出版時間:2011-6 出版社:清華大學 作者:王誠//宋佳興 頁數(shù):318
內(nèi)容概要
王誠、宋佳興編著的《計算機組成與體系結(jié)構(gòu)(第2版)》包括數(shù)字電路基礎(先修部分)、計算機組成(主體部分)、計算機體系結(jié)構(gòu)(提高部分)3個部分內(nèi)容,共13章,重點講解計算機系統(tǒng)的完整組成和提高性能的可行途徑。作為教材,《計算機組成與體系結(jié)構(gòu)(第2版)》兼顧到計算機科學與技術(shù)專業(yè)中偏工程技術(shù)方向、偏軟件方向的本科生,也可用于軟件學院和計算機應用方向的學生。
作者簡介
王誠,清華大學計算機系教授,一直從事計算機硬、軟件的科研和教學工作,其中1973-1975年到法國進修。主要研究方向為計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、分布式信息系統(tǒng)等,主持或承擔近20項國家、部委、省市級的攻關(guān)課題和橫向科研課題,主持的“全國普通高校招生網(wǎng)上錄取系統(tǒng)”和“全國成人高校招生網(wǎng)上錄取系統(tǒng)”實現(xiàn)了高考招生錄取手段的巨大變革。主持的“計算機組成原理”課程2004年被評為國家精品課程,獲北京市高等教育教學成果一等獎。出版教材10余部,其中有2部獲部委級優(yōu)秀教材獎,多部教材被評為北京市精品教材、普通高等教育“十五”和“十一五”國家級規(guī)劃教材。
宋佳興,清華大學計算機科學與技術(shù)系副研究員,工學博士。主要研究方向為計算機網(wǎng)絡、分布式信息系統(tǒng)等。在相關(guān)領域承擔多項科研項目,發(fā)表論文20余篇,獲省部級科技進步獎2項。清華大學國家精品課“計算機組成原理”課程主要成員,獲省部級教學成果獎l項。目前講授“計算機組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應用”課程。
書籍目錄
第1章 計算機系統(tǒng)概述
1.1 計算機系統(tǒng)的基本組成及其層次結(jié)構(gòu)
1.2 計算機硬件的5個功能部件及其功能
1.3 計算機系統(tǒng)主要的技術(shù)與性能指標
1.4 計算機的體系結(jié)構(gòu)、組成和實現(xiàn)概述
1.5 計算機發(fā)展進步、分類和拓展應用的進程
本章內(nèi)容小結(jié)和學習方法建議
習題與思考題
第2章 數(shù)字電路基礎和常用器件
2.1 數(shù)字電路的基本元件
2.1.1 晶體二極管與三極管
2.1.2 應用案例
2.2 數(shù)字電路基礎及其相關(guān)處理方法
2.2.1 3種基本邏輯關(guān)系
2.2.2 邏輯函數(shù)及其描述方法
2.2.3 邏輯函數(shù)的特性、規(guī)則與應用
2.3 組合邏輯電路及時序邏輯電路
2.3.1 常用邏輯門器件
2.3.2 時序邏輯電路
2.3.3 存儲器芯片簡介
2.3.4 幾個專用功能器件和存儲器芯片的引腳圖
2.4 現(xiàn)場可編程邏輯器件及其應用
2.4.1 現(xiàn)場可編程器件概述
2.4.2 CPLD和FPGA的編程與應用
本章內(nèi)容小結(jié)和學習方法建議
習題與思考題
第3章 數(shù)據(jù)表示、運算算法和線路實現(xiàn)
3.1 數(shù)字化信息編碼的概念和二進制編碼知識
3.1.1 數(shù)字化信息編碼的概念
3.1.2 二進制編碼和碼制轉(zhuǎn)換
3.1.3 檢錯糾錯碼
3.2 數(shù)據(jù)表示
3.2.1 邏輯類型數(shù)據(jù)的表示
3.2.2 字符類型數(shù)據(jù)的表示
3.2.3 多媒體信息編碼
3.2.4 數(shù)值類型數(shù)據(jù)的表示
3.3 二進制數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼方案與運算算法
3.3.1 原碼、反碼、補碼的定義
3.3.2 補碼加、減運算規(guī)則和電路實現(xiàn)
3.3.3 原碼一位乘法、除法的實現(xiàn)方案
3.3.4 實現(xiàn)乘法、除法的其他方案
本章內(nèi)容小結(jié)和學習方法建議
習題與思考題
第4章 運算器部件
4.1 算術(shù)邏輯運算單元的功能設計與線路實現(xiàn)
4.2 定點運算器
4.2.1 定點運算器部件的功能、組成與控制概述
4.2.2 運算器芯片Am2901實例與使用
4.2.3 MIPS多指令周期CPU系統(tǒng)的運算器的組成及其功能
4.2.4 簡化TEC-2000計算機的運算器部件的功能、組成與設計
4.3 浮點運算和浮點運算器
4.3.1 浮點數(shù)的運算規(guī)則
4.3.2 浮點運算器舉例
本章內(nèi)容小結(jié)和學習方法建議
習題與思考題
第5章 指令系統(tǒng)和匯編語言程序設計
5.1 指令格式和指令系統(tǒng)概述
5.1.1 指令的定義和指令格式
5.1.2 操作碼的組織與編碼
5.1.3 操作數(shù)的指定與使用
5.1.4 指令的分類
5.1.5 指令周期及其對計算機性能和硬件結(jié)構(gòu)的影響
……
第6章 控制器
第7章 多級結(jié)構(gòu)存儲器系統(tǒng)和主存儲器
第8章 高速緩沖存儲器和虛擬存儲器
第9章 外部存儲器設備
第10章 輸入輸出設備
第11章 輸入輸出系統(tǒng)
第12章 流水線技術(shù)
第13章 并行計算機體系結(jié)構(gòu)
主要參考書
章節(jié)摘錄
但是,有處于中間的液晶分子進行引導,光線將轉(zhuǎn)變其極性,完全成為垂直偏振光。這樣,如果沒有電場控制,LCD顯示器上也將是一片光亮。通過在選定的位置加上一定的電壓,液晶的結(jié)構(gòu)將被破壞,阻礙那個位置的光線通過,將使該位置變黑。 一般有兩種方式提供電壓。在廉價的被動矩陣顯示器上,兩個電極上都是平行的導線。例如,在640×480的顯示器上,后面的電極上可能是640根垂直的導線,前面也許是480根水平的。通過在某根垂直導線上加上電壓后,再在某根水平導線上來一個脈沖,兩根導線交叉點的電壓將被改變,使該點短暫變黑。在下個點和下下個點上重復這個脈沖,一條黑線就畫出來了,和CRT的工作原理類似。正常情況下,整個屏幕將在一秒鐘內(nèi)重畫60次或者更多次,使眼睛覺得屏幕上有一個固定的圖形,這也和CRT的工作方式一樣?! ×硪环N廣泛使用的方式是主動矩陣顯示器。它相對來說昂貴一些,但成像質(zhì)量也要好一些。它不但有兩組互相垂直的導線,在其中的一個電極的每個像素位置上還有一個微型開關(guān)。通過打開或關(guān)閉這些開關(guān),可以在屏幕上產(chǎn)生躍變電壓,也就在屏幕上產(chǎn)生躍變點陣。這些微型光管被稱為薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT),采用這種技術(shù)的平面顯示器也常被稱為TFT顯示器。目前,大多數(shù)筆記本計算機以及許多桌面計算機配置的獨立的平面顯示器使用的都是TFT技術(shù)?! ∩厦嫖覀兒唵蚊枋隽藛紊壕э@示器的工作原理??梢哉f彩色液晶顯示器在原理上和單色液晶顯示器基本相同,但細節(jié)上要復雜得多。彩色液晶顯示器中在屏幕上的每個點陣用光過濾器將白光分解成紅、綠、藍3原色,并使它們能獨立顯示出來,通過它們的線性組合,就可以創(chuàng)造出屏幕上的萬紫千紅的各種顏色。
編輯推薦
《計算機組成與體系結(jié)構(gòu)(第2版)》根據(jù)教育部“高等學校計算機科學與技術(shù)專業(yè)規(guī)范”組織編寫?! ∨c美國ACM和IEE CS Computing Curricula最新進展同步?! 揖氛n程教材?! 队嬎銠C組成與體系結(jié)構(gòu)(第2版)》在第1版基礎上對教材內(nèi)容進行了重大調(diào)整,以適應國內(nèi)教學改革和人才培養(yǎng)的需求,主要體現(xiàn)如下特色: 本教材包括數(shù)字電路基礎(是先修)、計算機組成(是主體)、計算機體系結(jié)構(gòu)(屬于提高)3部分內(nèi)容,使教材有更寬的適用面。 教材主體部分的內(nèi)容按照基本通用原理、簡明原理示例、典型產(chǎn)品現(xiàn)狀3個層次來講解,分層次地提供整機硬件系統(tǒng)的完整知識。 建立與完善配套的教學資源,堅持加強實踐能力培養(yǎng)的教學理念,實現(xiàn)研究型教學模式,提供學生設計實現(xiàn)一臺簡單完整計算機系統(tǒng)的必要條件。 本教材在素材選擇、內(nèi)容取舍方面,在主體內(nèi)容的每一章都給出可操作性強又簡單易懂的部件實例,并可用其比較容易地組成計算機整機系統(tǒng),使教師授課更結(jié)合實際,使學生學習更有針對性,使教學活動更加充滿活力。
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