定 價：75 元
叢書名：普通高等院校計算機教育“十四五”規(guī)劃教材
- 作者：何欣楓,宋鑫,謝博鋆,李繼民
- 出版時間：2024/5/1
- ISBN：9787113308209
- 出 版 社：中國鐵道出版社
本書對“計算機組成原理”和“計算機體系結(jié)構(gòu)”兩門高等院校計算機科學與技術(shù)學科課程內(nèi)容進行了有機的融合，既與課程體系的縱向整合、建立“學科基礎(chǔ)課程群”的理念相適應，又可較好地適應高�？s減學分、學時的需求。本書采用自頂向下的分析方法，從計算機整體結(jié)構(gòu)框架入手，由表及里，由淺入深，層層細化，逐步深入到計算機的內(nèi)核，論述了馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計算機的組成結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)方式及整機的工作原理，提升計算機性能的技術(shù)，性能模型及評價方法。全書講解了系統(tǒng)互連結(jié)構(gòu)、存儲系統(tǒng)、外圍設(shè)備、輸入輸出系統(tǒng)、信息表示、運算方法與運算器、指令系統(tǒng)、CPU的結(jié)構(gòu)與功能、控制器的功能與設(shè)計、指令流水線、并行計算機系統(tǒng)、多處理機系統(tǒng)、計算機性能量化評價方法等內(nèi)容。
本書采用自頂向下的分析方法，從計算機整體結(jié)構(gòu)框架入手，由表及里，由淺入深，層層細化，逐步深入到計算機的內(nèi)核，論述了馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計算機系統(tǒng)的內(nèi)部組成和整機的工作原理，提升計算機性能的技術(shù)，性能模型及評價方法。
何欣楓，副教授，現(xiàn)任職于河北大學網(wǎng)絡(luò)空間安全與計算機學院，信息安全系主任，主講計算學科導論、計算機組成與體系結(jié)構(gòu)、編譯原理、安全協(xié)議理論等。宋鑫，講師，任職于河北大學網(wǎng)絡(luò)空間安全與計算機學院，主講計算機組成原理和計算機體系結(jié)構(gòu)十余年，承擔相關(guān)省級、校級教改課題4項。參與國家基金、省基金、省科技計劃項目6項。謝博鋆，講師，現(xiàn)任職于河北大學數(shù)學與信息科學學院軟件工程系，主講計算機組成原理、微機接口等。李繼民，教授，中國計算機學會高級會員，數(shù)學與計算機學院計算機科學與技術(shù)系副主任。主講的計算機組成原理為河北大學精品課程。主持或參加完成多項省自然基金、省攻關(guān)計劃、教育廳科研計劃和應用課題，取得多項科研成果。
第1章 計算機系統(tǒng)概述1.1 計算機系統(tǒng)簡介1.2 計算機體系結(jié)構(gòu)、組成與實現(xiàn)1.3 計算機系統(tǒng)的分類1.4 現(xiàn)代計算機的體系結(jié)構(gòu)1.5 計算機系統(tǒng)的組織小結(jié)習題第2章 系統(tǒng)互連結(jié)構(gòu)2.1 計算機系統(tǒng)互連結(jié)構(gòu)2.2 總線的概念和結(jié)構(gòu)形態(tài)2.3 總線設(shè)計要素2.4 PCI總線2.5 固定連接和可重構(gòu)連接2.6 交換式互連結(jié)構(gòu)小結(jié)習題第3章 存儲系統(tǒng)3.1 存儲器的特性與分類3.2 存儲層次3.3 半導體存儲器的組織3.4 半導體隨機存儲器3.5 半導體只讀存儲器3.6 存儲器與CPU連接3.7 內(nèi)存模塊3.8 高速緩沖存儲器3.9 虛擬存儲器小結(jié)習題第4章 外圍設(shè)備4.1 概述4.2 典型輸入設(shè)備4.3 典型輸出設(shè)備4.4 外部存儲器4.5 網(wǎng)絡(luò)存儲器小結(jié)習題第5章 輸入輸出系統(tǒng)5.1 外設(shè)接口原理5.2 外設(shè)接口具體實例5.3 程序查詢5.4 程序中斷5.5 DMA5.6 通道方式小結(jié)習題第6章 信息表示6.1 信息的二值化6.2 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示6.3 文字信息的表示6.4 其他信息的表示6.5 校驗碼小結(jié)習題第7章 運算方法與運算器7.1 定點加減法運算方法及實現(xiàn)7.2 定點乘法運算方法及實現(xiàn)7.3 定點除法運算方法及實現(xiàn)7.4 邏輯運算7.5 算術(shù)邏輯部件7.6 定點運算器的組成7.7 浮點運算及浮點運算器小結(jié)習題第8章 指令系統(tǒng)8.1 指令系統(tǒng)的發(fā)展與性能要求8.2 機器指令的設(shè)計要8.3 指令和操作數(shù)的尋址方式8.4 RISC與CISC8.5 x86、ARM和RISC-V匯編語言簡介小結(jié)習題第9章 CPU的結(jié)構(gòu)與功能9.1 CPU的組織9.2 CPU的寄存器組織9.3 控制器組織9.4 時序產(chǎn)生器組織9.5 Pentium處理器9.6 x86、ARM和RISC-V的寄存器組織9.7 x86、ARM、RISC-V和MIPS的架構(gòu)比較小結(jié)習題第10章 控制器的功能與設(shè)計10.1 控制器的功能10.2 模型機的設(shè)計8.2.1 機器指令格式23210.3 硬布線控制器10.4 微程序控制器原理10.5 模型機微程序控制器設(shè)計小結(jié)習題第11章 指令流水線11.1 時間重疊11.2 流水線的分類及性能指標11.3 指令相關(guān)和流水線沖突11.4 非線性流水線及調(diào)度方法11.5 蜂鳥E200流水線結(jié)構(gòu)與沖突小結(jié)習題第12章 并行計算系統(tǒng)12.1 計算機體系結(jié)構(gòu)的Flynn分類12.2 指令級并行12.3 超標量與超流水線12.4 靜態(tài)多發(fā)射——VLIW方法12.5 多核心技術(shù)小結(jié)習題第13章 多處理機系統(tǒng)13.1 并行計算機結(jié)構(gòu)模型13.2 并行計算機的訪存模型13.3 主流并行計算機系統(tǒng)13.4 高性能計算機小結(jié)習題第14章 計算機性能量化評價方法14.1 基本性能指標計算14.2 性能計算模型14.3 性能定律和可擴展性評價14.4 基準測試程序小結(jié)習題
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