2020版计算机组成原理高分笔记 第8版PDF电子书下载

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第1章 计算机系统概述 1

大纲要求 1

考点与要点分析 1

核心考点 1

基础要点 1

本章知识体系框架图 2

知识点讲解 2

1.1 计算机的发展历程 2

1.1.1 计算机硬件的发展 2

1.1.2 计算机软件的发展 3

1.2 计算机系统层次结构 4

1.2.1 计算机系统的基本组成 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 9

1.2.4 计算机的工作过程 9

1.2.5 计算机系统的层次结构 10

1.3 计算机性能指标 10

习题 11

习题答案 14

第2章 数据的表示和运算 18

大纲要求 18

考点与要点分析 18

核心考点 18

基础要点 19

本章知识体系框架图 19

知识点讲解 19

2.1 数制与编码 19

2.1.1 进位计数制及其相互转换 19

2.1.2 真值和机器数 22

2.1.3 BCD码 22

2.1.4 字符和字符串 23

2.1.5 校验码 24

2.2 定点数的表示和运算 29

2.2.1 定点数的表示 29

2.2.2 定点数的运算 33

2.3 浮点数的表示和运算 53

2.3.1 浮点数的表示 53

2.3.2 浮点数的加／减运算 55

2.4 算术逻辑单元 58

2.4.1 串行加法器和并行加法器 58

2.4.2 算术逻辑单元的功能和结构 61

习题 63

习题答案 72

第3章 存储器层次结构 85

大纲要求 85

考点与要点分析 85

核心考点 85

基础要点 86

本章知识体系框架图 86

知识点讲解 86

3.1 存储器的基本概念 86

3.1.1 存储器的分类 86

3.1.2 存储器的性能指标 88

3.2 存储器的层次化结构 88

3.3 半导体随机存取存储器 89

3.3.1 半导体随机存取存储器的基本概念 89

3.3.2 SRAM存储器 90

3.3.3 DRAM存储器 91

3.3.4 只读存储器 95

3.3.5 Flash存储器 96

3.4 主存储器与CPU的连接 97

3.5 双口RAM和多模块存储器 102

3.6 高速缓冲存储器（Cache） 105

3.6.1 Cache的基本工作原理 105

3.6.2 Cache和主存之间的映射方式 108

3.6.3 Cache中主存块的替换算法 115

3.6.4 Cache写操作策略 115

3.7 虚拟存储器 116

3.7.1 虚拟存储器的基本概念 116

3.7.2 页式虚拟存储器 117

3.7.3 段式虚拟存储器 117

3.7.4 段页式虚拟存储器 117

3.7.5 TLB（快表） 117

3.8 外存储器 120

习题 125

习题答案 136

第4章 指令系统 152

大纲要求 152

考点与要点分析 152

核心考点 152

基础要点 152

本章知识体系框架图 153

知识点讲解 153

4.1 指令格式 153

4.1.1 指令的基本格式 153

4.1.2 定长操作码指令格式 156

4.1.3 不定长操作码指令格式 156

4.2 指令的寻址方式 157

4.2.1 数据寻址和指令寻址 157

4.2.2 常见数据寻址方式 159

4.3 CISC和RISC的基本概念 166

习题 168

习题答案 176

第5章 中央处理器 190

大纲要求 190

考点与要点分析 190

核心考点 190

基础要点 190

本章知识体系框架图 191

知识点讲解 191

5.1 CPU的功能和基本结构 191

5.1.1 CPU的功能 191

5.1.2 CPU的基本结构 192

5.1.3 CPU中的主要寄存器 193

5.2 指令执行过程 195

5.2.1 指令周期 195

5.2.2 指令执行方案 196

5.2.3 指令的执行过程与信息流 197

5.3 数据通路的功能和基本结构 198

5.4 控制器的功能和工作原理 199

5.4.1 控制单元的功能 199

5.4.2 控制单元的设计 205

5.5 指令流水线 213

5.5.1 指令流水线的基本概念 213

5.5.2 指令流水线的基本实现 215

5.5.3 超标量和动态流水线的基本概念 218

5.6 中断系统 218

习题 224

习题答案 233

第6章 总线 246

大纲要求 246

考点与要点分析 246

核心考点 246

基础要点 246

本章知识体系框架图 247

知识点讲解 247

6.1 总线概述 247

6.1.1 总线的基本概念 247

6.1.2 总线的分类 248

6.1.3 总线的组成及性能指标 249

6.1.4 总线的结构 250

6.2 总线仲裁 251

6.2.1 集中仲裁方式 252

6.2.2 分布仲裁方式 254

6.3 总线操作和定时 254

6.3.1 总线周期的概念 254

6.3.2 同步定时方式 254

6.3.3 异步定时方式 256

6.4 总线标准 257

习题 258

习题答案 262

第7章 输入／输出系统 267

大纲要求 267

考点与要点分析 267

核心考点 267

基础要点 267

本章知识体系框架图 268

知识点讲解 268

7.1 I/O系统基本概念 268

7.2 外部设备 271

7.2.1 I/O设备分类 271

7.2.2 输入设备 271

7.2.3 输出设备 272

7.3 I/O接口（I/O控制器） 273

7.3.1 I/O接口基础知识 273

7.3.2 I/O接口的功能和基本结构 273

7.3.3 I/O端口及其编址 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 278

7.4.3 DMA方式 282

习题 288

习题答案 294

第8章 非统考高校知识点补充 303

8.1 浮点数的表示范围 303

8.2 浮点数的乘除法运算 306

参考文献 309

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