送语言207

4．5 微程序控制器技术208

4．5．1 微程序控制基本概念208

4．5．2 微程序控制基本原理210

4．5．3 实例计算机的微程序实现213

4．6．1 微命令控制信号编码与微指令格式217

4．6 微程序的技术问题217

4．6．2 微指令顺序控制222

4．6．3 微程序控制器小结225

4．7 外部信号对计算机的控制226

4．7．1 中断226

4．7．2 中断系统及其实例230

4．7．3 直接存储器访问DMA234

习题237

第五章 总线238

5．1 计算机的模块结构和互连238

5．2 总线的结构239

5．2．1 总线通道的组成240

5．2．2 总线上的设备242

5．2．3 总线接口243

5．2．4 总线控制器245

5．3 总线的设计和使用246

5．3．1 总线的宽度246

5．3．2 总线的类型246

5．3．3 总线的仲裁248

5．3．4 总线的定时方式255

5．3．5 总线的数据传送方式258

5．4 总线与系统262

5．4．1 单总线系统262

5．4．2 多总线系统263

5．5 总线实例264

5．5．1 微处理器总线265

5．5．2 PCI总线270

习题279

参考文献280