計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)

前言

　　“計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)”課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，也是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程?！　?500年前，中國(guó)偉大的教育家孔子說(shuō)過(guò)一句名言：“學(xué)而時(shí)習(xí)之，不亦樂(lè)乎！”　　任何理論的學(xué)習(xí)，只有通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)才能融會(huì)貫通。實(shí)踐環(huán)節(jié)包括學(xué)生完成習(xí)題、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)。為了配合理論教學(xué)，在出版《計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)（第4版·立體化教材）》的基礎(chǔ)上，我們新出版了本書(shū)。它提供了“計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)梅”課程的典型題解600題，分為選擇、填空、計(jì)算、證明、分析、設(shè)計(jì)6種類(lèi)型。所選習(xí)題少而精，具有概念性、思考性、啟發(fā)性，并給出參考答案。但不束縛學(xué)生的創(chuàng)造性，鼓勵(lì)學(xué)生一題多解。其次，習(xí)題設(shè)計(jì)有不同的廣度和深度，以適用于本科、大專兩個(gè)層次的教學(xué)。作者倡導(dǎo)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上靈活自如地掌握600道題解，并能獨(dú)立做實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)。這樣一定會(huì)學(xué)好這門(mén)課程?！　⒓颖緯?shū)編寫(xiě)和CAI課件、自測(cè)試題庫(kù)、習(xí)題答案庫(kù)研制工作的還有周峰、楊旭東、張?zhí)鞓?lè)、靳秀國(guó)、張杰、楊秦、白嬡、楊孟柯、李貞、張振華、劉俊榮、宗華麗、李姣姣、胡文發(fā)、王曉梅、王坤山、崔洪浚、吳璇、王瑋等，限于幅面，封面上未能一一署名。

內(nèi)容概要

本書(shū)是《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)（第4版·立體化教材）》的配套教材。全書(shū)共12章，其中前11章分別對(duì)應(yīng)主教材的各章內(nèi)容，主要題型有選擇題、證明題、計(jì)算題、分析題、設(shè)計(jì)題等。第12章是計(jì)算機(jī)專業(yè)碩士研究生入學(xué)統(tǒng)考輔導(dǎo)材料。    本書(shū)是高等學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)課程的輔助教材，特別適合作為考研輔導(dǎo)教材，也可作為計(jì)算機(jī)專業(yè)成人教育和國(guó)家計(jì)算機(jī)等級(jí)考試NCRE（四級(jí)）用書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

白中英，甘肅省永靖縣人。北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院二級(jí)教授、博士生導(dǎo)師。
 　 在工程和科學(xué)研究中，“622小型通用計(jì)算機(jī)”獲1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)重大成果獎(jiǎng)，1項(xiàng)成果獲國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，1項(xiàng)成果獲全國(guó)發(fā)明展銀質(zhì)獎(jiǎng)，5項(xiàng)成果獲部級(jí)科技進(jìn)步一、二等獎(jiǎng)，1項(xiàng)成果獲國(guó)家發(fā)

書(shū)籍目錄

第1章　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論　1.1　選擇題　1.2　填空題第2章　運(yùn)算方法和運(yùn)算器　2.1　選擇題　2.2　證明題　2.3　計(jì)算題　2.4　分析題　2.5　設(shè)計(jì)題第3章  內(nèi)部存儲(chǔ)器　3.1　選擇題　3.2　分析題　3.3　設(shè)計(jì)題第4章　指令系統(tǒng)　4.1　選擇題　4.2　分析題　4.3　設(shè)計(jì)題第5章  中央處理機(jī)　5.1　選擇題　5.2　分析題　5.3　設(shè)計(jì)題第6章　總線系統(tǒng)  6.1　選擇題  6.2　分析題第7章　外圍設(shè)備　7.1　選擇題　7.2　分析題第8章　輸入輸出系統(tǒng)　8.1　選擇題　8.2　分析設(shè)計(jì)題第9章　操作系統(tǒng)支持　9.1　選擇題　9.2　分析設(shè)計(jì)題第10章  安騰高性能處理機(jī)體系結(jié)構(gòu) 　10.1　選擇題　10.2　分析設(shè)計(jì)題第11章　并行體系結(jié)構(gòu)　11.1　選擇題　11.2　分析題第12章　考研輔導(dǎo)　12.1  選擇題　12.2　計(jì)算題　12.3　分析題　12.4　設(shè)計(jì)題　12.5 　2009年全國(guó)碩士研究生入學(xué)統(tǒng)一考試“計(jì)算機(jī)組成原理”試題部分附錄A　計(jì)算機(jī)組成原理研究生入學(xué)統(tǒng)考大綱  附錄B　主教材配套光盤(pán)與教學(xué)設(shè)備簡(jiǎn)介 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　【解】這是屬于獨(dú)立請(qǐng)求總線仲裁方式，其工作原理如下：　　每一個(gè)共享總線的設(shè)備均有一對(duì)“總線請(qǐng)求”（BR）和“總線授權(quán)”（BG）線。當(dāng)設(shè)備要求使用總線時(shí)，便發(fā)出“總線請(qǐng)求”信號(hào)，總線控制部件中一般有一個(gè)排隊(duì)電路，根據(jù)一定的優(yōu)先次序決定首先響應(yīng)哪個(gè)設(shè)備的請(qǐng)求，當(dāng)請(qǐng)求的設(shè)備排上隊(duì)，便收到“總線授權(quán)”（BG）信號(hào)，從而可以使用總線?！　—?dú)立請(qǐng)求方式的優(yōu)點(diǎn)是：響應(yīng)時(shí)間快，對(duì)優(yōu)先次序的控制也是相當(dāng)靈活的，它可以預(yù)先固定，也可以通過(guò)程序來(lái)改變優(yōu)先次序，并且可以在必要時(shí)屏蔽某些設(shè)備的請(qǐng)求。缺點(diǎn)是：控制線數(shù)量多，為控制n個(gè)設(shè)備，必須有2n根“總線請(qǐng)求”和“總線授權(quán)”線，相比之下鏈?zhǔn)讲樵兎绞街恍?根，計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式只需約log：7z根；另外，總線仲裁器也要復(fù)雜得多。　　5.分析總線寬度對(duì)系統(tǒng)性能的影響?！　　窘狻靠偩€需要有發(fā)送電路、接收電路、傳輸線（導(dǎo)線或電纜）、轉(zhuǎn)接器（轉(zhuǎn)換插頭等）和電源等。這部分比起邏輯線路的成本要高得多，而且轉(zhuǎn)接器占去了系統(tǒng)中相當(dāng)大的物理空間，往往是系統(tǒng)中不可靠的部分?？偩€的寬度越寬，相應(yīng)的線數(shù)越多，則成本越高、干擾越大、可靠性越低、占用的物理空間也越大，當(dāng)然傳送速度和吞吐率也越高。此外，總線的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，成本就越高；干擾越大，可靠性越低。為此，越是長(zhǎng)的總線，其寬度就應(yīng)盡可能減小。減小總線寬度的方法可采用線的組合、串／并行轉(zhuǎn)換和編碼技術(shù)。當(dāng)然減少總線寬度應(yīng)滿足性能要求以及與所用通信類(lèi)型和速率相適應(yīng)為前提。

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