本书是为高职高专计算机及相关专业编写的教材。
本书深入浅出地介绍了计算机组成原理的相关知识,主要内容包括计算机的硬件组成,计算机常用逻辑电路设计,计算机中数据的表示方法,计算机存储系统、指令系统及寻址方式,**处理器,总线系统和微程序控制计算机的设计,并通过实训将理论知识与实际应用结合起来。
本书适合高职高专学生使用,也可作为计算机应用技术及管理人员的参考书。

第1章 计算机系统概论
1.1 计算机的硬件系统
1.1.1 冯·诺依曼计算机
1.1.2 计算机硬件组成
1.2 计算机的软件系统
1.2.1 系统软件
1.2.2 应用软件
1.2.3 计算机系统的层次结构
1.3 计算机系统的发展与应用
1.3.1 计算机的发展简史
1.3.2 计算机的分类
1.3.3 计算机的应用领域
1.4 现代计算机设计技术
1.4.1 精简指令集计算机
1.4.2 嵌入式计算机
本章小结
习题1
第2章 计算机的逻辑部件
2.1 数字逻辑与数字电路
2.1.1 逻辑代数的基本知识
2.1.2 常见的门电路
2.2 常用的组合逻辑电路设计
2.2.1 加法器
2.2.2 译码器设计
2.2.3 移位寄存器
2.2.4 计数器设计
2.3 EDA技术
2.3.1 EDA技术简介
2.3.2 EDA技术应用
2.4 硬件描述语言VHDL
2.4.1 VHDL语言程序格式
2.4.2 VHDL语言的应用
2.5 实例解析
本章小结
习题2
第3章 运算方法和运算部件
3.1 数字化信息编码
3.1.1 数字化信息编码的概念
3.1.2 二进制编码和码制转换
3.2 常用的数据表示
3.2.1 真值与机器数
3.2.2 机器码
3.2.3 定点数和浮点数
3.3 二进制数值数据的编码与运算算法
3.3.1 原码、反码和补码
3.3.2 补码加减法运算规则
3.3.3 补码加减法运算部件
3.3.4 定点原码一位乘法运算
3.3.5 定点原码一位乘法运算部件
3.3.6 定点补码一位乘法运算
3.3.7 定点原码一位除法运算
3.3.8 定点补码一位除法运算
3.3.9 定点运算部件
3.4 浮点数与浮点运算器
3.4.1 浮点数描述
3.4.2 浮点数的加减法运算
3.4.3 浮点数的乘法运算
3.5 数据校验码
3.5.1 奇偶校验码
3.5.2 海明校验码
3.5.3 循环冗余校验码
3.6 实例解析
本章小结
习题3
第4章 存储系统
4.1 ���算机存储系统组织方式
4.2 半导体存储器芯片介绍
4.2.1 SRAM芯片的结构和工作原理
4.2.2 DRAM芯片的结构和工作原理
4.2.3 ROM的结构和原理
4.2.4 相联存储器
4.3 主存储系统
4.3.1 位扩展
4.3.2 字扩展
4.3.3 字位扩展
4.4 高速缓冲存储器Cache
4.4.1 Cache基本原理
4.4.2 地址映像
4.4.3 替换策略及更新策略
4.5 虚拟存储系统
4.5.1 页式存储系统
4.5.2 段式虚拟存储
4.5.3 段页式虚拟存储
4.6 外存设备与磁盘阵列技术
4.6.1 外存设备概述
4.6.2 磁盘设备的组成与运行原理
4.6.3 光盘设备的组成与运行原理
4.6.4 磁盘阵列技术与容错支持
4.7 实例解析
本章小结
习题4
第5章 指令系统
5.1 指令系统概述
5.2 指令格式
5.2.1 操作码
5.2.2 地址码
5.3 操作数的存储及其寻址方式
5.3.1 操作数的类型
5.3.2 操作数存储方式
5.3.3 数据的寻址方式
5.4 指令系统功能设计
5.4.1 常见指令类型
5.4.2 指令系统设计思想
5.4.3 指令系统举例
5.5 指令系统的发展
5.6 实例解析
本章小结
习题5
第6章 **处理器
6.1 CPU的功能和构成
6.1.1 CPU的功能
6.1.2 CPU的主要寄存器
6.1.3 CPU的组成
6.1.4 CPU的主要技术参数
6.2 控制器
6.2.1 控制器的功能
6.2.2 控制器的组成
6.2.3 控制器的实现方式
6.3 指令周期
6.3.1 指令周期的基本概念
6.3.2 非访存指令周期
6.3.3 访存指令周期
6.3.4 控制指令周期
6.4 微程序控制器
6.4.1 微程序控制器的基本概念
6.4.2 微程序控制器的组成
6.4.3 微程序控制器的设计技术
6.4.4 微指令格式
6.5 组合逻辑控制器
6.5.1 组合逻辑控制器的基本结构
6.5.2 组合逻辑控制器的设计原理
6.5.3 组合逻辑控制器和微程序控制器的比较
6.6 流水线技术
6.6.1 基本概念
6.6.2 访存冲突和相关处理
6.7 实例解析
本章小结
习题6
第7章 总线
7.1 总线的基本概念与特性
7.1.1 总线的概念
7.1.2 总线的特性
7.2 总线分类与结构
7.2.1 总线分类
7.2.2 总线结构
7.2.3 总线结构举例
7.3 总线标准
7.3.1 标准总线简介
7.3.2 PCI总线
7.3.3 PCI-Express总线
7.4 总线判优控制
7.4.1 链式查询方式
7.4.2 计数器定时查询方式
7.4.3 独立请求方式
7.5 总线数据通信
7.5.1 同步通信
7.5.2 异步通信
7.5.3 半同步通信
7.5.4 分离式通信
7.6 外部总线接口
7.7 实例解析
本章小结
习题7
第8章 输入/输出系统
8.1 I/O系统
8.1.1 I/O系统概述
8.1.2 I/O系统组成
8.2 计算机I/O方式
8.2.1 程序查询方式
8.2.2 中断方式
8.2.3 DMA方式
8.3 I/O设备
8.3.1 I/O设备概述
8.3.2 显示器
8.3.3 打印机
8.3.4 键盘
8.4 实例解析
本章小结
习题8
第9章 微程序控制计算机的设计
9.1 微程序控制计算机概述
9.1.1 设计要求与目标
9.1.2 计算机硬件设计
9.2 指令系统设计
9.2.1 指令类型
9.2.2 设计指令执行流程
9.3 微程序设计
9.3.1 微程序控制器
9.3.2 微程序设计
9.4 编写源程序
9.4.1 指令机器码
9.4.2 机器程序设计实例
本章小结
习题9
第10章 实训
实训一 运算器
实训二 存储器
实训三 微控制器实验
实训四 基本模型机设计与实现
参考文献