E-BOOK 计算机组成原理(第3版) 唐朔飞 计算机组成原理(第3版)

计算机组成原理(第3版)

👤 唐朔飞 📖 高等教育出版社 📋 9787040545180 🌐 zh-CN
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  • 建立整体概念:帮助读者从宏观上理解计算机系统的层次结构,掌握软硬件之间的协作关系,避免只见树木不见森林。
  • 攻克硬件难点:系统讲解总线、存储器、CPU 等核心硬件的原理与设计,解决学习过程中对硬件内部机制的理解困难。
  • 掌握指令执行流程:深入剖析指令系统的设计、指令流水线及中断处理机制,让读者清晰了解程序在硬件层面的执行过程。
  • 理解控制单元设计:详细阐述组合逻辑与微程序两种控制单元的设计思想,帮助读者掌握 CPU 控制逻辑的实现方法。
★★★
中级
入门初级中级进阶高级
  • 计算机专业本科生:作为核心课程教材,系统掌握计算机组成原理,为后续体系结构、操作系统等课程打下坚实基础。
  • 考研学生:本书覆盖考研大纲核心考点,配合习题练习,有助于系统复习和应试。
  • 自学爱好者:语言通俗、图文并茂,适合对计算机硬件感兴趣的读者自学入门。
  • 软件开发人员:深入理解底层硬件原理,有助于编写高性能代码,优化程序运行效率。
  1. 通读第1篇:先读第1、2章,建立计算机系统整体概念,了解发展脉络,为后续学习奠定基础。
  2. 精读第2篇:第3-5章是硬件核心,需重点掌握总线、存储器和输入输出系统,可配合图示理解。
  3. 攻克第3篇:第6-8章深入 CPU 内部,建议结合指令执行流程逐步推演,理解运算器、指令系统与中断。
  4. 研读第4篇:第9、10章控制单元设计较抽象,可对比组合逻辑与微程序两种方式,动手画图辅助理解。
  5. 勤做习题:每章后的思考题与习题务必独立完成,检验学习效果,巩固知识点。
  • 整体认知:建立计算机系统的完整知识框架,理解硬件与软件的层次关系。
  • 硬件原理:掌握总线、存储器、CPU 等核心部件的结构、功能与工作原理。
  • 指令执行:透彻理解指令从取指到执行的全过程,以及流水线、中断等机制。
  • 控制逻辑:学会分析组合逻辑和微程序控制单元的设计思路与实现方法。
  • 问题分析:提升计算机硬件系统的分析能力和解决实际问题的能力。

📖 书籍简介

编辑推荐
  《计算机组成原理(第3版)》特色:
  ◆该书突出介绍计算机组成的一般原理,不结合任何具体机型,采用自顶向下的分析方法,详述计算机组成原理,使读者更容易形成计算机的整体概念。
  ◆该书在编写思路上充分体现“以学生为中心”的教学理念。注重激发学生主动探索知识的欲望。全书各个篇章始末提出了各种悬念,从而诱发学生主动探索答案的积极性。
  ◆该书层次分明,语言简洁,图文并茂,有与其配套的电子课件和辅助教材,便于学生自学。
内容简介
  《计算机组成原理(第3版)》共分为4篇,第1篇(第1、2章)介绍计算机的基本组成、发展及应用;第2篇(第3~5章)介绍系统总线、存储器(包括主存储器、高速缓冲存储器和辅助存储器)和输入输出系统;第3篇(第6~8章)介绍CPU的特性、结构和功能,包括计算机的算术逻辑单元、指令系统、指令流水、RISC技术及中断系统;第4篇(第9、10章)介绍控制单元的功能和设计,包括时序系统以及采用组合逻辑和微程序设计控制单元的设计思想与实现措施。每章后均附有思考题与习题。
  《计算机组成原理(第3版)》概念清楚,通俗易懂,书中举例力求与当代计算机技术相结合,可作为高等学校计算机专业教材,也可作为其他科技人员的参考书。
作者简介
  唐朔飞,哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院教授。2003年评为首届黑龙江省和哈尔滨工业大学教学名师,2006年获第二届国家教学名师奖。长期从事计算机科学与技术的教学和研究工作。从教43年来,给计算机专业27届4600余名学生讲授“计算机组成原理”课程。自1986年获哈尔滨工业大学首届教学一等奖后,又获得各级各类教学奖励20多次,1997年获第二届全国普通高等学校优秀计算机辅助教学软件二等奖和全国高等学校工科优秀CAI软件一等奖,2000年获黑龙江省教学成果一等奖。独立编著教材五本,其中“电子数字计算机原理》1989年获“黑龙江省普通高等学校优秀教材二等奖”,面向21世纪课程教材《计算机组成原理》2002年获教育部“全国普通高等学校优秀教材二等奖”,以该教材为核心的“计算机组成原理”课程2005年被评为国家精品课程。主要研究领域为计算机体系结构、并行处理。先后主持完成了国家863项目、航天基金项目、博士点基金项目各一项,参加并完成省部级科研项目10多项,发表论文50多篇。
内页插图
目录
第1篇 概论
第1章 计算机系统概论
1.1 计算机系统简介
1.1.1 计算机的软硬件概念
1.1.2 计算机系统的层次结构
1.1.3 计算机组成和计算机体系结构
1.2 计算机的基本组成
1.2.1 冯·诺依曼计算机的特点
1.2.2 计算机的硬件框图
1.2.3 计算机的工作步骤
1.3 计算机硬件的主要技术指标
1.3.1 机器字长
1.3.2 存储容量
1.3.3 运算速度
1.4 本书结构
思考题与习题
第2章 计算机的发展及应用
2.1 计算机的发展史
2.1.1 计算机的产生和发展
2.1.2 微型计算机的出现和发展
2.1.3 软件技术的兴起和发展
2.2 计算机的应用
2.2 :1 科学计算和数据处理
2.2.2 工业控制和实时控制
2.2.3 网络技术的应用
2.2.4 虚拟现实
2.2.5 办公自动化和管理信息系统
2.2.6 CAD/CAM/CIMS
2.2.7 多媒体技术
2.2.8 人工智能
2.3 计算机的展望
思考题与习题

第2篇 计算机系统的硬件结构
第3章 系统总线
3.1 总线的基本概念
3.2 总线的分类
3.2.1 片内总线
3.2.2 系统总线
3.2.3 通信总线
3.3 总线特性及性能指标
3.3.1 总线特性
3.3.2 总线性能指标
3.3.3 总线标准
3.4 总线结构
3.4.1 单总线结构
3.4.2 多总线结构
3.4.3 总线结构举例
3.5 总线控制
3.5.1 总线判优控制
3.5.2 总线通信控制
思考题与习题
第4章 存储器
4.1 概述
4.1.1 存储器分类
4.1.2 存储器的层次结构
4.2 主存储器
4.2.1 概述
4.2.2 半导体存储芯片简介
4.2.3 随机存取存储器
4.2.4 只读存储器
4.2.5 存储器与CPU的连接
4.2.6 存储器的校验
4.2.7 提高访存速度的措施
4.3 高速缓冲存储器
4.3.1 概述
4.3.2 Cache-主存地址映射
4.3.3 替换策略
4.4 辅助存储器
4.4.1 概述
4.4.2 磁记录原理和记录方式
4.4.3 硬磁盘存储器
4.4.4 软磁盘存储器
4.4.5 磁带存储器
4.4.6 循环冗余校验码
4.4.7 光盘存储器
思考题与习题
附录4A 相联存储器
第5章 输入输出系统
5.1 概述
5.1.1 输入输出系统的发展概况
5.1.2 输入输出系统的组成
5.1.3 110设备与主机的联系方式
5.1.4 110设备与主机信息传送的控制方式
5.2 110设备
5.2.1 概述
5.2.2 输入设备
5.2.3 输出设备
5.2.4 其他1/0设备
5.2.5 多媒体技术
5.3 110接口
5.3.1 概述
5.3.2 接口的功能和组成
5.3.3 接口类型
5.4 程序查询方式
5.4.1 程序查询流程
5.4.2 程序查询方式的接口电路
5.5 程序中断方式
5.5.1 中断的概念
5.5.2 110中断的产生
5.5.3 程序中断方式的接口电路
5.5.4 110中断处理过程
5.5.5 中断服务程序的流程
5.6 DMA方式
5.6.1 DMA方式的特点
5.6.2 DMA接口的功能和组成
5.6.3 DMA的工作过程
5.6.4 DMA接口的类型
思考题与习题
附录5A ASCII码
附录SB BCD码
附录5C 奇偶校检码
……
第3篇 中央处理器
第4篇 控制单元
参考文献
前言/序言
  本书第2版自2008年1月出版以来,深受广大读者喜爱,累计印刷33次,并被评为“十二五”普通高等学校本科国家级规划教材。2012年以来,以慕课为代表的在线教育迅猛发展,信息技术与教育教学的深度融合带来了教学形式、教学手段、教材形式的深刻变化。为适应新时代高校“计算机组成原理”课程教学的需要,本书在第2版的基础上,由单色印刷改为双色印刷,突出章节重点,使教材更加美观、易读;移除与第2版教材配套的教学课件光盘,改为通过数字课程平台提供相关教学课件,使教学课件的获取和使用更加实用、便捷。
  哈尔滨工业大学“计算机组成原理”课程教学团队以本教材为基础,建设了“计算机组成原理”慕课,该课程被评为国家精品在线开放课程。感兴趣的读者可通过中国大学MOOC平台学习该门课程,与本教材配合使用。
  由于作者水平有限,书中疏漏之处,敬请广大读者和各位专家批评指正。

📑 章节目录

  1. 计算机系统概论
  2. 计算机的发展及应用
  3. 系统总线
  4. 存储器
  5. 输入输出系统
  6. 计算机的运算方法
  7. 指令系统
  8. CPU 的结构和功能
  9. 控制单元的功能
  10. 控制单元的设计