《21世纪高等学校规划教材·计算机科学与技术：计算机组成原理》系统地介绍了计算机各组成部件的工作原理、逻辑实现、设计方法，以及相互连接构成整机系统的相关问题。全书共分为8章：计算机系统概论，运算方法和运算器，内部存储器，指令系统，中央处理器，总线系统，外围设备，输入输出系统。
《21世纪高等学校规划教材·计算机科学与技术：计算机组成原理》概念清晰、深入浅出、通俗易懂，同时又具有一定的理论高度，贴近当前的新技术和新思想，内容安排符合教学规律，具有广泛的适应层面。书中例题由浅入深，具有实用性、典型性，并力求与当代计算机技术紧密结合。
《21世纪高等学校规划教材·计算机科学与技术：计算机组成原理》可作为工科院校专科生、本科生计算机专业教材，也可作为其他科技人员的参考书。
《21世纪高等学校规划教材·计算机科学与技术：计算机组成原理》特色：强调基本概念和基础知识；注重理论与实践的结合；教学实例由浅入深，洋略得当；完全体现研究生入学考试综合考试大纲的要求。
“计算机组成原理”是高等学校计算机科学与技术专业及其他相关专业的一门核心专业基础课程，也是非计算机专业的学生学习和掌握计算机应用技术的一门专业基础课程。从课程地位来说，它在先导课和后继课之间起着承上启下的作用。2009年起，“计算机组成原理”成为计算机类专业研究生入学考试的全国统考课程，更加奠定了该课程的核心地位。为适应人才培养和研究生入学考试的需要，本书以全国硕士研究生入学统一考试中“计算机组成原理”综合考试大纲为依据，在参考国内外高校使用的教材和文献的基础上，结合作者多年教学经验编写而成。该教材着力于提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力，培养造就具有较强综合能力的人才，通过本教材的学习，学生能够比较系统地掌握计算机的组成结构和工作原理，能够运用所学的基本原理和方法分析、判断和解决相关理论和实际问题。
本教材共分为8章，各章内容如下。
第1章计算机系统概论，介绍了计算机的分类、发展及层次结构，并对冯·诺依曼机硬件结构中的各组成部分进行了概要介绍，为以后章节的学习打下了基础。
第2章运算方法和运算器，从数的表示格式出发，详细介绍了机器码的表现形式，定点数与浮点数的表示，二进制数的运算法则以及运算器的组成。
第3章内部存储器，介绍了存储器的分类、层次结构和技术指标，主存储器工作原理，存储器与CPU的连接方法，并行存储器，高速缓冲存储器，以及由各种存储器组成多级存储系统的工作原理。
第4章指令系统，主要介绍了指令格式及指令的寻址方式，常见指令的分类、CISC和RISC指令的特点。
第5章中央处理器，CPU设计是计算机组成原理课程中的重要组成部分，本章介绍了中央处理器CPU的组成及其功能、指令的执行过程、时序及微操作信号的产生，并对控制器的组合逻辑实现方法和微程序实现方法进行了说明，通过这一章的学习，读者可以形成CPU的完整概念和设计方法。
第6章总线系统，介绍了总线的概念与分类、输入输出的基本控制方式、计算机总线、主机与外围设备之间的连接方式。
第7章外围设备，介绍了除CPU与存储器以外的常用外围设备的工作原理。
第8章输入输出系统，介绍了输入输出的基本控制方式，各方式的特点及逻辑实现方法。
本课程的参考教学时数为60～70学时。在教学顺序上，可按编写顺序教授，即计算机如何运算、如何存储信息、如何执行指令、如何连接I/O子系统以构成整机系统； 也可将内部存储器一章放在CPU之后讲授，即先建立CPU整机概念，再构造主机与系统的连接。目录中带星号（*）的部分可根据各高校实际学时情况安排。
本书的第1章、第2章、第4章、第8章由谷赫编写，第3章、第5章由邹凤华编写，第6章、第7章由李念峰编写； 全书由谷赫统稿。本书在编写过程中，戴银飞、楚叶峰、邵丹、赵耀红、王艳柏等老师也提出了许多建设性意见并给予了很多帮助，在此表示衷心感谢。
限于时间和编者水平有限，本书在选材和对理论及先进技术的理解上可能有不妥之处，敬请读者批评指正。衷心希望本教材能够为我国高等院校计算机科学与技术等专业的教学做出贡献，欢迎广大读者广为选用。
编者
2012年6月
第1章 计算机系统概论
1.1 计算机的分类
1.2 计算机的发展
1.3 计算机的组成
1.3.1 冯·诺依曼计算机的特点
1.3.2 计算机的硬件系统
1.3.3 计算机的软件系统
1.3.4 非冯·诺依曼计算机
1.3.5 计算机的性能指标
1.4 计算机系统的层次结构
1.4.1 多级组成的计算机系统
1.4.2 软件与硬件的逻辑等价性
本章小结
习题
第2章 运算方法和运算器
2.1 数据与文字的表示方式
2.1.1 无符号数和有符号数
2.1.2 数据格式
2.1.3 数的机器码表示
2.1.4 十进制数串的表示方法
2.1.5 字符与字符串的表示方法
2.1.6 汉字的表示方法
2.1.7 校验码
2.2 定点运算
2.2.1 定点加减运算
2.2.2 定点乘法运算
2.2.3 定点除法运算
2.3 浮点数运算
2.3.1 浮点加、减法运算
2.3.2 浮点乘、除法运算
2.4 运算器
2.4.1 基本的二进制加减法器
2.4.2 多功能算术逻辑运算单元
本章小结
习题
第3章 内部存储器
3.1 存储器概述
3.1.1 存储器的分类
3.1.2 存储器的分级
3.1.3 存储单元地址的分配
3.1.4 主存储器的技术指标
3.2 随机存取存储器
3.2.1 静态RAM
3.2.2 动态RAM
3.3 只读存储器
3.4 存储器与CPU的连接
3.5 并行存储器
3.5.1 双端口存储器
3.5.2 多模块交叉存储器
3.6 高速缓冲存储器Cache
3.6.1 Cache基本原理
3.6.2 主存与Cache的地址映射
3.6.3 替换策略
3.6.4 Cache的写操作策略
3.6.5 Pentium 4的Cache组织
本章小结
习题
第4章 指令系统
4.1 指令系统的发展与性能要求
4.1.1 指令系统的发展
4.1.2 对指令系统性能的要求
4.1.3 低级语言与硬件结构的关系
4.2 指令格式
4.2.1 操作码
4.2.2 地址码
4.2.3 指令字长度
4.2.4 指令助记符
4.2.5 操作数类型
……
第5章 中央处理器
第6章 总线系统
第7章 外围设备
第8章 输入输出系统
参考文献
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