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计算机组成原理-电子科技大学

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AC 326322452021-12-4
采用了“总体框架→处理对象→硬件子系统”的逻辑架构模式,先对计算机系统进行总体概述,突出了系统级的整机概念,能使学习者首先建立起计算机硬件系统的整体框架,然后再讲授计算机的处理对象即数据的表示和运算,最后再分别讲授计算机系统的4个主要功能子系统的结构和工作原理。
参考资料:计算机组成原理(新形态),纪禄平、罗克露、刘辉、张建,北京:高等教育出版社,2020.6
预备知识:计算机导论 大学计算机基础 数字逻辑
1

选段161P

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  • [1.1.1]--1.1.1计算机的基本概念

  • [1.1.2]--1.1.2计算机的主要特点

  • [1.1.3]--1.1.3计算机的常见类型

  • [1.2.1]--1.2.1冯诺依曼体系

  • [1.2.2]--1.2.2计算机的发展历程

  • [1.3.1]--1.3.1计算机的结构模型

  • [1.3.2]--1.3.2微机与小型机的硬件架构

  • [1.3.3]--1.3.3超级计算机(超算)的硬件架构

  • [1.3.4]--1.3.4多处理机系统的特点

  • [1.3.5]--1.3.5软硬件层次与逻辑等价性

  • [1.4.1]--1.4.1基本字长与运算速度

  • [1.4.2]--1.4.2带宽与存储器容量

  • [2.1.1]--2.1.1数制及其相互转换

  • [2.1.2]--2.1.2原码反码和补码

  • [2.1.3]--2.1.3原码补码转换及变补

  • [2.1.4]--2.1.4移码的表示规则

  • [2.1.5]--2.1.5数的定点表示法

  • [2.1.6]--2.1.6数的浮点表示原理

  • [2.1.7]--2.1.7浮点数的尾数规格化

  • [2.1.8]--2.1.8IEEE754格式的浮点数

  • [2.2.1]--2.2.1英文字符-ASCII码

  • [2.2.2]--2.2.1中文字符-汉字码

  • [2.3.1]--2.3.1移位操作

  • [2.3.2]--2.3.2舍入与扩展操作

  • [2.3.3]--2.3.3存储模式与对齐

  • [2.4.1]--2.4.1(1)定点运算-补码加减-运算与控制

  • [2.4.2]--2.4.1(2)定点运算-补码加减-溢出判断

  • [2.4.3]--2.4.2定点运算-原码加减法

  • [2.4.4]--2.4.3定点运算-标准移码的加减

  • [2.4.5]--2.4.4(1)定点运算-原码一位乘(算法规则)

  • [2.4.6]--2.4.4(2)定点运算-原码一位乘(控制逻辑)

  • [2.4.7]--2.4.5定点运算-补码一位乘(Booth)

  • [2.4.8]--2.4.6定点运算-补码不恢复余数除法

  • [2.4.9]--2.4.7浮点运算-阶码的加减

  • [2.4.10]--2.4.8(1)浮点运算-IEEE754加减-算法规则

  • [2.4.11]--2.4.8(2)浮点运算-IEEE754加减-算法举例

  • [2.4.12]--2.4.9浮点运算-IEEE754浮点乘除

  • [2.5.1]--2.5.1奇偶校验方法

  • [2.5.2]--2.5.2海明校验

  • [2.5.3]--2.5.3.1循环冗余校验-编码原理

  • [2.5.4]--2.5.3.2循环冗余校验-余数特性

  • [2.5.5]--2.5.3.3循环冗余校验-循环纠错

  • [3.1.1]--3.1.1基本结构模型

  • [3.1.2]--3.1.2运算与缓存部件

  • [3.1.3]--3.1.3数据寄存部件

  • [3.1.4]--3.1.4时序处理部件

  • [3.1.5]--3.1.5执行流程与控制

  • [3.1.6]--3.1.6外部连接与IO任务

  • [3.1.7]--3.1.7发展历程总览

  • [3.2.1]--3.2.1CISC与RISC指令集

  • [3.2.2]--3.2.2指令的一般格式

  • [3.2.3]--3.2.3.1寻址方式(1)-立即寻址、直接寻址

  • [3.2.4]--3.2.3.2寻址方式(2)-间接寻址方式

  • [3.2.5]--3.2.3.3寻址方式(3)-基址寻址、变址寻址

  • [3.2.6]--3.2.3.4寻址方式(4)-PC相对寻址、页面寻址

  • [3.2.7]--3.2.4指令的基本功能和类型

  • [3.3.1]--3.3.1加法单元

  • [3.3.2]--3.3.2串行、并行与分组进位逻辑

  • [3.3.3]--3.3.3运算器的组织模式

  • [3.4.1]--3.5.1.1MIPS32指令格式

  • [3.4.2]--3.5.1.2MIPS32寻址方式

  • [3.4.3]--3.5.1.3MIPS32指令的编码与功能

  • [3.5.1]--3.5.2.1基本部件-存储与运算部件

  • [3.5.2]--3.5.2.2基本部件-预处理与选择部件

  • [3.6.1]--1目标指令集

  • [3.6.2]--2数据通路设计(1)-公共的取指令数据通路

  • [3.6.3]--2数据通路设计(2)-R型运算指令

  • [3.6.4]--2数据通路设计(3)-I型运算取指令

  • [3.6.5]--2数据通路设计(4)-I型访存指令

  • [3.6.6]--2数据通路设计(5)-I型beq和J型j指令

  • [3.6.7]--2数据通路设计(6)-重新布局整理

  • [3.6.8]--2数据通路设计(7)-最后集成整合

  • [3.6.9]--3控制系统设计(1)-组合逻辑与微程序控制

  • [3.6.10]--3控制系统设计(2)-控制信号的整理与编码

  • [3.6.11]--3控制系统设计(3)-两级控制模式方案

  • [3.6.12]--3控制系统设计(4)-ALU控制器-输入输出分析

  • [3.6.13]--3控制系统设计(4)-ALU控制器-aluop编码

  • [3.6.14]--3控制系统设计(4)-ALU控制器-真值表

  • [3.6.15]--3控制系统设计(4)-ALU控制器-输出逻辑

  • [3.6.16]--3控制系统设计(5)-PCSrc控制器

  • [3.6.17]--3控制系统设计(6)-主控单元-真值表

  • [3.6.18]--3控制系统设计(6)-主控单元-输出逻辑

  • [3.7.1]--3.5.5指令的时间特性分析

  • [3.8.1]--3.6.1流水线技术(1)-概念与特点

  • [3.8.2]--3.6.1流水线技术(2)-类型与性能指标

  • [3.8.3]--3.6.1流水线技术(3)-超标量超流水

  • [3.8.4]--3.6.2超线程与多核技术

  • [4.1.1]--4.1.1三级存储体系

  • [4.1.2]--4.1.2物理虚拟存储器

  • [4.1.3]--4.1.3存储器的类型

  • [4.1.4]--4.1.4存储器的速度指标

  • [4.2.1]--4.2.1RAM-静态存储原理

  • [4.2.2]--4.2.2RAM-动态存储原理

  • [4.2.3]--4.2.3RAM型存储器介绍

  • [4.2.4]--4.2.4ROM型存储器介绍

  • [4.3.1]--4.3.1基本的设计原则

  • [4.3.2]--4.3.2.1主存的逻辑设计-实例1

  • [4.3.3]--4.3.2.2主存的逻辑设计-实例2

  • [4.3.4]--4.3.3主存的外部连接

  • [4.3.5]--4.3.4.1DRAM刷新-基本规则

  • [4.3.6]--4.3.4.2DRAM刷新-刷新周期安排

  • [4.4.1]--4.4.1存储介质与读写

  • [4.4.2]--4.4.2磁记录编码方式

  • [4.4.3]--4.5.1磁盘-基本结构

  • [4.4.4]--4.5.2磁盘-数据分布与寻址

  • [4.4.5]--4.5.3磁盘-技术指标与校验

  • [4.4.6]--4.5.4磁盘适配器

  • [4.5.1]--4.5.1光存储原理简介

  • [4.5.2]--4.5.2光盘存储器

  • [4.6.1]--4.6.0三级存储体系总述

  • [4.6.2]--4.6.1(0)高速缓存Cache-目的和原因

  • [4.6.3]--4.6.1(1)高速缓存Cache-直接映射

  • [4.6.4]--4.6.1(2)高速缓存Cache-全相联映射

  • [4.6.5]--4.6.1(3)高速缓存Cache-组相联映射

  • [4.6.6]--4.6.1(4)高速缓存Cache-替换与读写策略

  • [4.6.7]--4.6.2(0)虚拟存储管理技术-虚拟存储及地址映射

  • [4.6.8]--4.6.2(1)虚拟存储管理技术-页式

  • [4.6.9]--4.6.2(2)虚拟存储管理技术-段式

  • [4.6.10]--4.6.2(3)虚拟存储管理技术-段页式

  • [4.7.1]--4.7.1双端口存储器

  • [4.7.2]--4.7.2并行存储器

  • [4.7.3]--4.7.3联想存储器

  • [5.1.1]--5.1.1总线与接口概述

  • [5.1.2]--5.1.2接口的分类

  • [5.1.3]--5.1.3输入输出控制模式

  • [5.2.1]--5.2.1总线的特性与分类

  • [5.2.2]--5.2.2总线的技术标准

  • [5.2.3]--5.2.3总线设计要素(1)-带宽与传输模式

  • [5.2.4]--5.2.3总线设计要素(2)-控制方式

  • [5.2.5]--5.2.3总线设计要素(3)-仲裁方式

  • [5.2.6]--5.2.4PCI总线介绍

  • [5.3.1]--5.3.1IO控制模式总揽

  • [5.3.2]--5.3.2PIO及其接口模型

  • [5.4.1]--5.4.1.1中断的基本概念与应用

  • [5.4.2]--5.4.1.2中断的软硬件组织与类型

  • [5.4.3]--5.4.2.1请求信号的提出与传递

  • [5.4.4]--5.4.2.2优先级的裁决方式

  • [5.4.5]--5.4.2.3响应条件与入口地址

  • [5.4.6]--5.4.2.4中断的处理过程

  • [5.4.7]--5.4.3.1中断接口-结构模型

  • [5.4.8]--5.4.3.2中断接口-工作过程

  • [5.4.9]--5.4.3.3中断接口-设计举例

  • [5.5.1]--5.5.1DMA的概念和特点

  • [5.5.2]--5.5.2DMA控制器的连接方案

  • [5.5.3]--5.5.3控制器的组成与传送过程

  • [5.5.4]--5.5.4DMA操作举例-磁盘读写(1)

  • [5.5.5]--5.5.4DMA操作举例-磁盘读写(2)

  • [5.6.1]--5.6.1IOPPPU的技术背景

  • [5.6.2]--5.6.2通道对比(1)-选择型多路型

  • [5.6.3]--5.6.2通道对比(2)-传输特性

  • [5.6.4]--5.6.3.1通道的内部逻辑

  • [5.6.5]--5.6.3.2通道的工作流程

  • [6.1.1]--6.1功能、类型与信息交互

  • [6.2.1]--6.2.1常见的键盘类型

  • [6.2.2]--6.2.2硬件扫描键盘

  • [6.2.3]--6.2.3软件扫描键盘

  • [6.3.1]--6.3.1显示成像相关概念

  • [6.3.2]--6.3.2显示方式与显存地址

  • [6.3.3]--6.3.3字符和图像的显示

  • [6.3.4]--6.3.4CRT与LCD显示器简介

  • [6.4.1]--6.4打印机-类型与性能介绍

选段161
  • [1.1.1]--1.1.1计算机的基本概念

  • [1.1.2]--1.1.2计算机的主要特点

  • [1.1.3]--1.1.3计算机的常见类型

  • [1.2.1]--1.2.1冯诺依曼体系

  • [1.2.2]--1.2.2计算机的发展历程

  • [1.3.1]--1.3.1计算机的结构模型

  • [1.3.2]--1.3.2微机与小型机的硬件架构

  • [1.3.3]--1.3.3超级计算机(超算)的硬件架构

  • [1.3.4]--1.3.4多处理机系统的特点

  • [1.3.5]--1.3.5软硬件层次与逻辑等价性

  • [1.4.1]--1.4.1基本字长与运算速度

  • [1.4.2]--1.4.2带宽与存储器容量

  • [2.1.1]--2.1.1数制及其相互转换

  • [2.1.2]--2.1.2原码反码和补码

  • [2.1.3]--2.1.3原码补码转换及变补

  • [2.1.4]--2.1.4移码的表示规则

  • [2.1.5]--2.1.5数的定点表示法

  • [2.1.6]--2.1.6数的浮点表示原理

  • [2.1.7]--2.1.7浮点数的尾数规格化

  • [2.1.8]--2.1.8IEEE754格式的浮点数

  • [2.2.1]--2.2.1英文字符-ASCII码

  • [2.2.2]--2.2.1中文字符-汉字码

  • [2.3.1]--2.3.1移位操作

  • [2.3.2]--2.3.2舍入与扩展操作

  • [2.3.3]--2.3.3存储模式与对齐

  • [2.4.1]--2.4.1(1)定点运算-补码加减-运算与控制

  • [2.4.2]--2.4.1(2)定点运算-补码加减-溢出判断

  • [2.4.3]--2.4.2定点运算-原码加减法

  • [2.4.4]--2.4.3定点运算-标准移码的加减

  • [2.4.5]--2.4.4(1)定点运算-原码一位乘(算法规则)

  • [2.4.6]--2.4.4(2)定点运算-原码一位乘(控制逻辑)

  • [2.4.7]--2.4.5定点运算-补码一位乘(Booth)

  • [2.4.8]--2.4.6定点运算-补码不恢复余数除法

  • [2.4.9]--2.4.7浮点运算-阶码的加减

  • [2.4.10]--2.4.8(1)浮点运算-IEEE754加减-算法规则

  • [2.4.11]--2.4.8(2)浮点运算-IEEE754加减-算法举例

  • [2.4.12]--2.4.9浮点运算-IEEE754浮点乘除

  • [2.5.1]--2.5.1奇偶校验方法

  • [2.5.2]--2.5.2海明校验

  • [2.5.3]--2.5.3.1循环冗余校验-编码原理

  • [2.5.4]--2.5.3.2循环冗余校验-余数特性

  • [2.5.5]--2.5.3.3循环冗余校验-循环纠错

  • [3.1.1]--3.1.1基本结构模型

  • [3.1.2]--3.1.2运算与缓存部件

  • [3.1.3]--3.1.3数据寄存部件

  • [3.1.4]--3.1.4时序处理部件

  • [3.1.5]--3.1.5执行流程与控制

  • [3.1.6]--3.1.6外部连接与IO任务

  • [3.1.7]--3.1.7发展历程总览

  • [3.2.1]--3.2.1CISC与RISC指令集

  • [3.2.2]--3.2.2指令的一般格式

  • [3.2.3]--3.2.3.1寻址方式(1)-立即寻址、直接寻址

  • [3.2.4]--3.2.3.2寻址方式(2)-间接寻址方式

  • [3.2.5]--3.2.3.3寻址方式(3)-基址寻址、变址寻址

  • [3.2.6]--3.2.3.4寻址方式(4)-PC相对寻址、页面寻址

  • [3.2.7]--3.2.4指令的基本功能和类型

  • [3.3.1]--3.3.1加法单元

  • [3.3.2]--3.3.2串行、并行与分组进位逻辑

  • [3.3.3]--3.3.3运算器的组织模式

  • [3.4.1]--3.5.1.1MIPS32指令格式

  • [3.4.2]--3.5.1.2MIPS32寻址方式

  • [3.4.3]--3.5.1.3MIPS32指令的编码与功能

  • [3.5.1]--3.5.2.1基本部件-存储与运算部件

  • [3.5.2]--3.5.2.2基本部件-预处理与选择部件

  • [3.6.1]--1目标指令集

  • [3.6.2]--2数据通路设计(1)-公共的取指令数据通路

  • [3.6.3]--2数据通路设计(2)-R型运算指令

  • [3.6.4]--2数据通路设计(3)-I型运算取指令

  • [3.6.5]--2数据通路设计(4)-I型访存指令

  • [3.6.6]--2数据通路设计(5)-I型beq和J型j指令

  • [3.6.7]--2数据通路设计(6)-重新布局整理

  • [3.6.8]--2数据通路设计(7)-最后集成整合

  • [3.6.9]--3控制系统设计(1)-组合逻辑与微程序控制

  • [3.6.10]--3控制系统设计(2)-控制信号的整理与编码

  • [3.6.11]--3控制系统设计(3)-两级控制模式方案

  • [3.6.12]--3控制系统设计(4)-ALU控制器-输入输出分析

  • [3.6.13]--3控制系统设计(4)-ALU控制器-aluop编码

  • [3.6.14]--3控制系统设计(4)-ALU控制器-真值表

  • [3.6.15]--3控制系统设计(4)-ALU控制器-输出逻辑

  • [3.6.16]--3控制系统设计(5)-PCSrc控制器

  • [3.6.17]--3控制系统设计(6)-主控单元-真值表

  • [3.6.18]--3控制系统设计(6)-主控单元-输出逻辑

  • [3.7.1]--3.5.5指令的时间特性分析

  • [3.8.1]--3.6.1流水线技术(1)-概念与特点

  • [3.8.2]--3.6.1流水线技术(2)-类型与性能指标

  • [3.8.3]--3.6.1流水线技术(3)-超标量超流水

  • [3.8.4]--3.6.2超线程与多核技术

  • [4.1.1]--4.1.1三级存储体系

  • [4.1.2]--4.1.2物理虚拟存储器

  • [4.1.3]--4.1.3存储器的类型

  • [4.1.4]--4.1.4存储器的速度指标

  • [4.2.1]--4.2.1RAM-静态存储原理

  • [4.2.2]--4.2.2RAM-动态存储原理

  • [4.2.3]--4.2.3RAM型存储器介绍

  • [4.2.4]--4.2.4ROM型存储器介绍

  • [4.3.1]--4.3.1基本的设计原则

  • [4.3.2]--4.3.2.1主存的逻辑设计-实例1

  • [4.3.3]--4.3.2.2主存的逻辑设计-实例2

  • [4.3.4]--4.3.3主存的外部连接

  • [4.3.5]--4.3.4.1DRAM刷新-基本规则

  • [4.3.6]--4.3.4.2DRAM刷新-刷新周期安排

  • [4.4.1]--4.4.1存储介质与读写

  • [4.4.2]--4.4.2磁记录编码方式

  • [4.4.3]--4.5.1磁盘-基本结构

  • [4.4.4]--4.5.2磁盘-数据分布与寻址

  • [4.4.5]--4.5.3磁盘-技术指标与校验

  • [4.4.6]--4.5.4磁盘适配器

  • [4.5.1]--4.5.1光存储原理简介

  • [4.5.2]--4.5.2光盘存储器

  • [4.6.1]--4.6.0三级存储体系总述

  • [4.6.2]--4.6.1(0)高速缓存Cache-目的和原因

  • [4.6.3]--4.6.1(1)高速缓存Cache-直接映射

  • [4.6.4]--4.6.1(2)高速缓存Cache-全相联映射

  • [4.6.5]--4.6.1(3)高速缓存Cache-组相联映射

  • [4.6.6]--4.6.1(4)高速缓存Cache-替换与读写策略

  • [4.6.7]--4.6.2(0)虚拟存储管理技术-虚拟存储及地址映射

  • [4.6.8]--4.6.2(1)虚拟存储管理技术-页式

  • [4.6.9]--4.6.2(2)虚拟存储管理技术-段式

  • [4.6.10]--4.6.2(3)虚拟存储管理技术-段页式

  • [4.7.1]--4.7.1双端口存储器

  • [4.7.2]--4.7.2并行存储器

  • [4.7.3]--4.7.3联想存储器

  • [5.1.1]--5.1.1总线与接口概述

  • [5.1.2]--5.1.2接口的分类

  • [5.1.3]--5.1.3输入输出控制模式

  • [5.2.1]--5.2.1总线的特性与分类

  • [5.2.2]--5.2.2总线的技术标准

  • [5.2.3]--5.2.3总线设计要素(1)-带宽与传输模式

  • [5.2.4]--5.2.3总线设计要素(2)-控制方式

  • [5.2.5]--5.2.3总线设计要素(3)-仲裁方式

  • [5.2.6]--5.2.4PCI总线介绍

  • [5.3.1]--5.3.1IO控制模式总揽

  • [5.3.2]--5.3.2PIO及其接口模型

  • [5.4.1]--5.4.1.1中断的基本概念与应用

  • [5.4.2]--5.4.1.2中断的软硬件组织与类型

  • [5.4.3]--5.4.2.1请求信号的提出与传递

  • [5.4.4]--5.4.2.2优先级的裁决方式

  • [5.4.5]--5.4.2.3响应条件与入口地址

  • [5.4.6]--5.4.2.4中断的处理过程

  • [5.4.7]--5.4.3.1中断接口-结构模型

  • [5.4.8]--5.4.3.2中断接口-工作过程

  • [5.4.9]--5.4.3.3中断接口-设计举例

  • [5.5.1]--5.5.1DMA的概念和特点

  • [5.5.2]--5.5.2DMA控制器的连接方案

  • [5.5.3]--5.5.3控制器的组成与传送过程

  • [5.5.4]--5.5.4DMA操作举例-磁盘读写(1)

  • [5.5.5]--5.5.4DMA操作举例-磁盘读写(2)

  • [5.6.1]--5.6.1IOPPPU的技术背景

  • [5.6.2]--5.6.2通道对比(1)-选择型多路型

  • [5.6.3]--5.6.2通道对比(2)-传输特性

  • [5.6.4]--5.6.3.1通道的内部逻辑

  • [5.6.5]--5.6.3.2通道的工作流程

  • [6.1.1]--6.1功能、类型与信息交互

  • [6.2.1]--6.2.1常见的键盘类型

  • [6.2.2]--6.2.2硬件扫描键盘

  • [6.2.3]--6.2.3软件扫描键盘

  • [6.3.1]--6.3.1显示成像相关概念

  • [6.3.2]--6.3.2显示方式与显存地址

  • [6.3.3]--6.3.3字符和图像的显示

  • [6.3.4]--6.3.4CRT与LCD显示器简介

  • [6.4.1]--6.4打印机-类型与性能介绍

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