本书以计算机科学与技术本科专业规范为指导,系统地介绍计算机单机系统的基本组成和工作原理。全书共分九章,内容包括:计算机系统概述、计算机中数据的表示及运算、存储器系统、指令系统、**处理器CPu、总线技术及L/O系统。涵盖了计算机各大部件的组成、工作原理、设计方法及其互联构成计算机整机的技术。读者通过阅读本书,可对计算机系统有比较全面的了解,为进步深入学习和研究计算机系统奠定基础。
本书可作为高等院校计算机及相关专业学生的教材,计算机专业研究生入学考试的复习用书,也可供从事计算机等领域工作的科技人员参考。

第1章 概论
1.1 计算机的发展史
1.1.2 **台通用电子数字计算机诞生的基础和历史背景
从古至今,人们一直在不断地探求能够更快地进行计算的工具,可以说这种探求从来就没有停止过。客观地说,ENIAC之所以被称为**台通用电子数字计算机,是因为ENIAC正好符合了后人对通用电子数字计算机特征的定义。
通用电子数字计算机必须具有如下四方面的特征:
•用离散符号表示数据,即计算机内部的数据表示使用离散符号,这是区分数字计算 机与模拟计算机的重要标志。
•完全使用电子运算装置,即计算机内部的所有运算装置完全使用电子的形式,这是区分电子计算机、机电计算机和机械计算机的重要标志。
•可以编写程序,即计算机的功能可以通过运行不同的程序而改变,这是区分通用计算机和专用计算机的重要标志。
•图灵完备(Turing—complete),即如果一个计算系统能够计算任何图灵可计算问题(Turing—computable function),就称之为图灵完备。
表1—1简要列出了20世纪40年代初期出现的一些数字计算机的特征,从中可以看出无论计算机采用的数值是二进制还是十进制,都是使用离散符号表示数据,因此都是数字计算机;德国的Z3计算机和美国的Mark I计算机,由于运算机制是机电结合的方式,因此都不能称为电子计算机;美国的Atanasoff—BeiTy计算机明显是专用计算机,不能称为通用计算机;英国的Colossus计算机不具备图灵完备性;只有美国的ENIAC计算机完全具备了通用电子数字计算机的所有特征。
……

序言
前言
教学建议
第1章 概论
1.1 计算机的发展史
1.1.1 第代到第四代电子数字计算机的简单回顾
1.1.2 第台通用电子数字计算机诞生的基础和历史背景
1.1.3 推动计算机体系结构发展的重要事件
1.2 计算机系统的基本组成
1.2.1 计算机系统的软硬件概念
1.2.2 计算机系统的硬件组成
1.2.3 计算机的软件系统
1.2.4 计算机系统的层次结构
1.3 计算机的性能指标
思考题与习题
第2章 数据在计算机中的表示
2.1 数值数据的表示
2.1.1 进位计数制及相互转换
2.1.2 数的符号表示
2.1.3 数的小数点表示刀
2.1.4 十进制数据表示弭
2.2 非数值数据的表示
2.2.1 逻辑数据
2.2.2 字符及字符串的表示
思考题与习题
第3章 计算机的算术运算
3.1 算术逻辑单元
3.1.1 加法器及其进位结构
3.1.2 多功能算术逻辑单元
3.2 定点运算
3.2.1 定点加减运算
3.2.2 定点乘法运算
3.2.3 定点除法运算
3.3 运算器组织
3.3.1 运算器组织
3.3.2 位片式运算器
3.4 浮点运算
3.4.1 浮点加减运算
3.4.2 浮点乘除运算
3.4.3 浮点运算所需要的硬件
思考题与习题
第4章 存储系统
4.1 概述
4.1.1 存储器的主要技术指标
4.1.2 存储器的分类
4.1.3 存储系统的层次结构
4.1.4 存储体系
4.2 主存储器
4.2.1 主存储器基本结构与操作
4.2.2 半导体随机存储器
4.2.3 只读存储器(ROM)
4.2.4 多体交叉存储器
4.2.5 校验码
4.2.6 相联存储器和双口存储器
……
第5章 指令系统
第6章 **处理器
第7章 总线
第8章 外部设备
第9章 输入输出系统

本书以CCC2002为指导,以计算机组成原理研究生入学统一考试大纲的考察目标为依据,系统介绍了计算机系统的组成结构和内部工作原理。在查阅了大量*新资料和文献的基础上,由作者结合多年的教学经验编写而成,全书内容充实,**突出,通俗易懂。
本书的主要特色
·内容组织合理,既注重基础知识的讲述,又兼具系统性和先进性。
·文字叙述简洁明了、通俗易懂,既便于教师课堂讲授,又便于自学者阅读。
·理论与实践交叉融合,对**、难点知识,都安排相应的例题以帮助理解。
·思考题与习题按章节的知识点选择、组织,做到学以致用。
·涵盖全国硕士研究生入学统一考试计算机科学与技术学科联考大纲的所有内容。