- 电子工业出版社
- 9787121509025
- 1-1
- 568545
- 平塑
- 16开
- 2025-07
- 480
- 300
- 工学
- 计算机类
- 计算机科学与技术
- 本科 高职 研究生及以上
内容简介
本书基于“理论 - 实践 - 创新”三阶递进，系统阐述计算机组成的基本原理和逻辑设计方法。全书共 8章，以“整机系统认知 - 核心功能模块 - 外部交互机制”为脉络，按计算机硬件体系由内向外分层剖析。主要内容涵盖计算机系统概论、运算方法和运算部件、存储系统、指令系统、中央处理器、总线系统、计算机外部设备、输入/输出系统等核心知识体系。 本书可作为高等学校计算机专业主干教材，特别适配应用型本科院校教学需求，兼顾计算机类专业课程教学和考研群体的入门与提高。
目录
无第 1 章 计算机系统概论.................001
1.1 计算机的发展与应用 ...............................001
1.1.1 计算机的发展简史 ........................... 001
1.1.2 计算机的主要特点 ........................... 004
1.1.3 计算机的发展趋势 ........................... 005
1.1.4 计算机的分类 ................................... 006
1.1.5 计算机的应用 ................................... 008
1.1.6 我国计算机发展概述 ....................... 009
1.2 计算机系统 .............................................010
1.2.1 计算机硬件系统 ............................... 011
1.2.2 计算机软件系统 ............................... 011
1.2.3 计算机系统的层次结构 ................... 012
1.3 计算机的基本组成 ..................................014
1.3.1 冯·诺依曼计算机的特点 ............... 014
1.3.2 冯·诺依曼计算机的硬件组成 ....... 015
1.3.3 计算机的总线结构 ........................... 016
1.3.4 计算机的语言 ................................... 017
1.3.5 计算机的工作步骤 ........................... 018
1.4 计算机硬件的主要性能指标 ....................022
1.4.1 机器字长 ........................................... 022
1.4.2 主频 ................................................... 023
1.4.3 主存容量 ........................................... 023
1.4.4 时钟周期 ........................................... 024
1.4.5 运算速度 ........................................... 024
1.4.6 兼容性 ............................................... 025
第 2 章 运算方法和运算部件.......028
2.1 计算机中的进制及其相互转换 ................028
2.1.1 计算机中的数据存储单位 ............... 028
2.1.2 计算机中的常见进制 ....................... 029
2.1.3 常见进制的相互转换 ....................... 032
2.2 计算机中数值型数据的表示方法 .............036
2.2.1 无符号数和有符号数 ....................... 036
2.2.2 原码表示法 ....................................... 037
2.2.3 补码表示法 ....................................... 038
2.2.4 反码表示法 ....................................... 040
2.2.5 移码表示法 ....................................... 040
2.3 计算机中的数据编码与校验 ....................042
2.3.1 计算机中的数据编码 ....................... 042
2.3.2 计算机中的数据校验方式 ............... 045
2.4 算术运算和逻辑运算基础 .......................046
2.4.1 移位运算 ........................................... 046
2.4.2 逻辑运算 ........................................... 050
2.5 计算机中定点数的表示与运算 ................051
2.5.1 定点数的表示方法 ........................... 051
2.5.2 定点数补码加/减运算和溢出判断 ... 052
2.5.3 定点数原码乘法运算 ....................... 054
2.5.4 定点数补码乘法运算 ....................... 057
2.5.5 定点数原码除法运算 ....................... 062
2.6 计算机中浮点数的表示与运算 ................066
2.6.1 浮点数的表示方法 ........................... 066
2.6.2 IEEE 754 标准 .................................. 067
2.6.3 浮点数补码加/减运算 ...................... 068
2.6.4 浮点数的乘/除法运算 ...................... 071
2.6.5 定点数和浮点数的比较 ................... 071
2.7 C 语言中常用数据类型转换 ....................072
2.7.1 自动类型转换和强制类型转换 ....... 072
2.7.2 有符号数和无符号数的相互转换 ... 072
2.7.3 短数据和长数据的相互转换 ........... 073
2.8 运算器 ....................................................073
VI
2.8.1 加法器 ............................................... 073
2.8.2 算术逻辑单元 ................................... 077
2.8.3 定点运算器 ....................................... 079
2.8.4 浮点运算器 ....................................... 081
第 3 章 存储系统...............................087
3.1 存储系统的组织 ......................................087
3.1.1 存储器的分类 ................................... 087
3.1.2 存储系统的层次结构 ....................... 089
3.1.3 存储器的性能指标 ........................... 091
3.2 主存储器.................................................092
3.2.1 数据在存储器中的存放方式 ........... 092
3.2.2 随机存取存储器 ............................... 096
3.2.3 只读存储器 ....................................... 104
3.2.4 主存储器逻辑设计 ........................... 105
3.2.5 主存储器与 CPU 的连接 ................. 108
3.3 高速缓冲存储器 ............................
1.1 计算机的发展与应用 ...............................001
1.1.1 计算机的发展简史 ........................... 001
1.1.2 计算机的主要特点 ........................... 004
1.1.3 计算机的发展趋势 ........................... 005
1.1.4 计算机的分类 ................................... 006
1.1.5 计算机的应用 ................................... 008
1.1.6 我国计算机发展概述 ....................... 009
1.2 计算机系统 .............................................010
1.2.1 计算机硬件系统 ............................... 011
1.2.2 计算机软件系统 ............................... 011
1.2.3 计算机系统的层次结构 ................... 012
1.3 计算机的基本组成 ..................................014
1.3.1 冯·诺依曼计算机的特点 ............... 014
1.3.2 冯·诺依曼计算机的硬件组成 ....... 015
1.3.3 计算机的总线结构 ........................... 016
1.3.4 计算机的语言 ................................... 017
1.3.5 计算机的工作步骤 ........................... 018
1.4 计算机硬件的主要性能指标 ....................022
1.4.1 机器字长 ........................................... 022
1.4.2 主频 ................................................... 023
1.4.3 主存容量 ........................................... 023
1.4.4 时钟周期 ........................................... 024
1.4.5 运算速度 ........................................... 024
1.4.6 兼容性 ............................................... 025
第 2 章 运算方法和运算部件.......028
2.1 计算机中的进制及其相互转换 ................028
2.1.1 计算机中的数据存储单位 ............... 028
2.1.2 计算机中的常见进制 ....................... 029
2.1.3 常见进制的相互转换 ....................... 032
2.2 计算机中数值型数据的表示方法 .............036
2.2.1 无符号数和有符号数 ....................... 036
2.2.2 原码表示法 ....................................... 037
2.2.3 补码表示法 ....................................... 038
2.2.4 反码表示法 ....................................... 040
2.2.5 移码表示法 ....................................... 040
2.3 计算机中的数据编码与校验 ....................042
2.3.1 计算机中的数据编码 ....................... 042
2.3.2 计算机中的数据校验方式 ............... 045
2.4 算术运算和逻辑运算基础 .......................046
2.4.1 移位运算 ........................................... 046
2.4.2 逻辑运算 ........................................... 050
2.5 计算机中定点数的表示与运算 ................051
2.5.1 定点数的表示方法 ........................... 051
2.5.2 定点数补码加/减运算和溢出判断 ... 052
2.5.3 定点数原码乘法运算 ....................... 054
2.5.4 定点数补码乘法运算 ....................... 057
2.5.5 定点数原码除法运算 ....................... 062
2.6 计算机中浮点数的表示与运算 ................066
2.6.1 浮点数的表示方法 ........................... 066
2.6.2 IEEE 754 标准 .................................. 067
2.6.3 浮点数补码加/减运算 ...................... 068
2.6.4 浮点数的乘/除法运算 ...................... 071
2.6.5 定点数和浮点数的比较 ................... 071
2.7 C 语言中常用数据类型转换 ....................072
2.7.1 自动类型转换和强制类型转换 ....... 072
2.7.2 有符号数和无符号数的相互转换 ... 072
2.7.3 短数据和长数据的相互转换 ........... 073
2.8 运算器 ....................................................073
VI
2.8.1 加法器 ............................................... 073
2.8.2 算术逻辑单元 ................................... 077
2.8.3 定点运算器 ....................................... 079
2.8.4 浮点运算器 ....................................... 081
第 3 章 存储系统...............................087
3.1 存储系统的组织 ......................................087
3.1.1 存储器的分类 ................................... 087
3.1.2 存储系统的层次结构 ....................... 089
3.1.3 存储器的性能指标 ........................... 091
3.2 主存储器.................................................092
3.2.1 数据在存储器中的存放方式 ........... 092
3.2.2 随机存取存储器 ............................... 096
3.2.3 只读存储器 ....................................... 104
3.2.4 主存储器逻辑设计 ........................... 105
3.2.5 主存储器与 CPU 的连接 ................. 108
3.3 高速缓冲存储器 ............................
