第1章 计算机系统概述/1
1.1 计算机发展历程/1
1.1.1 计算机硬件的发展/1
1.1.2 计算机软件的发展/2
1.1.3 计算机的分类与发展方向/2
1.1.4 本节习题精选/3
1.1.5 答案与解析/3
1.2 计算机系统层次结构/4
1.2.1 计算机系统的组成/4
1.2.2 计算机硬件的基本组成/4
1.2.3 计算机软件的分类/6
1.2.4 计算机的工作过程/7
1.2.5 计算机系统的多级层次结构/7
1.2.6 本节习题精选/8
1.2.7 答案与解析/10
1.3 计算机的性能指标/13
1.3.1 计算机的主要性能指标/13
1.3.2 几个专业术语/14
1.3.3 本节习题精选/14
1.3.4 答案与解析/17
1.4 本章小结/20
1.5 常见问题和易混淆知识点/21
第2章 数据的表示和运算/24
2.1 数制与编码/24
2.1.1 进位计数制及其相互转换/24
2.1.2 真值和机器数/26
2.1.3 BCD码/27
2.1.4 字符与字符串/27
2.1.5 校验码/28
2.1.6 本节习题精选/31
2.1.7 答案与解析/33
2.2 定点数的表示与运算/36
2.2.1 定点数的表示/36
2.2.2 定点数的运算/39
2.2.3 强制类型转换/45
2.2.4 本节习题精选/47
2.2.5 答案与解析/54
2.3 浮点数的表示与运算/62
2.3.1 浮点数的表示/62
2.3.2 浮点数的加减运算/64
2.3.3 本节习题精选/66
2.3.4 答案与解析/71
2.4 算术逻辑单元（ALU）/78
2.4.1 串行加法器和并行加法器/79
2.4.2 算术逻辑单元的功能和结构/82
2.4.3 本节习题精选/83
2.4.4 答案与解析/84
2.5 本章小结/85
2.6 常见问题和易混淆知识点/86
第3章 存储系统/89
3.1 存储器的层次结构/90
3.1.1 存储器的分类/90
3.1.2 存储器的性能指标/91
3.1.3 本节习题精选/91
3.1.4 答案与解析/92
3.2 存储器的层次化结构/93
3.2.1 多级存储系统/93
3.2.2 本节习题精选/94
3.2.3 答案与解析/94
3.3 半导体随机存储器/95
3.3.1 半导体存储芯片/95
3.3.2 SRAM和DRAM/96
3.3.3 只读存储器/98
3.3.4 本节习题精选/99
3.3.5 答案与解析/101
3.4 主存储器与CPU的连接/103
3.4.1 连接原理/103
3.4.2 主存容量的扩展/104
3.4.3 存储芯片的地址分配和片选/105
3.4.4 存储器与CPU的连接/106
3.4.5 本节习题精选/107
3.4.6 答案与解析/109
3.5 双端口RAM和多模块存储器/114
3.5.1 双端口RAM/114
3.5.2 多模块存储器/115
3.5.3 本节习题精选/117
3.5.4 答案与解析/118
3.6 高速缓冲存储器/120
3.6.1 程序访问的局部性原理/120
3.6.2 Cache的基本工作原理/121
3.6.3 Cache和主存的映射方式/122
3.6.4 Cache中主存块的替换算法/124
3.6.5 Cache写策略/124
3.6.6 本节习题精选/125
3.6.7 答案与解析/130
3.7 虚拟存储器/136
3.7.1 虚拟存储器的基本概念/136
3.7.2 页式虚拟存储器/137
3.7.3 段式虚拟存储器/137
3.7.4 段页式虚拟存储器/138
3.7.5 快表（TLB）/138
3.7.6 虚拟存储器与Cache的比较/139
3.7.7 本节习题精选/139
3.7.8 答案与解析/143
3.8 本章小结/147
3.9 常见问题和易混淆知识点/148
第4章 指令系统/150
4.1 指令格式/150
4.1.1 指令的基本格式/150
4.1.2 定长操作码指令格式/152
4.1.3 扩展操作码指令格式/152
4.1.4 本节习题精选/153
4.1.5 答案与解析/155
4.2 指令寻址方式/158
4.2.1 指令寻址和数据寻址/158
4.2.2 常见的数据寻址方式/158
4.2.3 本节习题精选/162
4.2.4 答案与解析/169
4.3 CISC和RISC的基本概念/174
4.3.1 复杂指令系统计算机（CISC）/174
4.3.2 精简指令系统计算机（RISC）/175
4.3.3 CISC和RISC的比较/175
4.3.4 本节习题精选/176
4.3.5 答案与解析/176
4.4 本章小结/177
4.5 常见问题和易混淆知识点/178
第5章 中央处理器/180
5.1 CPU的功能和基本结构/180
5.1.1 CPU的功能/180
5.1.2 CPU的基本结构/181
5.1.3 本节习题精选/182
5.1.4 答案与解析/184
5.2 指令执行过程/186
5.2.1 指令周期/186
5.2.2 指令周期的数据流/187
5.2.3 指令执行方案/189
5.2.4 本节习题精选/190
5.2.5 答案与解析/192
5.3 数据通路的功能和基本结构/194
5.3.1 数据通路的功能/194
5.3.2 数据通路的基本结构/194
5.3.3 本节习题精选/195
5.3.4 答案与解析/200
5.4 控制器的功能和工作原理/205
5.4.1 控制器的结构和功能/205
5.4.2 硬布线控制器/206
5.4.3 微程序控制器/210
5.4.4 本节习题精选/215
5.4.5 答案与解析/220
5.5 指令流水线/224
5.5.1 指令流水线的基本概念/224
5.5.2 流水线的分类/226
5.5.3 影响流水线的因素/226
5.5.4 流水线的性能指标/227
5.5.5 超标量流水线的基本概念/228
5.5.6 本节习题精选/229
5.5.7 答案与解析/234
5.6 本章小结/240
5.7 常见问题和易混淆知识点/242
第6章 总线/243
6.1 总线概述/243
6.1.1 总线基本概念/243
6.1.2 总线的分类/244
6.1.3 系统总线的结构/244
6.1.4 总线的性能指标/245
6.1.5 本节习题精选/246
6.1.6 答案与解析/249
6.2 总线仲裁/252
6.2.1 集中仲裁方式/252
6.2.2 分布仲裁方式/254
6.2.3 本节习题精选/254
6.2.4 答案与解析/255
6.3 总线操作和定时/256
6.3.1 总线传输的4个阶段/256
6.3.2 同步定时方式/256
6.3.3 异步定时方式/256
6.3.4 本节习题精选/257
6.3.5 答案与解析/258
6.4 总线标准/259
6.4.1 常见的总线标准/259
6.4.2 本节习题精选/260
6.4.3 答案与解析/261
6.5 本章小结/261
6.6 常见问题和易混淆知识点/262
第7章 输入/输出系统/263
7.1 I/O系统基本概念/263
7.1.1 输入/输出系统/263
7.1.2 I/O控制方式/264
7.1.3 本节习题精选/264
7.1.4 答案与解析/265
7.2 外部设备/265
7.2.1 输入设备/265
7.2.2 输出设备/265
7.2.3 外存储器/267
7.2.4 本节习题精选/269
7.2.5 答案与解析/271
7.3 I/O接口/272
7.3.1 I/O接口的功能/272
7.3.2 I/O接口的基本结构/273
7.3.3 I/O接口的类型/273
7.3.4 I/O端口及其编址/273
7.3.5 本节习题精选/274
7.3.6 答案与解析/275
7.4 I/O方式/276
7.4.1 程序查询方式/276
7.4.2 程序中断方式/277
7.4.3 DMA方式/281
7.4.4 本节习题精选/284
7.4.5 答案与解析/291
7.5 本章小结/298
7.6 常见问题和易混淆知识点/299
参考文献/301
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