计算机组成与结构第四版pdf，计算机组成与体系结构（原书第4
版）
译者序
前⾔
第1章　绪论1
1.1　引⾔1
1.2　计算机的主要部件2
1.3　⼀个实例系统：吃⼒地读专业词汇3
1.4　标准组织12
1.5　发展历史13
1.5.1　第零代：机械计算机(1642～1945年)13
1.5.2　第⼀代：电⼦管计算机(1945～1953年)15
1.5.3　第⼆代：晶体管计算机(1954～1965年)18
1.5.4　第三代：集成电路计算机(1965～1980年)20
1.5.5　第四代：超⼤规模集成电路计算机(1980～)20
1.5.6　摩尔定律22
出版者的话
译者序
前⾔
第1章　绪论1
1.1　引⾔1
1.2　计算机的主要部件2
1.3　⼀个实例系统：吃⼒地读专业词汇3
1.4　标准组织12
1.5　发展历史13
1.5.1　第零代：机械计算机(1642～1945年)13
1.5.2　第⼀代：电⼦管计算机(1945～1953年)15
1.5.3　第⼆代：晶体管计算机(1954～1965年)18
1.5.4　第三代：集成电路计算机(1965～1980年)20
1.5.5　第四代：超⼤规模集成电路计算机(1980～)20
1.5.6　摩尔定律22
1.6　计算机层次结构23
1.7　云计算：计算即服务24
1.8　冯·诺依曼模型26
1.9　⾮冯·诺依曼模型28
1.10　并⾏处理器和并⾏计算29
1.11　并⾏性：机器智能的
推动者——深蓝和沃森30
本章⼩结32
扩展阅读32
参考⽂献33
复习题34
习题35
第2章　计算机系统中的数据表⽰37
2.1　引⾔37
2.2　按位计数系统37
2.3　不同进制之间的转换38
2.3.1　⽆符号整数的转换38
2.3.2　⼩数的转换40
2.3.3　2的幂次作为基数的计数系统之间的转换41 2.4　有符号整数表⽰42
2.4.1　原码42
2.4.2　补码系统45
2.4.3　有符号数的移码表⽰49
2.4.4　⽆符号数与有符号数50
2.4.5　计算机、算术和布斯算法50
2.4.6　进位和溢出53
2.4.7　使⽤移位进⾏⼆进制乘法和除法54
2.5　浮点数表⽰55
2.5.1　⼀个简单的模型55
2.5.2　浮点运算57
2.5.3　浮点误差58
2.5.4　IEEE-　754浮点标准59
2.5.5　表数范围、精度和准确度60
2.5.6　有关浮点数的其他问题61
2.6　字符编码62
2.6.1　⼆进制编码的⼗进制63
2.6.2　EBCDIC64
2.6.3　ASCII64
2.6.4　Unicode65
2.7　错误检测与纠错67
2.7.1　循环冗余校验67
2.7.2　汉明码69
2.7.3　⾥德-所罗门纠错码74
本章⼩结74
扩展阅读75
参考⽂献75
复习题76
习题76
特别关注：数据记录和传输的编码82
第3章　布尔代数与数字逻辑88
3.1　引⾔88
3.2　布尔代数89
3.2.1　布尔表达式89
3.2.2　布尔代数的基本定律90
3.2.3　化简布尔表达式91
3.2.4　求反92
3.2.5　表⽰布尔函数93
3.3　逻辑门94
3.3.1　逻辑门符号94
3.3.2　通⽤逻辑门95
3.3.3　多输⼊逻辑门96
3.4　数字组件96
3.4.1　数字电路及其与布尔代数的关系96 3.4.2　集成电路97
3.4.3　汇总：从问题描述到电路99
3.5　组合逻辑电路100
3.5.1　基本概念100
3.5.2　典型的组合逻辑电路⽰例100
3.6　时序电路105
3.6.1　基本概念105
3.6.2　时钟105
3.6.3　触发器105
3.6.4　有限状态机108
3.6.5　时序电路⽰例112
3.6.6　时序逻辑的应⽤：卷积编码和维特⽐检测115 3.7　电路设计119
本章⼩结119
扩展阅读120
参考⽂献120
复习题121
习题122
特别关注：卡诺图128unicode编码转换二进制
第4章　⼀个简单的计算机模型MARIE139
4.1　引⾔139
4.2　CPU基本知识和组织结构139
4.2.1　寄存器139
4.2.2　ALU140
4.2.3　控制单元140
4.3　总线140
4.4　时钟143
4.5　输⼊/输出⼦系统144
4.6　存储器的组成和寻址⽅式145
4.7　中断148
4.8　MARIE149
4.8.1　组织结构149
4.8.2　寄存器和总线150
4.8.3　指令集架构151
4.8.4　寄存器传输表⽰153
4.9　指令的执⾏过程155
4.9.1　取指-译码-执⾏周期155
4.9.2　中断和指令周期155
4.9.3　MARIE的I/O157
4.10　⼀个简单的程序157
4.11　关于编译程序的讨论159
4.11.1　编译程序的作⽤159
4.11.2　使⽤汇编语⾔的原因160
4.12　指令集的扩展161
4.13　关于译码的讨论：硬连线和微程序控制166 4.13.1　机器控制166
4.13.2　硬连线控制169
4.13.3　微程序控制171
4.14　实际的计算机体系结构174
4.14.1　Intel体系结构175
4.14.2　MIPS体系结构179
本章⼩结181
扩展阅读182
参考⽂献183
复习题184
习题185
第5章　仔细审视指令集架构192
5.1　引⾔192
5.2　指令格式192
5.2.1　指令集设计决策192
5.2.2　⼩端和⼤端⽅式193
5.2.3　CPU内部的存储：堆栈和寄存器195
5.2.4　操作数个数和指令长度196
5.2.5　扩展操作码199
5.3　指令类型202
5.3.1　数据传送202
5.3.2　算术运算202
5.3.3　布尔逻辑运算指令203
5.3.4　位操作指令203
5.3.5　输⼊/输出指令203
5.3.6　传送控制指令204
5.3.7　专⽤指令204
5.3.8　正交指令集204
5.4　寻址204
5.4.1　数据类型204

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