计算机组成原理
2020-07-13 15:14:57 107 举报AI智能生成
计算机组成原理(第二版) 唐朔飞老师
作者其他创作
大纲/内容
概论
计算机系统概论
计算机系统简介
计算机的软硬件概念
软件
系统软件
应用软件
硬件
计算机系统的层次结构
软件层次
虚拟机器
高级语言机器
汇编语言机器
操作系统机器
硬件层次
传统机器
微程序机器
计算机组成和计算机体系结构
计算机的基本组成
冯诺依曼计算机的特点
计算机的硬件框图
系统复杂性管理的方法
计算机的工作步骤
主存储器
MDR
MAR
运算器
控制器
I/O
计算机硬件的主要技术指标
机器字长
存储容量
运算速度
计算机的发展及应用
计算机的发展史
计算机的产生和发展
第一代电子管计算机
第二代晶体管计算机
第三代集成电路计算机
微型计算机的出现和发展
集成电路技术
摩尔定律
计算机的应用
科学计算和数据处理
工业控制和实时控制
网络技术应用
虚拟现实
计算机系统的硬件结构
系统总线
总线的基本概念
分散连接
总线连接
双总线结构
单总线结构
总线的分类
片内总线
系统总线
数据总线
地址总线
控制总线
通信总线
串行通信
并行通信
总线特征及性能指标
总线特性
机械特性
电气特性
功能特性
时间特性
总线性能指标
总线宽度、总线带宽、时钟同步/异步、总线复用、信号线数、总线控制方式
总线标准
PCI总线
AGP总线
USB总线
总线结构
单总线结构
多总线结构
双总线结构
三总线结构
四总线结构
总线控制
总线判优控制
集中式
链式查询
计数器定时查询
独立请求查询
分布式
总线通信控制
总线周期
同步通信
异步通信
不互锁方式
半互锁方式
全互锁方式
半同步通信
分离式通信
存储器
概述
存储器分类
按存储介质分类
半导体存储器
磁表面存储器
磁芯存储器
光盘存储器
按存取方式分类
随机存储器
只读存储器
串行访问存储器
按在计算机中的作用分类
主存储器
辅助存储器
缓冲存储器
存储器的层次结构
性能指标
虚拟存储系统
主存储器
概述
主存中存储单元地址的分配
主存的技术指标
存储容量
存储速度
存取时间
存取周期
存储带宽
半导体存储芯片简介
基本结构
译码驱动方式
随机存取存储器
静态RAM
动态RAM
动态RAM的刷新
集中刷新
分散刷新
异步刷新
动态RAM与静态RAM的比较
只读存储器
掩模ROM
PROM
EPROM
存储器与CPU的连接
位扩展
字扩展
字位扩展
高速缓冲存储器
Cache的工作原理
Cache的基本结构
地址映射变换机构
替换机构
Cache的读写操作
写直达法
写回法
Cache的改进
Cache--主存地址映射
直接映射
全相联映射
组相联映射
替换策略
先进先出算法
近期最少使用算法
随机法
辅助存储器
输入输出系统
概述
输入输出系统的组成
I/O指令
通道指令
I/O设备与主机的联系方式
I/O设备的编址方式
设备寻址
传送方式
串行传送
并行传送
联络方式
立即响应方式
异步工作采用应答信号联络
同步工作采用同步时标联络
I/O设备与主机的连接方式
辐射式
总线式
I/O设备与主机信息传送的控制方式
程序查询方式
程序中断方式
DMA方式
I/O设备
输入设备
输出设备
I/O接口
接口的功能和组成
选址功能
传送命令的功能
传送数据的功能
反应I/O设备工作状态的功能
程序查询方式
中央处理器
计算机的运算方法
无符号数和有符号数
无符号数
有符号数
机器数和真值
原码表示法
补码表示法
反码表示法
移码表示法
数的定点表示和浮点表示
定点表示
浮点表示
浮点数的表示形式
浮点数的表示范围
浮点数的规格化
IEEE 754标准
定点运算
移位运算
移位的意义
算术移位的规则
算术移位和逻辑移位的区别
加法与减法运算
乘法运算
除法运算
恢复余数法
加减交替法
浮点四则运算
浮点加减运算
指令系统
机器指令
指令的一般格式
操作码
地址码
零地址指令
指令字长
操作数类型和操作类型
操作数类型
地址
数字
字符
逻辑数据
数据在存储器中的存放方式
从任意位置开始存储
从一个存储字的起始地址开始访问
边界对准方式
操作类型
移位
转移
无条件转移
条件转移
调用与返回
陷阱与陷阱指令
寻址方式
指令寻址
顺序寻址
跳跃寻址
数据寻址
立即寻址
直接寻址
隐含寻址
间接寻址
寄存器寻址
寄存器间接寻址
基址寻址
变址寻址
相对寻址
堆栈寻址
指令格式举例
RISC技术
CPU 的结构和功能
CPU的结构
指令周期
指令流水
中断系统
控制单元
控制单元的功能
微操作命令的分析
控制单元的功能
控制单元的设计
组合逻辑设计
微程序设计
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