计算机组成（原书第5版）

定　价：¥59.00

作　者：	[加]Carl Hamacher，[加]Zvonko Vranesic，[加]Safwat Zaky著；张红光[等]译；张红光译
出版社：	机械工业出版社
丛编项：	计算机科学丛书
标　签：	计算机原理

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ISBN：	9787111142621	出版时间：	2004-07-01	包装：	平装
开本：	26cm	页数：	580	字数：

内容简介

　　本书是计算机组成的入门级教程，全面地介绍了计算机组成结构、操作、性能的基本概念，还介绍了有关外围设备、处理器系列模型以及嵌入式系统的一些主要内容。书中知识具有很强的实用性，并涵盖了当今许多先进的技术和设计思想。本书知识结构相对独立，需要读者具备计算机高级语言程序设计和数字逻辑电路的基本知识。本书适合用作高等院校电子工程、计算机工程和计算机科学专业计算机组成课程的教材。这本经典教材的第5版对计算机组成结构进行了全面的概括。它介绍了硬件设计的原理，并且说明了硬件设计是如何受软件需求影响的。本书素材经过反复改写，反映了计算机技术发展的现状。例如使用了典型的商用处理器来说明一般的概念．并用ARM、68000以及Pentium处理器作为主要的结构范例。书中还包括了有关嵌入式系统的讨论。本书涉及现代计算机设计的各个方面——处理器、输入输出、存储器、外围设备以及通信链接，重点放在完整的计算机系统设计上。本书结构清晰，使用灵活。主要面向已经学习了逻辑电路课程的学生．书后附有逻辑电路的内容介绍．没有这方面基础知识的学生也可使用。

作者简介

　　CarlHamacher加拿大滑铁卢大学工程物理学士，加拿大金斯顿女皇大学电子工程硕士，纽约州Syracuse大学电子工程博士。1968-1990年任多伦多大学电子工程及计算机科学学院教授，1984-1988年担任计算机系统研究所所长，1988-1990年担任工程科学部主席。自1991年1月起任女皇大学电子及计算机工程学院教授，1991-1996年担任应用科学系主任。1978-1979年曾作为访问学者到加利福尼亚州SanJose的IBM研究实验室工作。1986年作为访问研究员在法国Grenoble大学电路与系统实验室式作。1996-1997年作为访问教授在加州大学Riverside分校计算机科学系和法国ParisVI大学LIP6实验室工作。他的研究方向为多处理器与多计算机，侧重于网络互连。

图书目录

第1章计算机的基本结构
1. 1 计算机的类型
1. 2 功能部件
1. 2. 1 输入设备
1. 2. 2 存储器
1. 2. 3 运算器
1. 2. 4 输出设备
1. 2. 5 控制器
1. 3 基本操作概念
1. 4 总线结构
1. 5 软件
1. 6 性能
1. 6. 1 处理器时钟
1. 6. 2 基本性能公式
1. 6. 3 流水线和超标量操作
1. 6. 4 时钟频率
1. 6. 5 指令集：CISC和RISC
1. 6. 6 编译器
1. 6. 7 性能测量
1. 7 多处理器和多计算机
1. 8 发展历程
1. 8. 1 第一代计算机
1. 8. 2 第二代计算机
1. 8. 3 第三代计算机
1. 8. 4 第四代计算机
1. 8. 5 后第四代计算机
1. 8. 6 性能的发展
1. 9 结束语
习题
参考文献
第2章机器指令和程序
2. 1 数. 算术运算以及字符
2. 1. 1 数的表示
2. 1. 2 正数的加法
2. 1. 3 有符号数的加法和减法
2. 1. 4 整数算术运算中的溢出
2. 1. 5 字符
2. 2 内存单元和寻址
2. 2. 1 按字节寻址能力
2. 2. 2 big-endian和little-endian分配
2. 2. 3 字的对齐
2. 2. 4 访问数. 字符和字符串
2. 3 存储器操作
2. 4 指令和指令序列
2. 4. 1 寄存器传送标记
2. 4. 2 汇编语言符号
2. 4. 3 基本指令类型
2. 4. 4 指令执行和线性序列
2. 4. 5 转移
2. 4. 6 条件码
2. 4. 7 生成存储器地址
2. 5 寻址方式
2. 5. 1 变量和常数的实现
2. 5. 2 间接和指针
2. 5. 3 变址和数组
2. 5. 4 相对寻址
2. 5. 5 附加方式
2. 6 汇编语言
2. 6. 1 汇编指示
2. 6. 2 程序的汇编和执行
2. 6. 3 数的表示
2. 7 基本输入／输出操作
2. 8 堆栈和队列
2. 9 子程序
2. 9. 1 子程序嵌套及处理器堆栈
2. 9. 2 参数传递
2. 9. 3 堆栈的结构
2. 10 附加的指令
2. 10. 1 逻辑指令
2. 10. 2 移位和循环移位指令
2. 10. 3 乘法和除法
2. 11 实例程序
2. 11. 1 向量点积程序
2. 11. 2 字节排序程序
2. 11. 3 链表
2. 12 机器指令的编码
2. 13 结束语
习题
第3章 ARM. Motorola与Intel指令集
部分I ARM实例
3. 1 寄存器. 内存访问及数据传递
3. 1. 1 寄存器结构
3. 1. 2 内存访问指令和寻址方式
3. 1. 3 寄存器传送指令
3. 2 算术和逻辑指令
3. 2. 1 算术指令
3. 2. 2 逻辑指令
3. 3 转移指令
3. 3. 1 设置条件码
3. 3. 2 用于数值相加的循环程序
3. 4 汇编语言
3. 5 I/O操作
3. 6 子程序
3. 7 实例程序
3. 7. 1 向量点积程序
3. 7. 2 字节排序程序
3. 7. 3 链表的插入和删除子程序
部分II 68000实例
3. 8 寄存器与寻址方式
3. 8. 1 68000寄存器结构
3. 8. 2 寻址方式
3. 9 指令
3. 10 汇编语言
3. 11 程序流控制
3. 11. 1 条件码标志
3. 11. 2 转移指令
3. 12 I／0操作
3. 13 堆栈和子程序
3. 14 逻辑指令
3. 15 实例程序
3. 15. 1 向量点积程序
3. 15. 2 字节排序程序
3. 15. 3 链表的插入和删除子程序
部分III IA-32 Pentium实例
3. 16 寄存器和寻址方式
3. 16. 1 IA-32寄存器结构
3. 16. 2 IA-32寻址方式
3. 17 IA-32指令
3. 18 IA-32汇编语言
3. 19 程序流控制
3. 19. 1 条件跳转及条件码标志
3. 19. 2 无条件跳转
3. 20 逻辑和移位/循环移位指令
3. 20. 1 逻辑操作
3. 20. 2 移位与循环移位操作
3. 21 I／O操作
3. 21. 1 存储器映射I／O
3. 21. 2 独立I／O
3. 21. 3 块传送
3. 22 子程序
3. 23 其他指令
3. 23. 1 乘法与除法指令
3. 23. 2 多媒体扩展 MMX 指令
3. 23. 3 向量 SIMD 指令
3. 24 实例程序
3. 24. 1 向量点积程序
3. 24. 2 字节排序程序
3. 24. 3 链表的插入与删除子程序
3. 25 结束语
习题
参考文献
第4章输入输出组织结构
4. 1 访问I／O设备
4. 2 中断
4. 2. 1 中断的硬件
4. 2. 2 中断的允许和禁止
4. 2. 3 处理多台设备
4. 2. 4 控制设备请求
4. 2. 5 异常
4. 2. 6 在操作系统中使用的中断
4. 3 处理器举例
4. 3. 1 ARM中断结构
4. 3. 2 68000中断结构
4. 3. 3 Pentium的中断结构
4. 4 直接存储器访问
4. 5 总线
4. 5. 1 同步总线
4. 5. 2 异步总线
4. 5. 3 讨论
4. 6 接口电路
4. 6. 1 并行端口
4. 6. 2 串行端口
4. 7 标准I／O接口
4. 7. 1 外围部件互连 PCI 总线
4. 7. 2 SCSII总线
4. 7. 3 通用串行总线 USB
4. 8 结束语
习题
参考文献
第5章存储器系统
5. 1 基本概念
5. 2 半导体随机存储器
5. 2. 1 存储器芯片的内部组织结构
5. 2. 2 静态存储器
5. 2. 3 异步动态随机存储器
5. 2. 4 同步动态随机存储器
5. 2. 5 大容量存储器的结构
5. 2. 6 存储器系统因素
5. 2. 7 Rambus存储器
5. 3 只读存储器
5. 3. 1 ROM
5. 3. 2 PROM
5. 3. 3 EPROM
5. 3. 4 EEPROM
5. 3. 5 闪存
5. 4 速度. 容量和成本
5. 5 高速缓存
5. 5. 1 映射功能
5. 5. 2 替换算法
5. 5. 3 映射技术的例子
5. 5. 4 商用处理器中高速缓存的例子
5. 6 性能因素
5. 6. 1 交叉
5. 6. 2 命中率和失效开销
5. 6. 3 处理器芯片上的高速缓存
5. 6. 4 其他改进
5. 7 虚拟存储器
5. 8 存储器管理需求
5. 9 辅助存储器
5. 9. 1 磁性硬盘
5. 9. 2 光盘
5. 9. 3 磁带系统
5. 10 结束语
习题
参考文献
第6章算术运算
6. 1 有符号数加减法
6. 2 快速加法器设计
6. 3 正数乘法
6. 4 有符号操作数乘法
6. 5 快速乘法
6. 5. 1 乘数位偶重编码
6. 5. 2 求和项的进位保留加法
6. 6 整数除法
6. 7 浮点数及其操作
6. 7. 1 浮点数的IEEE标准
6. 7. 2 浮点数算术运算
6. 7. 3 保护位与截取
6. 7. 4 浮点操作的实现
6. 8 结束语
习题
参考文献
笫7章基本处理部件
7. 1 一些基本概念
7. 1. 1 寄存器传送
7. 1. 2 执行算术或逻辑操作
7. 1. 3 从存储器中取出一个字
7. 1. 4 向存储器中存储一个字
7. 2 一条完整指令的执行
7. 3 多总线结构
7. 4 硬件控制
7. 5 微程序控制
7. 5. 1 微指令
7. 5. 2 微程序的顺序
7. 5. 3 宽转移寻址方式
7. 5. 4 带有下一地址字段的微指令
7. 5. 5 预取微指令
7. 5. 6 仿真
7. 6 结束语
习题
第8章流水线
8. 1 基本概念
8. 1. 1 高速缓存的作用
8. 1. 2 流水线性能
8. 2 数据阻塞
8. 2. 1 操作数传递
8. 2. 2 用软件方法处理数据阻塞
8. 2. 3 副作用
8. 3 指令阻塞
8. 3. 1 无条件转移
8. 3. 2 条件转移和转移预测
8. 4 对指令集的影响
8. 4. 1 寻址方式
8. 4. 2 条件码
8. 5 数据通路和控制
8. 6 超标量操作
8. 6. 1 无序执行
8. 6. 2 执行完成
8. 6. 3 调度操作
8. 7 UltraSPARCⅡ实例
8. 7. 1 SPARC体系结构
8. 7. 2 UltraSPARC II
8. 7. 3 流水线结构
8. 8 性能考虑
8. 8. 1 指令阻塞的影响
8. 8. 2 流水线的段数
8. 9 结束语
习题
参考文献
第9章嵌入式系统
9. 1 嵌入式系统的实例
9. 1. 1 微波炉
9. 1. 2 数码照相机
9. 1. 3 家用遥测技术
9. 2 嵌入式应用中的处理器芯片
9. 3 一个简单的微控制器
9. 3. 1 并行I／O端口
9. 3. 2 串行I／O接口
9. 3. 3 计数器／定时器
9. 3. 4 中断控制机制
9. 4 程序设计问题
9. 4. 1 轮询方法
9. 4. 2 中断方法
9. 5 I/O设备的时序限制
9. 5. 1 通过环形缓冲区做传送的C程序
9. 5. 2 通过环形缓冲区做传送的汇编语言
程序
9. 6 反应计时器实例
9. 6. 1 用于反应计时器的C程序
9. 6. 2 用于反应计时器的汇编语言程序
9. 6. 3 最后评价
9. 7 嵌入式处理器系列
9. 7. 1 基于Intel 8051的微控制器
9. 7. 2 Motorola微控制器
9. 7. 3 ARM微控制器
9. 8 设计问题
9. 9 片上系统
9. 10 结束语
习题
参考文献
第10章计算机外围设备
10. 1 输入设备
10. 1. 1 键盘
10. 1. 2 鼠标
10. 1. 3 跟踪球. 操作杆和触摸垫
10. 1. 4 扫描仪
10. 2 输出设备
10. 2. 1 视频显示器
10. 2. 2 平面显示器
10. 2. 3 打印机
10. 2. 4 图形加速卡
10. 3 串行通信连接
10. 3. 1 异步传输
10. 3. 2 同步传输
10. 3. 3 标准通信接口
10. 4 结束语
习题
第11章处理器系列
11. 1 ARM系列
11. 1. 1 Thumb指令集
11. 1. 2 处理器和CPU内核
11. 2 Motorola680X0和ColdFire系列
11. 2. 1 68020处理器
11. 2. 2 68030和68040处理器的改进
11. 2. 3 68060处理器
11. 2. 4 ColdFire系列
11. 3 Intel IA-32系列
11. 3. 1 IA-32存储器分段
11. 3. 2 16位模式
11. 3. 3 80386和80486处理器
11. 3. 4 Pentium处理器
11. 3. 5 PentiumPro处理器
11. 3. 6 PentiumⅡ和PentiumⅢ处理器
11. 3. 7 Pentium4处理器
11. 3. 8 AMD公司的IA-32处理器
11. 4 PowerPC系列
11. 4. 1 寄存器集
11. 4. 2 存储器寻址方式
11. 4. 3 指令
11. 4. 4 PowerPC处理器
11. 5 Sun公司SPARC系列
11. 6 康柏ALPHA系列
11. 6. 1 指令和寻址方式的格式
11. 6. 2 ALPHA21064处理器
11. 6. 3 ALPHA21164处理器
11. 6. 4 ALPHA21264处理器
11. 7 IntelIA-64系列
11. 7. 1 指令包
11. 7. 2 条件执行
11. 7. 3 推测性装入
11. 7. 4 寄存器和寄存器堆栈
11. 7. 5 Itanium处理器
11. 8 堆栈处理器
11. 8. 1 堆栈结构
11. 8. 2 堆栈指令
11. 8. 3 堆栈中的硬件寄存器
11. 9 结束语
习题
参考文献
第12章大型计算机系统
12. 1 并行处理的形式
12. 2 阵列处理器
12. 3 通用多处理器结构
12. 4 互连网络
12. 4. 1 信号总线
12. 4. 2 纵横 Crossbar 网络
12. 4. 3 多段网络
12. 4. 4 超立方体网络
12. 4. 5 网状网络
12. 4. 6 树状网络
12. 4. 7 环状网络
12. 4. 8 实用性因素
12. 4. 9 混合拓扑网络
12. 4. 10 对称式多处理器
12. 5 多处理器的存储器组织结构
12. 6 程序并行性与共享变量
12. 6. 1 共享变量访问
12. 6. 2 高速缓存一致性
12. 6. 3 加锁和高速缓存一致性
12. 7 多计算机
12. 7. 1 局域网
12. 7. 2 以太网 CSMMCD 总线
12. 7. 3 令牌环
12. 7. 4 工作站网络
12. 8 共享存储器和消息传递实例
12. 8. 1 共享存储器实例
12. 8. 2 消息传递实例
12. 9 性能因素
12. 9. 1 Amdahl定律
12. 9. 2 性能指标
12. 10 结束语
习题
参考文献
附录A 逻辑电路
附录B ARM指令集
附录C Motorola68000指令集
附录D IntelIA-32指令集
附录E 字符编码与数的转换
索引