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第1章 绪论1

1.1电子计算机的产生与发展1

1.2微处理器与微型计算机的产生与发展6

1.3中国电子计算机事业的发展历程8

1.4电子计算机的应用10

习题112

第2章 电子计算机的基本结构14

2.1冯·诺依曼计算机模型14

2.2电子计算机的组成结构16

2.2.1电子计算机的基本组成16

2.2.2计算机体系结构、计算机组成与计算机实现18

2.2.3计算机系统的层次结构23

2.3计算机系统的分类25

2.3.1综述25

2.3.2弗林分类法26

2.4电子计算机的性能评价27

2.5电子计算机的特点与发展趋势31

2.5.1电子计算机的特点31

2.5.2电子计算机发展的动力32

2.5.3电子计算机的发展趋势34

习题236

第3章 电子计算机中信息的表示与运算41

3.1电子计算机中数据的表示41

3.1.1定点数的表示41

3.1.2浮点数的表示45

3.2定点数运算48

3.2.1逻辑运算48

3.2.2移位运算50

3.2.3加法与减法运算52

3.2.4乘法运算54

3.2.5除法运算60

3.3浮点数的运算64

3.3.1浮点数加、减运算64

3.3.2浮点数乘、除运算66

3.4面向错误检测与纠错的数据编码66

3.5电子计算机中字符的表示71

3.6面向存储与传输的数据编码76

习题379

第4章 处理器82

4.1处理器的指令集82

4.1.1概述82

4.1.2指令的操作码与操作数83

4.1.3寻址方式84

4.1.4指令的基本功能87

4.1.5指令的格式90

4.1.6面向多媒体数据处理的增强指令91

4.2处理器的组成与工作过程93

4.2.1处理器的基本功能和基本组成93

4.2.2计算机的工作过程96

4.2.3采用流水线技术的处理器100

4.2.4处理器的指令级并行技术107

4.3 Intel 80x86系列微处理器110

4.3.1 Intel 8086／8088微处理器110

4.3.2 Intel 80286， 80386和80486微处理器119

4.3.3 Intel Pentium系列微处理器122

4.4从CISC到RISC126

4.4.1 RISC产生的背景126

4.4.2 RISC的定义128

4.5 ARM系列微处理器129

4.5.1 ARM概述129

4.5.2 ARM微处理器的模式、工作状态和寄存器组织130

4.5.3 ARM微处理器的存储器组织和寻址方式133

4.5.4 ARM微处理器的指令集135

4.6多核处理器142

4.6.1多核处理器的产生背景142

4.6.2多核处理器的发展历程145

4.6.3多核处理器的发展趋势146

习题4147

第5章 总线技术150

5.1总线概述150

5.2总线的设计与实现152

5.3总线控制155

5.3.1总线仲裁155

5.3.2总线通信控制159

5.4总线的性能指标162

5.5总线标准164

5.5.1微型计算机系统总线标准164

5.5.2微型计算机局部总线标准167

5.5.3 I／O总线标准举例169

习题5170

第6章 存储系统172

6.1存储器的分类与性能评价172

6.1.1存储器的分类172

6.1.2存储器的性能评价173

6.2存储器访问的局部性原理与层次结构存储系统173

6.2.1存储器访问的局部性原理173

6.2.2层次结构存储系统174

6.3半导体存储器176

6.3.1随机访问半导体存储器RAM176

6.3.2只读半导体存储器ROM183

6.4主存储器185

6.4.1主存储器组成185

6.4.2提高主存储器访问带宽的方法188

6.4.3奔腾微机主存储器组成190

6.4.4存储芯片的发展191

6.5高速缓冲存储器Cache194

6.5.1 Cache的工作原理194

6.5.2地址映像与变换197

6.5.3替换算法204

6.5.4写入策略205

6.5.5两级Cache与分裂型Cache206

6.5.6 Cache的性能评价207

习题6208

第7章 8086／8088汇编语言程序设计210

7.1引言210

7.2顺序结构程序设计215

7.3分支结构程序设计227

7.4循环结构程序设计230

7.5字符串操作程序设计238

7.6宏、条件汇编与重复汇编242

7.7子程序设计249

7.8 8086／8088微处理器的其他指令与应用257

习题7262

第8章 输入／输出接口与中断系统265

8.1输入／输出技术的发展265

8.2输入／输出接口的基本组成267

8.2.1 I／O接口的概念267

8.2.2 I／O接口的功能与组成267

8.2.3 I／O接口的编址与控制方法270

8.3中断系统272

8.3.1程序中断的目的和原理272

8.3.2中断处理过程和中断服务程序273

8.3.3多重中断及处理274

8.3.4中断接口电路275

8.3.5微型计算机的中断系统279

8.3.6微型计算机的保护模式中断283

8.4 DMA技术283

8.4.1 DMA工作原理283

8.4.2 DMA控制器8237A285

8.5常见的标准输入／输出接口289

8.5.1接口的分类289

8.5.2打印机并行口290

8.5.3 RS-232串行口291

8.5.4 USB接口294

8.5.5无线接口简介295

习题8297

第9章 计算机外部设备299

9.1计算机的辅助存储器系统299

9.1.1硬盘系统的组成与工作原理299

9.1.2光盘系统的组成与工作原理304

9.2计算机常用显示设备及其基本原理307

9.2.1阴极射线管显示器的基本原理307

9.2.2液晶显示器的基本原理309

9.3打印机的基本原理310

9.3.1激光打印机的基本原理310

9.3.2喷墨打印机的基本原理312

9.3.3针式打印机的基本原理313

9.4计算机常用的输入设备314

9.4.1键盘的基本原理314

9.4.2鼠标的基本原理315

9.4.3触摸屏的基本原理316

9.4.4光笔的基本原理316

习题9317

附录318

附录A 图灵奖历年获得者318

附录B 数制及其转换320

附录C EBCDIC码323

附录D 8086／8088指令格式324

附录E 相联存储器325

参考文献328