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第一篇 计算机组成原理3

第1章 绪论3

1.1如何使用本书3

1.2计算机系统的概念层次3

1.2.1计算机硬件系统4

1.2.2计算机软件系统6

1.2.3计算机的虚拟化问题8

1.3计算机系统的体系结构分析8

1.4计算机的性能指标分析12

习题16

第2章 数据信息表示17

2.1数值数据的信息表示17

2.1.1数制与进位计数法17

2.1.2数制转换18

2.1.3机器数表示方法20

2.1.4定点数表示25

2.1.5浮点数表示27

2.2非数值数据的信息表示31

2.2.1字符的表示31

2.2.2字符串的存放34

2.2.3汉字的表示35

2.2.4校验码38

习题39

第3章 数值运算及运算器40

3.1基本算术运算的实现40

3.1.1加法器40

3.1.2进位的产生与传递41

3.1.3并行加法器进位链42

3.2定点运算46

3.2.1加减运算46

3.2.2移位运算50

3.2.3乘法运算52

3.2.4除法运算62

3.3浮点运算69

3.3.1浮点加减运算69

3.3.2浮点乘法运算71

3.3.3浮点除法运算72

3.4运算器举例73

3.4.1 ALU举例73

3.4.2浮点运算器举例74

习题77

第4章 指令系统79

4.1指令系统的基本概念79

4.1.1指令系统及计算机语言79

4.1.2计算机中指令的存储及执行80

4.2指令格式80

4.2.1指令格式及指令字长度80

4.2.2操作码结构的设计81

4.2.3地址码结构的设计83

4.2.4指令助记符与机器指令代码86

4.2.5指令格式举例87

4.3寻址方式90

4.3.1指令寻址方式90

4.3.2操作数寻址方式91

4.3.3 8086寻址方式示例97

4.3.4 MIPS寻址方式简介112

4.4指令的分类及指令系统113

4.4.1指令类型113

4.4.2 8086指令系统类型114

4.4.3 8086指令系统详解118

4.4.4 MIPS指令系统简介143

4.4.5 CISC与RISC指令系统145

习题145

第5章 中央处理器148

5.1 CPU的总体结构及设计148

5.1.1 CPU的功能及基本组成148

5.1.2模型机CPU的总体结构148

5.2指令周期与指令流程154

5.2.1指令周期的基本概念154

5.2.2时序系统156

5.2.3模型机指令系统、指令流程与微操作控制信号158

5.3微程序控制部件的组成与设计180

5.3.1微程序控制部件的组成180

5.3.2微指令的设计183

5.3.3微程序设计187

5.4组合逻辑控制部件的组成与设计194

5.4.1组合逻辑控制部件的组成194

5.4.2微操作控制信号发生器的设计194

5.5 CPU的发展简介198

习题201

第6章 存储系统203

6.1存储器概述203

6.1.1存储器分类203

6.1.2存储器的主要技术指标205

6.1.3存储系统的分层结构206

6.2随机存取存储器和只读存储器207

6.2.1 SRAM存储器207

6.2.2 DRAM存储器209

6.2.3主存容量的扩展213

6.2.4主存与CPU的连接216

6.2.5半导体只读存储器219

6.2.6新型存储器芯片222

6.3高速存储器224

6.3.1双端口存储器225

6.3.2多体并行交叉存储器225

6.3.3相联存储器226

6.4 Cache存储器228

6.4.1高速缓存工作原理228

6.4.2主存与Cache的地址映像229

6.4.3替换策略232

6.4.4 Cache的写操作策略233

6.5虚拟存储器234

6.5.1虚拟存储器基本概念234

6.5.2段式虚拟存储器235

6.5.3页式虚拟存储器236

6.5.4段页式虚拟存储器237

6.5.5快表和慢表237

6.6辅助存储器238

6.6.1磁表面存储器原理238

6.6.2磁带存储器242

6.6.3磁盘存储器243

6.6.4光盘存储器247

6.6.5移动存储设备250

6.6.6磁盘阵列RAID253

习题256

第7章 输入／输出系统及外围设备258

7.1输入／输出系统概述258

7.1.1输入／输出系统的基本功能259

7.1.2输入／输出系统的组成259

7.1.3输入／输出设备的编址与输入／输出指令261

7.1.4主机与输入／输出设备间信息传输的控制方式263

7.2程序直接控制方式264

7.2.1直接输入／输出方式264

7.2.2程序查询输入／输出方式264

7.3程序中断方式266

7.3.1中断的基本概念267

7.3.2中断源和中断类型267

7.3.3中断处理过程269

7.3.4程序中断方式的基本接口271

7.3.5单级中断和多级中断272

7.4直接存储器存取方式273

7.4.1 DMA方式的基本概念273

7.4.2 DMA传送方式及过程274

7.4.3 DMA接口275

7.5通道控制方式与输入／输出处理机277

7.5.1通道的功能278

7.5.2通道的分类278

7.5.3通道的工作过程279

7.5.4输入／输出处理机（IOP）与外围处理机（PPU）279

7.6总线280

7.6.1概述280

7.6.2总线的控制方式282

7.6.3总线的通信方式284

7.6.4总线上信息的传送方式284

7.6.5典型标准总线285

7.7外围设备概述287

7.7.1外围设备的作用287

7.7.2外围设备的分类287

7.8输入设备288

7.8.1键盘288

7.8.2图形图像输入设备290

7.8.3其他输入设备293

7.9显示输出设备294

7.9.1常见显示卡标准295

7.9.2 CRT显示器296

7.9.3液晶显示器298

7.10打印输出设备299

7.10.1针式打印机300

7.10.2激光打印机301

7.10.3喷墨式打印机302

习题304

第二篇 汇编语言程序设计307

第8章 汇编语言307

8.1概述307

8.1.1机器语言307

8.1.2汇编语言307

8.1.3汇编程序308

8.1.4汇编语言的用途309

8.2汇编语言格式310

8.2.1标记符310

8.2.2操作符312

8.2.3操作数312

8.2.4注释312

8.3汇编语言数据与运算符312

8.3.1常数312

8.3.2变量313

8.3.3运算符314

8.4伪指令语句320

8.4.1符号定义语句320

8.4.2数据定义语句322

8.4.3段结构伪指令326

8.4.4其他伪指令330

8.5宏汇编技术334

8.5.1宏定义334

8.5.2宏调用335

8.5.3宏展开335

8.5.4与宏有关的伪指令337

8.5.5宏运算符339

8.5.6宏嵌套341

8.5.7宏与子程序的区别343

8.5.8宏库的建立与使用344

8.6重复汇编与条件汇编345

8.6.1重复汇编345

8.6.2条件汇编348

习题350

第9章 分支程序设计352

9.1汇编语言程序设计概述352

9.1.1程序设计的步骤352

9.1.2程序流程图的画法352

9.2分支程序的结构354

9.3分支程序的设计方法355

9.3.1两分支程序设计方法355

9.3.2多分支程序设计方法358

习题362

第10章 循环程序设计363

10.1循环程序基本结构363

10.2循环程序控制方法364

10.2.1计数控制法364

10.2.2条件控制法367

10.3多重循环程序设计369

习题372

第11章 子程序设计373

11.1子程序设计方法373

11.2子程序的参数传递376

11.2.1寄存器传递参数法376

11.2.2存储器传递参数法377

11.2.3地址表传递参数法378

11.2.4堆栈传递参数法380

11.3子程序的嵌套与递归381

11.3.1子程序的嵌套381

11.3.2子程序的递归382

习题384

第12章 系统功能调用385

12.1 DOS功能调用385

12.1.1 DOS功能调用概述385

12.1.2常见DOS功能调用385

12.2 BIOS功能调用390

12.2.1 BIOS功能调用概述390

12.2.2常见BIOS功能调用390

习题397

第13章 汇编语言程序的开发与调试398

13.1汇编语言程序的开发398

13.2汇编语言程序的调试402

习题409

附录 8086指令系统简表410

参考文献417