計(jì)算機(jī)組成(原書(shū)第5版)

內(nèi)容概要

本書(shū)是計(jì)算機(jī)組成的入門級(jí)教程，全面地介紹了計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)、操作、性能的基本概念，還介紹了有關(guān)外圍設(shè)備、處理器系列模型以及嵌入式系統(tǒng)的一些主要內(nèi)容。書(shū)中知識(shí)具有很強(qiáng)的實(shí)用性，并涵蓋了當(dāng)今許多先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)計(jì)思想。    本書(shū)知識(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立，需要讀者具備計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和數(shù)字邏輯電路的基本知識(shí)。本書(shū)適合用作高等院校電子工程、計(jì)算機(jī)工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)計(jì)算機(jī)組成課程的教材。    這本經(jīng)典教材的第5版對(duì)計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的概括。它介紹了硬件設(shè)計(jì)的原理，并且說(shuō)明了硬件設(shè)計(jì)是如何受軟件需求影響的。本書(shū)素材經(jīng)過(guò)反復(fù)改寫，反映了計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀。例如使用了典型的商用處理器來(lái)說(shuō)明一般的概念．并用ARM、68000以及Pentium處理器作為主要的結(jié)構(gòu)范例。書(shū)中還包括了有關(guān)嵌入式系統(tǒng)的討論。本書(shū)涉及現(xiàn)代計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的各個(gè)方面——處理器、輸入 輸出、存儲(chǔ)器、外圍設(shè)備以及通信鏈接，重點(diǎn)放在完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上?！　”緯?shū)結(jié)構(gòu)清晰，使用靈活。主要面向已經(jīng)學(xué)習(xí)了邏輯電路課程的學(xué)生．書(shū)后附有邏輯電路的內(nèi)容介紹．沒(méi)有這方面基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生也可使用。

作者簡(jiǎn)介

Carl Hamacher 加拿大滑鐵盧大學(xué)工程物理學(xué)士，加拿大金斯頓女皇大學(xué)電子工程碩士，紐約州Syracuse大學(xué)電子工程博士。1968-1990年任多倫多大學(xué)電子工程及計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院教授，1984-1988年擔(dān)任計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)，1988-1990年擔(dān)任工程科學(xué)部主席。自1991年1月起任女皇

書(shū)籍目錄

出版者的話專家指導(dǎo)委員會(huì)譯者序作者簡(jiǎn)介前言第1章 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)   1.1 計(jì)算機(jī)的類型   1.2 功能部件     1.2.1 輸入設(shè)備     1.2.2 存儲(chǔ)器     1.2.3 運(yùn)算器     1.2.4 輸出設(shè)備     1.2.5 控制器   1.3 基本操作概念   1.4 總線結(jié)構(gòu)   1.5 軟件   1.6 性能     1.6.1 處理器時(shí)鐘     1.6.2 基本性能公式     1.6.3 流水線和超標(biāo)量操作     1.6.4 時(shí)鐘頻率     1.6.5 指令集：CISC和RISC     1.6.6 編譯器     1.6.7 性能測(cè)量   1.7 多處理器和多計(jì)算機(jī)   1.8 發(fā)展歷程     1.8.1 第一代計(jì)算機(jī)     1.8.2 第二代計(jì)算機(jī)     1.8.3 第三代計(jì)算機(jī)     1.8.4 第四代計(jì)算機(jī)     1.8.5 后第四代計(jì)算機(jī)     1.8.6 性能的發(fā)展   1.9 結(jié)束語(yǔ)   習(xí)題   參考文獻(xiàn) 第2章 機(jī)器指令和程序   2.1 數(shù)、算術(shù)運(yùn)算以及字符     2.1.1 數(shù)的表示     2.1.2 正數(shù)的加法     2.1.3 有符號(hào)數(shù)的加法和減法     2.1.4 整數(shù)算術(shù)運(yùn)算中的溢出     2.1.5 字符   2.2 內(nèi)存單元和尋址     2.2.1 按字節(jié)尋址能力     2.2.2 big-endian和little-endian分配     2.2.3 字的對(duì)齊     2.2.4 訪問(wèn)數(shù)、字符和字符串   2.3 存儲(chǔ)器操作   2.4 指令和指令序列     2.4.1 寄存器傳送標(biāo)記     2.4.2 匯編語(yǔ)言符號(hào)     2.4.3 基本指令類型     2.4.4 指令執(zhí)行和線性序列     2.4.5 轉(zhuǎn)移     2.4.6 條件碼     2.4.7 生成存儲(chǔ)器地址   2.5 尋址方式     2.5.1 變量和常數(shù)的實(shí)現(xiàn)     2.5.2 間接和指針     2.5.3 變址和數(shù)組     2.5.4 相對(duì)尋址     2.5.5 附加方式   2.6 匯編語(yǔ)言     2.6.1 匯編指示     2.6.2 程序的匯編和執(zhí)行     2.6.3 數(shù)的表示   2.7 基本輸入/輸出操作   2.8 堆棧和隊(duì)列   2.9 子程序     2.9.1 子程序嵌套及處理器堆棧     2.9.2 參數(shù)傳遞     2.9.3 堆棧的結(jié)構(gòu)   2.10 附加的指令     2.10.1 邏輯指令     2.10.2 移位和循環(huán)移位指令     2.10.3 乘法和除法   2.11 實(shí)例程序     2.11.1 向量點(diǎn)積程序     2.11.2 字節(jié)排序程序     2.11.3 鏈表   2.12 機(jī)器指令的編碼   2.13 結(jié)束語(yǔ)   習(xí)題 第3章 ARM、Motorola與Intel指令集   部分I ARM實(shí)例     3.1 寄存器、內(nèi)存訪問(wèn)及數(shù)據(jù)傳遞       3.1.1 寄存器結(jié)構(gòu)       3.1.2 內(nèi)存訪問(wèn)指令和尋址方式       3.1.3 寄存器傳送指令     3.2 算術(shù)和邏輯指令       3.2.1 算術(shù)指令       3.2.2 邏輯指令     3.3 轉(zhuǎn)移指令       3.3.1 設(shè)置條件碼       3.3.2 用于數(shù)值相加的循環(huán)程序     3.4 匯編語(yǔ)言     3.5 I/O操作     3.6 子程序     3.7 實(shí)例程序       3.7.1 向量點(diǎn)積程序       3.7.2 字節(jié)排序程序       3.7.3 鏈表的插入和刪除子程序   部分II 68000實(shí)例     3.8 寄存器與尋址方式       3.8.1 68000寄存器結(jié)構(gòu)       3.8.2 尋址方式     3.9 指令     3.10 匯編語(yǔ)言     3.11 程序流控制       3.11.1 條件碼標(biāo)志       3.11.2 轉(zhuǎn)移指令     3.12 I/O操作     3.13 堆棧和子程序     3.14 邏輯指令     3.15 實(shí)例程序       3.15.1 向量點(diǎn)積程序       3.15.2 字節(jié)排序程序       3.15.3 鏈表的插入和刪除子程序   部分III IA-32 Pentium 實(shí)例     3.16 寄存器和尋址方式       3.16.1 IA-32寄存器結(jié)構(gòu)       3.16.2 IA-32尋址方式     3.17 IA-32指令     3.18 IA-32匯編語(yǔ)言     3.19 程序流控制       3.19.1 條件跳轉(zhuǎn)及條件碼標(biāo)志       3.19.2 無(wú)條件跳轉(zhuǎn)     3.20 邏輯和移位/循環(huán)移位指令       3.20.1 邏輯操作       3.20.2 移位與循環(huán)移位操作     3.21 I/O操作       3.21.1 存儲(chǔ)器映射I/O       3.21.2 獨(dú)立I/O       3.21.3 塊傳送     3.22 子程序     3.23 其他指令       3.23.1 乘法與除法指令       3.23.2 多媒體擴(kuò)展（MMX）指令       3.23.3 向量（SIMD）指令     3.24 實(shí)例程序       3.24.1 向量點(diǎn)積程序       3.24.2 字節(jié)排序程序       3.24.3 鏈表的插入與刪除子程序     3.25 結(jié)束語(yǔ)     習(xí)題     參考文獻(xiàn) 第4章 輸入輸出組織結(jié)構(gòu)   4.1 訪問(wèn)I/O設(shè)備   4.2 中斷     4.2.1 中斷的硬件     4.2.2 中斷的允許和禁止     4.2.3 處理多臺(tái)設(shè)備     ……第5章 存儲(chǔ)器系統(tǒng) 第6章 算術(shù)運(yùn)算 第7章 基本處理部件 第8章 流水線 第9章 嵌入式系統(tǒng) 第10章 計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備 第11章 處理器系列 第12章 大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 參考文獻(xiàn) 附錄A 邏輯電路 附錄B ARM指令集 附錄C Motorola 68000 指令集 附錄D Intel IA-32指令集 附錄E 字符編碼與數(shù)的轉(zhuǎn)換 索引

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