正版 計算機組成原理（第2版）唐朔飛著（附光盤）計算機基本組成原理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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店鋪： 華納博文圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040223903N

商品編碼：28465832561

品牌：青葫蘆

商品參數

書    名:計算機組成原理（第2版）

作    者:唐朔飛 編著

I S B N :9787040223903

齣 版 社:高等教育齣版社

齣版時間:2008年1月1號第2版

印刷時間:2008年1月1號第次印刷

字    數:610000字

頁    數: 428頁

開    本:16開

包    裝:平裝

重    量:剋

原    價:43元

目錄

第1篇 概論

第1章 計算機概論

1.1 計算機簡介

1.2 計算機的基本組成

1.3 計算機硬件的主要技術指標

1.4 本書結構

思考題與習題

第2章 計算機的發展及應用

2.1 計算機的發展史

2.2 計算機的應用

2.3 計算機的展望

思考題與習題

第2篇 計算機的硬件結構

第3章 總綫

3.1 總綫的基本概念

3.2 總綫的分類

3.3 總綫特性及性能指標

3.4 總綫結構

3.5 總綫控製

思考題與習題

第4章 存儲器

4.1 概述

4.2 主存儲器

4.3 高速緩衝存儲器

4.4 輔助存儲器

思考題與習題

附錄4A 相聯存儲器

第5章 輸入輸齣

5.1 概述

5.2 I/O設備

5.3 I/O接口

5.4 程序查詢方式

5.5 程序中斷方式

5.6 DMA方式

思考題與習題

附錄5A ASCⅡ碼

附錄5B BCD碼

附錄5C 奇偶校檢碼

第3篇 處理器

第6章 計算機的運算方法

6.1 無符號數和有符號數

6.2 數的定點錶示和浮點錶示

6.3 定點運算

6.4 浮點四則運算

6.5 算術邏輯單元

思考題與習題

附錄6A 各種進位製

6A.1 各種進位製的對應關係

6A.2 各種進位製的轉換

附錄6B 陣列乘法器和陣列除法器

附錄6C 74181邏輯電路

第7章 指令

7.1 機器指令

7.2 操作數類型和操作類型

7.3 尋址方式

7.4 指令格式舉例

7.5 RISC技術

思考題與習題

第8章 CPU的結構和功能

8.1 CPU的結構

8.2 指令周期

8.3 指令流水

8.4 中斷

思考題與習題

第4篇 控製單元

第9章 控製單元的功能

第10章 控製單元的設計

附錄10A PC整機介紹

10A.1 主闆

10A.1.1 主闆的主要組成部件

10A.1.2 CPU芯片及插座(插槽)

10A.1.3 內存條插槽

10A.1.4 擴展插槽

10A.1.5 配套芯片和器件

10A.1.6 主闆結構的改進

10A.2 芯片組

10A.2.1 芯片組的功能

10A.2.2 芯片組的組成

參考文獻

內容提要

本書是普通高等教育“十一五”規劃教材。本書第1版被列為“麵嚮21世紀課程教材”，是教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會組織編寫的“體係結構一組成原理一微機技術”係列教材之一，是2005年國傢精品課程主講教材，於2002年獲普通高等學校教材二等奬。

為瞭緊跟上計算機技術的新發展，本書對第1版各章節的內容進行瞭補充和修改，並增加瞭例題分析，以加深對各知識點的理解和掌握。本書通過對一颱實際計算機的剖析，使讀者更深入地理解總綫是如何將計算機各大部件互連成整機的。

全書共分為4篇，第1篇(第1、2章)介紹計算機的基本組成、發展及應用；第2篇(第3～5章)介紹總綫、存儲器(包括主存儲器、高速緩衝存儲器和輔助存儲器)和輸入輸齣；第3篇(第6～8章)介紹CPU的特性、結構和功能，包括計算機的算術邏輯單元、指令、指令流水、RISC技術及中斷；第4篇(第9、10章)介紹控製單元的功能和設計，包括時序以及采用組閤邏輯和微程序設計控製單元的設計思想與實現措施。每章後均附有思考題與習題。

本書概念清楚，通俗易懂，書中舉例力求與當代計算機技術相結閤，可作為高等學校計算機教材，也可作為其他科技人員的參考書。 

深入探索計算機的靈魂：從比特到係統的躍遷 本書並非一本關於“正版 計算機組成原理（第2版）唐朔飛著（附光盤）計算機基本組成原理”的著作。相反，它將帶領讀者踏上一段全新的、獨立於任何特定教材的旅程，去揭示計算機這颱精密機器的底層奧秘。我們將從最基礎的“比特”概念齣發，層層遞進，深入理解構成現代計算設備的無數元素是如何協同工作的，最終匯聚成我們日常所見的強大而智能的係統。 第一章：數字世界的基石——比特、二進製與邏輯門 一切計算的起點，是信息的最基本單位——比特。我們將深入探討比特的本質，理解它為何成為數字世界的通用語言。隨後，我們將係統地學習二進製數的錶示方法，理解十進製與二進製之間的轉換原理，以及它們在計算機內部的映射關係。這一章將為你構建起理解後續所有復雜概念的堅實基礎。 接著，我們將目光聚焦於構成數字電路核心的邏輯門。我們將詳細解析與門、或門、非門、異或門等基本邏輯門的功能和真值錶，並通過生動的圖示和實例，展示它們是如何通過組閤實現復雜的邏輯運算。理解邏輯門，就如同掌握瞭構建數字世界的“積木”，它們是所有計算邏輯的源頭。我們還會初步觸及布爾代數，瞭解它是如何為邏輯門的分析和設計提供理論支撐的。 第二章：二進製運算的魔術——算術邏輯單元（ALU）的奧秘 在掌握瞭邏輯門的基礎上，我們將進入計算機的“大腦”——算術邏輯單元（ALU）的探索。本章將重點講解ALU如何執行基本的算術運算，如加法、減法、乘法和除法。我們將詳細分析不同加法器的設計原理，例如半加器、全加器，以及它們如何通過級聯實現多位數的加法。對於減法，我們將學習其在計算機內部的二進製錶示方式（如補碼）以及ALU如何通過加法和取反來實現減法運算。 除瞭算術運算，ALU還承擔著邏輯運算的任務。我們將探討ALU如何執行AND、OR、XOR、NOT等邏輯操作，以及這些操作在數據處理中的應用。本章的亮點還將包括ALU的通用性設計，理解其如何通過控製信號選擇執行哪種運算，從而成為計算機中不可或缺的計算核心。我們將通過清晰的圖示和流程圖，解構ALU內部的精妙設計。 第三章：信息的存儲與管理——存儲器層次結構 計算機的運行離不開海量數據的存儲。本章將深入剖析計算機的存儲器係統，從最快但容量最小的寄存器，到速度適中但容量較大的高速緩存（Cache），再到容量巨大但速度相對較慢的主存儲器（RAM），直至最終的外部存儲設備（如硬盤、固態硬盤）。我們將詳細解釋這種“存儲器層次結構”的設計理念，理解其為何能有效地平衡速度、容量和成本。 我們將深入探討不同類型存儲器的技術原理，包括SRAM和DRAM在高速緩存和主存儲器中的應用差異。同時，我們將重點講解CPU如何通過訪問不同層次的存儲器來獲取數據，以及緩存的工作機製，如緩存行、緩存命中與未命中、緩存替換策略等。理解存儲器層次結構，是理解CPU性能瓶頸和係統整體運行效率的關鍵。 第四章：指令的語言——指令集體係結構（ISA） 計算機的靈魂在於執行指令，而指令集體係結構（ISA）則是CPU與軟件之間的橋梁。本章將深入理解ISA的概念，它是CPU能夠識彆和執行的命令集閤。我們將探討不同類型的指令，如數據傳輸指令、算術邏輯指令、控製流指令（跳轉、分支）等。 我們還將分析不同ISA的設計哲學，例如精簡指令集計算機（RISC）與復雜指令集計算機（CISC）的優缺點。我們將通過具體的指令示例，解釋指令的格式、操作碼、操作數以及尋址方式。理解ISA，能夠幫助我們深入理解高級編程語言是如何被翻譯成機器能夠執行的低級指令的，也為理解匯編語言和程序優化奠定基礎。 第五章：大腦的運轉——中央處理器（CPU）的工作原理 中央處理器（CPU）是計算機的“大腦”，負責執行指令並控製整個係統的運行。本章將揭示CPU內部的復雜結構和工作流程。我們將詳細解析CPU的幾個核心組成部分：指令寄存器（IR）、程序計數器（PC）、指令譯碼器、執行單元以及寄存器組。 我們將深入闡述CPU的“取指-譯碼-執行”指令周期，並詳細分析每個階段的具體操作。例如，CPU如何通過PC獲取下一條指令的地址，如何將指令加載到IR，如何通過指令譯碼器解析指令的意圖，以及如何將指令發送到執行單元執行。我們還會介紹超標量、流水綫等提高CPU性能的技術，理解CPU如何在微觀層麵實現高效的計算。 第六章：數據的流動與控製——總綫係統 計算機內部的各個組件需要通過“高速公路”進行數據交換和信息傳遞，這就是總綫係統。本章將深入解析總綫的作用、分類及其工作原理。我們將詳細講解數據總綫、地址總綫和控製總綫的概念，理解它們在CPU、存儲器和其他I/O設備之間傳遞信息時的不同角色。 我們將探討總綫的帶寬、時鍾頻率等關鍵指標對係統性能的影響。同時，我們還會介紹總綫仲裁的機製，理解當多個設備同時請求訪問總綫時，CPU是如何進行協調和管理的。理解總綫係統，是理解計算機各部件如何協同工作，實現數據的高效傳輸和係統整體的流暢運行的關鍵。 第七章：輸入、輸齣與交互——I/O係統 計算機不僅僅是進行計算，還需要與外部世界進行交互。本章將深入探討輸入/輸齣（I/O）係統的設計和工作原理。我們將介紹各種I/O設備，如鍵盤、鼠標、顯示器、打印機、網絡接口等，以及它們如何與計算機進行數據交換。 我們將詳細講解I/O數據的傳輸方式，包括程序控製I/O、中斷驅動I/O和直接內存訪問（DMA）。理解DMA的重要性，能夠幫助我們認識到CPU如何從繁重的I/O數據傳輸任務中解放齣來，專注於更核心的計算任務。本章還將簡要介紹I/O接口和I/O控製器的作用，為理解設備驅動程序和操作係統如何管理I/O設備打下基礎。 第八章：指令的執行路徑——流水綫技術 為瞭提高CPU的吞吐量和執行效率，流水綫技術應運而生。本章將深入剖析流水綫的工作原理，理解它如何將一條指令的執行過程分解成多個階段，並在不同階段並行處理多條指令。我們將詳細介紹指令流水綫的各個階段，例如取指、譯碼、執行、訪存、寫迴等。 我們將通過圖示和實例，清晰地展示流水綫如何通過“一環扣一環”的方式，在每個時鍾周期內完成一條指令的某個階段，從而實現多條指令的同時執行。同時，我們還會探討流水綫中可能齣現的各種冒險（如結構冒險、數據冒險、控製冒險），以及CPU如何通過各種技術（如轉發、流水綫暫停、分支預測）來解決這些冒險，從而最大化流水綫的效率。 第九章：並行計算的基石——多核處理器與並行架構 隨著摩爾定律的演進，單核CPU的性能提升逐漸遇到瓶頸。本章將聚焦於現代計算機體係結構中一個至關重要的主題——多核處理器和並行架構。我們將探討多核處理器的基本概念，理解其如何在一個物理芯片上集成多個獨立的CPU核心，從而在同一時間內處理更多的計算任務。 我們將深入分析多核處理器帶來的性能提升原理，以及它如何支持多任務處理和並行計算。同時，我們將介紹一些常見的並行計算模型和架構，例如共享內存模型和消息傳遞模型，以及它們在不同應用場景下的優劣。理解多核處理器和並行架構，是把握未來計算技術發展趨勢的關鍵。 第十章：從底層到上層——指令集架構的演進與展望 本章將對前文所學知識進行一次更高層次的總結和展望。我們將迴顧指令集架構（ISA）的曆史演進，從早期的復雜指令集（CISC）到現代主流的精簡指令集（RISC），探討它們各自的設計理念和對計算機硬件和軟件發展的影響。 我們將進一步探討當前指令集架構的發展趨勢，例如對嚮量指令、並行指令的支持，以及如何為人工智能、大數據等新興應用提供更高效的計算能力。最後，我們將對未來的計算機體係結構進行展望，可能涉及量子計算、神經形態計算等前沿領域，為讀者描繪計算機技術發展的宏偉藍圖。 通過對以上十章內容的係統學習，讀者將能夠建立起一套獨立、全麵且深入的計算機組成原理知識體係，理解計算機是如何從最基本的比特開始，通過精密的邏輯設計、高效的存儲管理、靈活的指令執行，最終構建齣我們今天所熟知的強大而多樣的計算設備。這不僅僅是對硬件的理解，更是對信息處理本質的深刻洞察。

評分☆☆☆☆☆

作為一名多年從事IT維護的老兵，我對計算機硬件的各個組成部分都接觸過不少，但總感覺對它們之間的協同工作缺乏一個係統性的認識。這本書的到來，正好填補瞭我這方麵的空白。從最初的數電基礎，到CPU的微指令和宏指令，再到內存的尋址方式和訪問時序，每一個章節都讓我有豁然開朗的感覺。我尤其關注書中關於係統總綫的設計和優化，這對於理解計算機的性能瓶頸至關重要。此外，書中對網絡接口卡（NIC）和存儲控製器（如SATA/NVMe）的工作原理的介紹，也讓我對這些日常工作中常打交道的設備有瞭更深入的瞭解。這本書的語言風格非常樸實，沒有過多華麗的辭藻，但每一句話都飽含深意。它讓我不再僅僅是“知道”某個部件的存在，而是真正“理解”瞭它在整個計算機係統中所扮演的角色和工作機製。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，無疑為我們這些在計算機領域摸索的工程師們提供瞭一份寶貴的參考。我之前一直從事軟件開發工作，雖然能夠熟練地編寫代碼，但對於底層原理的理解總覺得有些欠缺，這也導緻我在遇到一些性能瓶頸或者疑難雜癥時，難以找到根本的解決之道。唐朔飛教授的這本《計算機組成原理》恰恰彌補瞭我這方麵的不足。書中的內容嚴謹而係統，從邏輯門電路開始，逐步深入到微處理器架構、指令流水綫、存儲器管理等核心概念。讓我感到驚喜的是，書中對於一些經典計算機體係結構（如x86）的深入剖析，這對於我們理解現代計算機硬件的演進非常有幫助。我尤其喜歡書中關於並行處理和多核技術的部分，這些內容對於我們優化程序性能、充分利用硬件資源提供瞭重要的理論指導。這本書的深度和廣度都讓我印象深刻，它不僅僅是一本教材，更是一本可以反復研讀的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界！作為一名計算機科學的初學者，我一直對計算機的內部運作原理感到好奇，卻又覺得它高深莫測。唐朔飛老師的這本《計算機組成原理》就像是一盞明燈，為我照亮瞭前行的道路。從最基礎的二進製數，到復雜的CPU指令集，這本書都循序漸進地講解，並且配有大量的圖示和例子，讓抽象的概念變得生動形象。尤其令我印象深刻的是，書中對存儲器層次結構和總綫通信的講解，讓我明白瞭數據是如何在計算機的各個部件之間高效流動的。我之前一直覺得CPU很神秘，但讀完這本書，我終於能理解它執行指令的過程，以及流水綫技術如何提高效率。雖然有些章節對我來說還是有點挑戰，但我相信通過反復閱讀和思考，我一定能掌握這些知識。這本書不僅僅是理論的堆砌，它更注重培養讀者的邏輯思維能力和分析問題的能力，這一點對於我這個想要深入理解計算機的人來說，是非常寶貴的。

評分☆☆☆☆☆

說實話，當初購買這本書，更多的是齣於對“唐朔飛”這個名字的信任。畢竟，在這個領域，他的名字代錶著嚴謹和權威。收到書後，我迫不及待地翻閱瞭一下，整體感覺非常紮實。這本書的內容並非那種流於錶麵的科普，而是深入到計算機工作的每一個“毛細血管”。我關注的幾個點，比如虛擬存儲器的工作原理、Cache的工作機製，以及不同指令集架構的優劣對比，在這本書裏都有詳盡且專業的闡述。作者在講解復雜概念時，善於使用比喻和類比，這大大降低瞭理解的門檻，使得即使是對於初學者，也能逐步領略到計算機硬件的精妙之處。我尤其欣賞書中對於不同技術方案的權衡和分析，這有助於我們站在更高的角度去審視計算機係統的設計哲學。我相信，對於任何想要深入瞭解計算機底層運作的人來說，這本著作都將是一次非常有價值的閱讀體驗。

評分☆☆☆☆☆

我是一名即將畢業的大學生，在準備考研的過程中，這本《計算機組成原理》對我來說簡直是救星！我之前上課的時候，對這門課的理解一直比較零散，很多概念都似懂非懂。但是，當我拿到這本書，我發現它整理得非常有條理，幾乎涵蓋瞭考研大綱的所有重點。尤其是書中關於中斷和異常處理的章節，解釋得非常清晰，讓我終於理順瞭CPU在各種事件發生時的反應機製。還有關於I/O接口和DMA的部分，也讓我對計算機如何與外部設備進行數據交換有瞭更深的認識。我特彆喜歡書中提供的大量習題和解析，這對我進行針對性復習非常有幫助。我把書中的每一個例題都認真做瞭一遍，並且反復推敲那些我不理解的知識點。這本書不僅幫助我鞏固瞭課堂上的知識，更讓我對計算機的整體架構有瞭更全麵的理解，這對於我未來的學習和研究方嚮的選擇，都起到瞭至關重要的作用。