包邮哈工大 计算机组成原理学习指导与习题解答 第2版 唐朔飞 高等教育出版社 计算机组成原 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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唐朔飞 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040354119

商品编码：1062920323

包装：平装

出版时间：2017-11-01

信息

书名:面向21世纪课程教材:计算机组成原理?1?7?1?7学习指导与习题解答(第2版)

作者:唐朔飞

出版社：高等教育出版社

出版日期：2012年7月1日

ISBN：9787040354119

字数：

页码：346

版次：第2版

装帧：平装

开本：16

商品重量：499 g

编辑推荐

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《面向21世纪课程教材:计算机组成原理?1?7?1?7学习指导与习题解答(第2版)》概念清楚，题型丰富，可作为高等学校计算机专业的辅助教材，也可作为计算机专业研究生入学考试的辅导书和其他科技人员的参考书。

目录

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章计算机系统概论
1.1重点难点
1.2 主要内容
1.2.1 基本概念
1.2.2冯·诺伊曼计算机的特点
1.2.3计算机硬件框图
1.2.4计算机的工作过程
1.2.5计算机硬件的主要技术指标
1.3例题精选
1.4习题训练
1.4.1选择题
1.4.2填空题
1.4.3问答题
参考答案
第二章计算机的发展及应用
2.1 重点难点
2.2 主要内容
2.2.1计算机的发展
2.2.2计算机的分类及应用
2.3习题训练
2.3.1 选择题
2.3.2填空题
2.3.3问答题
参考答案
第三章系统总线
3.1 重点难点
3.2主要内容
3.2.1 总线的基本概念
3.2.2总线结构
3.2.3 总线控制
3.3例题精选
3.4习题训练
3.4.1 选择题
3.4.2填空题
3.4.3 问答题
参考答案
第四章存储器
4.1 重点难点
4.2主要内容
4.2.1存储器的分类及存储系统的层次结构
4.2.2主存储器
4.2.3 高速缓冲存储器
4.2.4辅助存储器
4.3例题精选
4.4习题训练
4.4.1选择题
4.4.2填空题
4.4.3问答题
参考答案
第五章输入输出系统
5.1 重点难点
5.2主要内容
5.2.1 输入输出系统的基本组成
5.2.2 I/O与主机的联系方式
5.2.3 I/O接口
5.2.4 I/O与主机交换信息的控制方式之一——程序查询方式
5.2.5 I/O与主机交换信息的控制方式之二——程序中断方式
5.2.6 I/O与主机交换信息的控制方式之三——DMA方式
5.3例题精选
5.4习题训练
5.4.1 选择题
5.4.2填空题
5.4.3问答题
参考答案
第六章计算机的运算方法
6.1 重点难点
6.2主要内容
6.2.1计算机中数的表示
6.2.2定点运算
6.2.3浮点运算
6.2.4并行加法器和进位链
6.3例题精选
6.4习题训练
6.4.1选择题
6.4.2填空题
6.4.3问答题
参考答案
第七章指令系统
7.1 重点难点
7.2 主要内容
7.2.1 机器指令
7.2.2寻址方式
7.2.3 RISC技术
7.3例题精选
7.4习题训练
7.4.1 选择题
7.4.2填空题
7.4.3问答题
参考答案
第八章CPU的结构和功能
8.1 重点难点
8.2主要内容
8.2.1 CPU的功能和组成
8.2.2指令周期
8.2.3指令流水
8.2.4中断系统
8.3例题精选
8.4习题训练
8.4.1选择题
8.4.2填空题
8.4.3问答题
参考答案
第九章控制单元的功能
9.1重点难点
9.2主要内容
9.2.1控制单元的外特性
9.2.2微操作命令的分析
9.2.3多级时序系统
9.2.4控制方式
9.3例题精选
9.4习题训练
9.4.1 选择题
9.4.2填空题
9.4.3问答题
参考答案
第十章控制单元的设计
10.1 重点难点
10.2主要内容
10.2.1组合逻辑设计
10.2.2微程序设计
10.3例题精选
10.4习题训练
10.4.1选择题
10.4.2填空题
10.4.3 问答题
参考答案
参考文献

内容提要

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内容简介

本书是与高等教育出版社出版的面向21世纪课程教材《计算机组成原理》（唐朔飞编著）配套的辅助教材。

书中给出了主教材中各章的重点难点以及主要内容，还给出了例题和各类习题及其参考答案，以巩固对知识点的掌握。

本书概念清楚，题型丰富，可作为高等学校计算机专业的辅助教材，也可以作为计算机专业研究生入学考试的辅导书和其他科技人员的参考书。

文摘

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页：



插图：



10.程序查询方式是用户在程序中安排一段输入输出程序，它由I/O指令、测试指令和转移指令等组成。CPU一旦启动I/O后，就进入这段程序，时刻查询I/O准备的情况，若未准备就绪就踏步等待；若准备就绪就实现传送。在输入输出的全部过程中，CPU停止自身的操作。
程序中断方式虽也要用程序实现外部设备的输入、输出，但它只是以中断服务程序的形式插入到用户现行程序中。即CPU启动I/O后，继续自身的工作，不必查询I/O的状态。而I/O被启动后，便进入自身的准备阶段，当其准备就绪时，向CPU提出中断请求，此时若满足条件，CPU暂停现行程序，转入该设备的中断服务程序，在服务程序中实现数据的传送。
11.采用程序中断方式实现主机与I/O交换信息的接口电路中一般有：
（1）设备选择电路，用以识别来自地址线的设备号，若与本接口的设备号一致，便给出设备选中信号；
（2）命令寄存器和命令译码器，传送来自CPU的命令信号；
（3）数据缓冲寄存器，用来存放来自设备的信息（输入）或从主机来的信息（输出）；
（4）反映设备状态的各类触发器，如“工作”、“完成”、“中断请求”、“中断屏蔽”等；
（5）中断向量逻辑（括排队器），用以产生设备的向量地址。
12.以I/O设备的中断处理过程为例，一次程序中断大致可分为五个阶段。
（1）中断请求。CPU启动I/O设备后，设备进入自身准备阶段，当其准备就绪时，便向CPU提出中断请求。
（2）中断判优。当同时出现多个中断请求时，中断判优逻辑（硬件排队或软件排队）选择出优先级的中断请求，待CPU处理。
（3）中断响应。如果允许中断触发器为“1”，请求中断的设备又未被屏蔽，系统便进入中断响应周期。在该周期内，CPU自动执行一条中断隐指令，将程序断点及程序状态字保存起来，同时硬件关中断，并把向量地址送PC。
（4）中断服务。中断响应周期结束后，CPU转入取指周期，此时按向量地址取出一条无条件转移指令（或按向量地址查入口地址表），转至该向量地址对应的中断服务程序人口地址，便开始执行中断服务程序（括保护现场、与I/O传送信息和恢复现场）。
（5）中断返回。中断服务程序的小后一条指令即是中断返回指令，执行该指令即返回到程序断点，至此一次程序中断结束。
13.DMA方式的主要特点是：I/O和CPU并行工作；主存和I/O接口间有一条直接数据通路；不中断现行程序，无需保护现场、恢复现场；当DMA请求占用总线控制权时，若采用周期挪用的方式，CPU暂停一个存取周期访问主存，但可继续自身内部的操作（如乘法等），即传送和主程序是并行的。
DMA接口电路中应有主存地址计数器、字计数器、数据缓冲寄存器、设备地址寄存器、中断机构和DMA控制逻辑。

作者介绍

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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“计算机组成源理”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，目前在研国家自然科学基金项目，发表论文50多篇。

《计算机系统揭秘：硬件与软件的桥梁》 本书旨在深入剖析计算机系统的核心构造与运作机制，为读者构建一座坚实的理论基石，从而更好地理解和驾驭日新月异的计算机技术。我们不仅仅关注表面的功能，更致力于揭示其内在的逻辑和原理。 第一部分：数字世界的基石——二进制与逻辑门 我们从最基础的数字信号出发，探索二进制数制如何成为计算机理解世界的语言。在这里，你将学会如何进行二进制运算，并理解它在计算机内部的广泛应用。 随后，我们将目光转向计算机最基本的逻辑单元——逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）。通过对这些基本门电路的深入剖析，你将理解它们如何组合，构建出更复杂的电路，从而实现信息处理的各种功能。我们将通过实例演示，让你直观地感受逻辑门在电路设计中的关键作用，并初步领略组合逻辑和时序逻辑的设计思想。 第二部分：信息编码与数据表示 计算机如何存储和处理文本、图像、声音等各种信息？本部分将为你揭晓答案。我们将深入探讨字符编码（如ASCII、Unicode）的原理，理解不同编码方式如何将人类可读的字符转化为计算机可识别的二进制序列。 同时，我们将学习浮点数和定点数的表示方法，理解它们在计算机中如何精确或近似地表达实数。这对于理解科学计算、图形渲染以及数据存储的精度至关重要。此外，我们还将探讨整数的溢出问题以及如何处理负数的表示，为你打下坚实的数值计算基础。 第三部分：指令集架构与中央处理器（CPU） CPU是计算机的“大脑”，它的核心在于其指令集架构（ISA）。本部分将详细介绍常见的指令集类型，如RISC和CISC，并分析它们的设计理念和优缺点。你将理解CPU如何执行各种指令，包括算术逻辑运算、数据传输、控制转移等。 我们将深入剖析CPU的内部结构，包括寄存器、ALU（算术逻辑单元）、控制单元等关键组件。通过对指令周期的讲解，你将理解CPU如何 fetches、decodes、executes和writes back指令，实现高效的信息处理。我们还会触及流水线技术，让你了解CPU如何通过并行处理来提升性能。 第四部分：存储系统与内存层次结构 数据和指令需要被存储和访问。本部分将详细介绍计算机的存储层次结构，从速度最快的CPU缓存，到主存（RAM），再到慢速但容量巨大的硬盘存储。你将理解不同存储介质的特性、访问速度和成本差异，以及它们如何协同工作，以实现既快又足量的存储需求。 我们将深入剖析RAM（随机访问存储器）的工作原理，包括DRAM和SRAM的区别。你还会了解到缓存的作用，它如何通过局部性原理减少CPU访问主存的次数，显著提升计算机的运行效率。 第五部分：输入输出（I/O）系统与总线 计算机如何与外部世界进行交互？I/O系统是关键。本部分将介绍各种输入设备（键盘、鼠标、摄像头等）和输出设备（显示器、打印机等）的工作原理，以及它们如何与计算机进行数据交换。 我们将重点讲解总线（Bus）的概念，它是计算机内部各个组件之间进行数据传输和信息交换的“高速公路”。你将了解不同类型的总线（如数据总线、地址总线、控制总线）及其功能，以及总线仲裁和I/O接口的工作机制，从而理解计算机是如何实现高效的数据流通的。 第六部分：计算机的软件层——操作系统导论 在硬件之上，操作系统扮演着至关重要的角色，它管理着计算机的硬件资源，为应用程序提供服务。本部分将为你勾勒出操作系统的基本轮廓，让你理解它的主要功能，包括进程管理、内存管理、文件系统管理以及设备管理。 我们将简要介绍操作系统的发展历程和不同类型的操作系统，并解释它们如何为我们提供一个用户友好且高效的计算环境。 学习目标： 掌握计算机系统最基本的逻辑构建单元和二进制运算。 理解各种数据类型在计算机中的表示方法。 深入理解CPU的工作原理、指令集架构及其重要性。 掌握计算机存储系统的层次结构及其工作机制。 理解I/O系统、总线以及它们在数据传输中的作用。 对操作系统在计算机体系结构中的作用有一个初步的认识。 本书通过清晰的逻辑、详实的讲解和生动的实例，旨在帮助读者建立起对计算机系统整体运作的深刻理解。无论你是计算机科学专业的学生，还是对计算机硬件充满好奇的技术爱好者，都能从中获益匪浅，为进一步深入学习和探索计算机技术打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名准备考研的学生，对于计算机组成原理这门科目的重视程度不言而喻。我对比了很多市面上相关的学习资料，最终选择了这本《学习指导与习题解答》。这本书最大的亮点在于它对知识点的提炼和归纳非常到位，每一章的开头都有一个清晰的学习目标和知识框架，让我能够快速把握本章的重点。更重要的是，它在习题的选取上非常有代表性，很多题目都是历年考研真题的变种或者具有很强的典型性。而且，它的解答部分不仅提供了标准答案，还深入剖析了出题者的意图，以及各种解题技巧和注意事项，这对于我梳理知识、巩固记忆、提高解题效率非常有帮助。我尤其喜欢书中关于数据通路和控制逻辑的习题，通过这些题目的练习，我对CPU的工作流程有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

我之前学习计算机组成原理的时候，总觉得概念和概念之间缺乏联系，像是零散的知识点，很难形成一个整体的认知。这本书在这方面做得非常出色。它在学习指导部分，不仅仅是讲解单个概念，而是将相关的概念串联起来，形成一个知识网络。比如，讲到存储器时，它不仅讲解了不同类型的存储器（如SRAM, DRAM, ROM），还详细阐述了它们之间的区别、联系以及在计算机系统中的应用场景，并且这些内容都与CPU的访问机制紧密结合，让我能够理解CPU是如何与存储器进行交互的。习题解答部分更是强化了这种联系，很多题目都同时考察了多个知识点，通过解决这些题目，我才真正体会到了知识的融会贯通。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的主要目的是为了应对期末考试，因为我的专业课程设置中有这门课，而且听说这门课的难度不小，对理论知识的掌握要求很高。这本书的内容确实非常贴合教材，覆盖了计算机组成原理的所有重要章节。我最看重的是它的习题解答部分，它不仅仅是给出最终答案，而是非常细致地分析了每道题的考点，并给出了多种解题思路，有些题目甚至还提供了不同的解题方法，让我能够从不同的角度去理解问题。比如，关于逻辑运算和算术运算在计算机中的实现，书中提供了大量的相关习题，并详细解释了如何将高级语言的运算转化为机器指令，以及CPU是如何执行这些指令的，这让我对底层运算有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

我是一个特别讨厌死记硬背的人，尤其是像计算机组成原理这样涉及大量硬件细节和设计原理的课程。如果没有一个好的学习方法，很容易就会陷入“看了后面忘了前面”的困境。这本书在这方面做得非常到位。它提供的学习指导部分，不仅仅是简单地重述课本内容，而是提炼了核心概念，并辅以大量的图示和比喻，让复杂的知识变得生动易懂。例如，关于CPU的指令执行过程，书中用了一个非常形象的比喻，将CPU比作一个高效的“流水线作业车间”，指令就像生产任务，指令译码、执行、写回结果就像流水线上的各个工序。通过这个比喻，我才真正理解了流水线技术是如何提高CPU效率的。更重要的是，它在习题解答中，会强调同一个概念在不同题目中的应用，让我能够将零散的知识点串联起来，形成一个完整的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种学习能力相对较弱的学生来说，掌握计算机组成原理这门课确实是个不小的挑战。一开始，我只是按照老师的讲义学习，但总感觉自己对知识点的理解不够深入，做题的时候也总是摸不着头脑。后来，一位学长向我推荐了这本书，我才算是找到了“救星”。这本书的习题解答部分，真的是太详细了，每一个步骤都解释得清清楚楚，而且还会告诉你为什么这么做，这样可以避免走弯路。我记得有一次，我卡在一道关于存储器管理的问题上很久，后来看了这本书的解答，才恍然大悟。它不仅给出了正确的解法，还从原理上分析了为什么这样是正确的，以及其他方法的局限性。通过这本书的学习，我感觉自己对计算机组成原理的理解得到了质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

这本书我大概是前两年买的，当时是跟着学校的课程学习，虽然老师讲得很认真，但毕竟是理论性很强的课程，很多概念理解起来还是有点费劲。尤其是CPU的结构、指令集、流水线这些部分，如果没有配套的习题解析，我感觉自己真的会卡死在原地。这本书最大的价值就在于它的习题解答部分，不是那种简单的给出答案，而是对解题思路、关键步骤都进行了非常详细的剖析，很多时候，它能点醒我那些遗漏的知识点和模糊的概念。比如，关于存储器寻址方式的习题，很多题目看起来都很相似，但细究起来却有微妙的差别，这本书通过对不同场景下寻址方式的运用，让我深刻理解了它们之间的区别和联系。而且，它还会解释为什么选择某种解法，而不是其他解法，这对于培养我的逻辑思维和问题解决能力非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校大学生，正在学习计算机组成原理这门课程，手里有老师推荐的课本，但觉得理论性太强，很多地方理解起来比较困难。偶然间，我在网上看到了这本书的介绍，抱着试一试的心态买了下来。这本书的内容真的给了我很大的惊喜。它不仅仅是课本内容的补充，更像是为我量身定做的“私人教练”。学习指导部分，对于课本上一些比较抽象的概念，用了非常形象的类比和生动的语言进行解释，让我能够迅速抓住问题的本质。而最让我赞不绝口的，是它的习题解答部分。不是简单地给出答案，而是会详细分析题目的考点，讲解解题思路，甚至会提供多种解题方法，这对于我巩固课堂知识、提高解题能力非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对计算机组成原理的理解一直停留在“大概知道是什么”的层面，总觉得它很抽象，离实际应用有点远。但这本《学习指导与习题解答》彻底改变了我的看法。它不仅仅是知识点的堆砌，而是通过大量的习题，把那些晦涩的理论转化成了具体的、可操作的问题。我记得有一章讲到中断和异常处理，一开始看书上的文字描述，总感觉云里雾里，但书中有一个关于中断响应过程的习题，它一步步引导我分析CPU在接收到中断信号后的具体动作，包括保存现场、跳转到中断服务程序、执行完毕后恢复现场等，整个过程被拆解得非常清晰。通过这样的练习，我才真正明白了中断机制在操作系统中的重要性，也对CPU如何处理外部事件有了更直观的认识。这本书的引导性很强，它就像一个经验丰富的老师，知道我在哪个地方可能会遇到困难，并提前准备好了“药方”。

评分☆☆☆☆☆

我是一名非计算机专业的学生，但因为工作需要，必须了解一些计算机组成原理的基础知识。一开始，我尝试直接阅读原版教材，但很多概念过于专业和晦涩，根本看不懂。偶然的机会，我发现了这本书，它简直是为我这样的“小白”量身定做的。学习指导部分用非常通俗易懂的语言解释了计算机的底层原理，避免了过多的专业术语，即使是初学者也能轻松入门。而且，它并没有因为简单化而牺牲知识的准确性，在保证概念清晰的同时，也保留了核心的知识点。习题解答部分更是锦上添花，它会把一些看似复杂的题目分解成几个简单的步骤，并一步步进行讲解，让我觉得学习计算机组成原理并没有想象中那么难。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和设计都非常人性化，阅读体验很好。纸张的质感不错，印刷清晰，不会有刺眼的感觉。而且，它在知识点的讲解上，并没有一味地堆砌文字，而是穿插了大量的图示，这些图示都非常精炼和准确，能够直观地展现计算机硬件的结构和工作原理，比如CPU的内部结构图、数据通路图、时序图等等。这些图示对于理解复杂的概念非常有帮助，比单纯的文字描述要容易理解得多。习题解答部分的图示同样精彩，能够清晰地展示解题过程中的关键步骤。我尤其喜欢书中关于指令流水线和冒险处理的图示，它们将抽象的流水线操作过程具象化，让我能够清楚地看到指令在流水线中的流动以及可能出现的冲突。

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还好，还好，还好

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商品绝对可以

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好评

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好评

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书质量不错，物流发货挺及时的，整体来说不错

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书不错，配套用的，正版的，纸质很好

评分☆☆☆☆☆

书挺不错的，商家服务态度也很好！