计算机系统设计--概念与技术 - 中国高校教材图书网
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书名： |
计算机系统设计--概念与技术
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| ISBN： | 7-5606-1342-X |
责任编辑： | |
| 作者： |
洪龙 李爱群 周宁宁 陈燕俐
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥18.00
折扣价：￥17.10
折扣：0.95
节省了0.9元
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字数： |
392千字
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| 出版社： |
西安电子科技大学出版社 |
页数： |
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| 出版日期： |
2004-02-01 |
每包册数： |
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| 国家规划教材： |
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省部级规划教材： |
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| 入选重点出版项目： |
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获奖信息： |
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| 内容简介： |
本书讲述了计算机系统设计的技术。主要内容有：采用VHDL语言或数字逻辑方法设计计算机的部件，设计简单的CPU，设计系统管理软件入门等。本书还讲述了计算机科学和计算机技术的基本概念和基本内容，并对并行处理系统中的一些基本设计技术进行了初步介绍。本书共分6章，每章后附有习题，便于读者练习，以加深对学习内容的理解。
本书可用作高等院校计算机科学与技术专业本科高年级学生和研究生的教材，也可供计算机专业设计人员参考；本书还可作为其他专业学生学习计算机系统技术方面的教材或参考资料。
★ 本书配有电子教案，需要者可与西安电子科技大学出版社联系，免费提供。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章 概论 1
1.1 计算机科学与计算机技术 1
1.1.1 计算机技术的历史﹑现状及发展趋势 2
1.1.2 计算机科学 4
1.1.3 计算机技术及主要内容 10
1.2 计算机系统设计方法 12
1.3 计算机系统性能评价与测量技术 13
1.3.1 计算机系统的性能指标 14
1.3.2 评价技术简介 17
1.3.3 测量技术 18
1.3.4 测量实验设计介绍 20
1.3.5 测量结果的解释 21
习题 22
第2章 EDA技术与VHDL基础 24
2.1 EDA技术简介 24
2.1.1 EDA技术的基本特征 24
2.1.2 PLD发展历程 25
2.1.3 几种常用PLD产品的功能描述 26
2.1.4 PLD系列产品电路设计开发流程 29
2.1.5 EDA工具介绍 30
2.2 VHDL基础 30
2.2.1 VHDL设计概念 31
2.2.2 VHDL程序结构 32
2.2.3 VHDL语言规则 40
2.2.4 VHDL基本句法 46
2.3 VHDL程序设计 59
2.3.1 组合逻辑设计 60
2.3.2 时序逻辑电路设计 65
习题 70
第3章 计算机部件设计技术 72
3.1 运算器设计 72
3.1.1 基本的二进制加法/减法器 73
3.1.2 乘法器 84
3.1.3 多功能算术/逻辑运算单元(ALU) 85
3.2 控制器设计 90
3.2.1 微程序控制器 90
3.2.2 微程序设计 96
3.3 信息存储及设计 100
3.3.1 存储器体系及设计目标 100
3.3.2 寄存器 103
3.3.3 只读存储器ROM 106
3.3.4 随机访问存储器 RAM 108
3.3.5 FIFO (先进先出栈) 111
3.4 输入/输出接口设计 116
3.4.1 可编程并行接口芯片8255A设计 116
3.4.2 SCI串行数据芯片设计 126
习题 134
第4章 传统计算机硬件系统设计 136
4.1 时钟与复位 136
4.2 处理器设计 136
4.2.1 CPU的组织结构 137
4.2.2 CPU内部控制 139
4.2.3 简单CPU的设计 141
4.3 总线 149
4.3.1 总线的概念与分类 149
4.3.2 系统总线的设计 150
4.4 输入/输出系统 153
4.5 存储器系统 154
4.5.1 存储器组织 154
4.5.2 CPU与ROM接口 154
4.6 计算机系统组成 156
4.6.1 计算机的一般架构 157
4.6.2 32位微型计算机的组成 157
4.7 简单的单片机设计 158
习题 159
第5章 并行处理系统设计导引 160
5.1 并行概念 160
5.2 交换开关设计 160
5.2.1 交换开关的工作过程 161
5.2.2 2′2交换开关 161
5.2.3 2′2交换开关的设计 162
5.3 互连网络及其设计 167
5.3.1 互连函数介绍 167
5.3.2 动态互连网络 171
5.3.3 多级互连网络的设计 180
5.4 流水技术 185
5.4.1 流水概念及其分类 186
5.4.2 流水线的结构及其设计 188
5.5 无时钟处理器 192
5.6 阵列处理机设计 195
5.6.1 脉动阵列结构 195
5.6.2 阵列处理机设计步骤 195
5.6.3 一维线性阵列设计 196
5.6.4 二维阵列设计 197
5.7 多处理机中Cache一致性方法 198
5.7.1 Cache不一致分析 199
5.7.2 监听一致性协议 200
5.7.3 目录一致性协议 201
5.8 并行编译系统设计初步 204
5.8.1 并行程序设计语言 204
5.8.2 数据相关分析 208
5.8.3 程序优化 213
习题 215
第6章 系统管理设计初步 218
6.1 操作系统概述 218
6.1.1 操作系统的概念 218
6.1.2 操作系统的结构 219
6.1.3 操作系统的形成和发展 220
6.1.4 操作系统的分类 220
6.1.5 进程 222
6.2 Windows 98 224
6.2.1 Intel CPU的工作模式 224
6.2.2 虚拟机和虚拟机管理器 225
6.2.3 Windows 98的系统结构 225
6.2.4 Windows 98的任务调度 226
6.2.5 Windows 98的存储管理 228
6.2.6 Windows 98的设备管理 230
6.2.7 Windows 98的文件管理 238
6.3 MINIX系统 240
6.3.1 系统概述 240
6.3.2 MINIX进程管理 240
6.3.3 MINIX设备管理 243
6.3.4 MINIX存储管理 245
6.3.5 MINIX文件管理 246
6.4 实时操作系统 248
6.4.1 基本概念 248
6.4.2 实时操作系统的特点和功能 249
6.4.3 通用操作系统和实时操作系统的比较 249
6.4.4 实时操作系统的分类 250
6.4.5 实时操作系统的设计 250
6.4.6 实时操作系统的实现 253
习题 256
附录 257
参考文献 258
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
科学、技术、工程的紧密结合是计算机科学与技术学科的主要特点之一。国外一些著名院校在计算机专业方面都开设了有关设计计算机的课程，并要求学生在学习这些课程的过程中，能够设计出计算机部件、小型编译器乃至小型的系统管理程序。这些教学安排为学生能在毕业后适应计算机的研制、设计以及其他的工作打下了坚实的基础。这是一个值得借鉴的经验。
几年前，为增强学生的创新意识和技术实践能力，我们自编讲义，开设了"计算机设计技术"课程。该课程强调实际设计能力的培养，要求学生能用VHDL语言或数字逻辑方法设计出计算机部件和具有基本功能的CPU，并能设计简单的系统管理软件等。该课程还简单讲述了计算机科学和计算机技术的基本概念和基本内容，并对并行处理系统中的一些基本设计技术进行了初步介绍，以培养学生对高性能计算机的热情和兴趣。
本书在原讲义的基础上扩充而成。全书共分6章，每章后附有习题，便于读者练习，以加深对学习内容的理解。第1章从概念出发，阐述了计算机科学和计算机技术，介绍了计算机系统的设计方法、设计性能的评价方法以及测量技术；第2章介绍了EDA技术和VHDL语言，为用先进的电子设计自动化技术设计计算机部件打下基础；第3章介绍了运算器、控制器和接口等计算机部件的设计方法；在部件的设计基础之上，第4章介绍了CPU的设计方法和计算机硬件系统的设计；第5章简要介绍了交换开关、互连网络、流水线、阵列机、Cache的一致性协议和编译等并行技术的设计；第6章介绍了Windows 98、MINIX系统和实时操作系统，并初步分析了设计算法。
按照我们的编写宗旨，本书除讲述设计外，还包括了必要的计算机组织与结构的内容。因此，本书既适用于计算机科学与技术专业，也适用于其他专业人员学习计算机系统技术的课程。考虑到不易寻找到特殊器件的实际困难，实验时，书中所用的某些器件可以由常用集成电路替代。本书附有国内外常用二进制逻辑元件图形符号对照表，便于读者参考。
本书的编写得到原邮电部计算机专业教学指导委员会主任居悌教授的热情鼓励和帮助，在此表示衷心的感谢；我们还要感谢西安电子科技大学出版社马乐惠同志、刘宇坤同志和她们的同事对本书的编辑与出版事宜的帮助。
我们要特别感谢西安电子科技大学的李学干教授仔细地审阅了全稿，他所提出的宝贵意见和建议对本书内容和形式方面的改进都有很大的帮助。本书在编写过程中引用了许多文献，谨向有关专家、学者致以诚挚的谢意。
本书的第2、4章由李爱群编写，第3章由周宁宁编写，第6章由陈燕俐编写，第1、5章由洪龙编写并对全书统稿。在拟订大纲和分工编写的过程中，我们始终相互帮助，亲密合作，是一次难忘的经历。
由于编者的专业水平和实践能力有限，书中肯定存在不少缺点，甚至错误，恳请读者提出批评意见。
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