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计算机组成原理

计算机组成原理

计算机组成是计算机体系结构的逻辑实现,它所关心的是如何合理地实现分配给硬件的功能,需要哪些组成部件,它们的设计方法及如何互连为一个能达到体系结构所要求的系统。 详情>
  • 类别: 学历课程
  • 模式:免费课程
  • 制作机构:江南大学

课程大纲

第一课

计算机组成原理

本课程简介

本课程简介

本课程简介

本课程简介

本课程简介

第一章 计算机功能部件及其组织

第一章 计算机发展概况

第一节 计算机发展概况(续)

第二节 计算机功能部件

第二节 计算机功能部件(续)

第二节 计算机功能部件(续)

第一课

第一课.html

第一课

第一课

第二课

第二课

第二课

第二课.html

第三课

第三课.html

第三课

第三课

第四课

第四课

第四课.html

第四课

第五课

第五课.html

第五课

第五课

第六课

第六课

第六课.html

第六课

第七课

第七课

第七课

第七课.html

第二课

第二节 计算机功能部件(续)

第二节 计算机功能部件(续)

第二节 计算机功能部件(续)

计算机软件

计算机语言

第三节 计算机的基本工作过程

第三节 计算机的基本工作过程(续)

第四节 计算机总线结构

第八课

第八课

第八课.html

第八课

第九课

第九课

第九课

第九课.html

第十课

第十课

第十课

第十课.html

第十一课

第十一课

第十一课.html

第十一课

第十二课

第十二课.html

第十二课

第十二课

第三课

第四节  计算机总线结构(续)

第四节  计算机总线结构(续)

第五节  计算机的应用

第二章  数据表示法

第一节  信息与数据

第二节  进制及进制间等值转换

第二节  进制及进制间等值转换(续)

第二节  进制及进制间等值转换(续)

第二节  进制及进制间等值转换(续)

第二节  进制及进制间等值转换(续)

ASCII字符编码集

第二节  进制及进制间等值转换(续)

第二节  进制及进制间等值转换(续)

第十三课

第十三课.html

第十三课

第十三课

第十四课

第十四课

第十四课.html

第十四课

第十五课

第十五课

第十五课.html

第十五课

第十六课

第十六课

第十六课.html

第十六课

第十七课

第十七课

第十七课

第十七课.html

第十八课

第十八课

第十八课.html

第十八课

第十九课

第四课

第二节 进制及进制间等值转换(续)

第二节 进制及进制间等值转换

第二节 进制及进制间等值转换(续)

第二节 进制及进制间等值转换(续)

十进制转二进制

十进制转二进制

十进制转八或十六进制

二与八或十六进制相互转换

二与八或十六进制相互转换(续)

二与八或十六进制相互转换

二 _ 十进制编码(BCD编码)

有权码   无权码

第十九课

第十九课

第十九课.html

第二十课

第二十课.html

第二十课

第二十课

第二十一课

第二十一课

第二十一课

第二十一课.html

第二十二课

第二十二课.html

第二十二课

第二十二课

第二十三课

第二十三课

第二十三课

第二十三课.html

第二十四课

第二十四课

第二十四课

第二十四课.html

第二十五课

第二十五课.html

第二十五课

第二十五课

第二十六课

第二十六课.html

第二十六课

第二十六课

第五课

有权码   无权码

例子

例子

修正方法总结

如何判定码权

如何判定码权

数值数据在计算机内的格式

原 码

例子

第二十七课

第二十七课

第二十七课

第二十七课.html

第二十八课

第二十八课.html

第二十八课

第二十八课

第二十九课

第二十九课

第二十九课.html

第二十九课

第三十课

第三十课.html

第三十课

第三十课

第六课

例子

反 码

例子(循环进位)

例子

例子

模2补码

求补码的简便方法

第三十一课

第三十一课

第三十一课

第三十一课.html

第三十二课

第三十二课

第三十二课.html

第三十二课

第三十三课

第三十三课.html

第三十三课

第三十三课

第三十四课

第三十四课

第三十四课

第三十四课.html

第三十五课

第三十五课

第三十五课.html

第七课

例子

例子

整数的编码表示

整数的原码

由原码求数值

整数的补码

由补码求值方法

整数的反码

由反码求值的方法

第三十五课

第三十六课

第三十六课

第三十六课

第三十 六课.html

第三十七课

第三十七课

第三十七课.html

第三十七课

第三十八课

第三十八课

第三十八课

第三十八课.html

第三十九课

第三十九课

第三十九课

第三十九课.html

第四十课

第八课

整数的编码例子

移码的定义

移码的定义

移码与补码的关系

移码的例子

变形补码(模4补码)

变形补码(模4补码)例子

浮点数的编码

第四十课

第四十课

第四十课.html

第四十一课

第四十一课.html

第四十一课

第四十一课

第四十二课

第四十二课

第四十二课.html

第四十二课

第四十三课

第四十三课.html

第四十三课

第四十三课

第四十四课

第四十四课.html

第四十四课

第四十四课

第九课

浮点数的编码

浮点数的编码

规格化

浮点数的编码表示

浮点数的编码表示

浮点数的编码表示

浮点数的编码表示

浮点数的编码表示

浮点数的编码表示

浮点数的编码表示

第四十五课

第四十五课

第四十五课

第四十五课.html

第四十六课

第四十六课.html

第四十六课

第四十六课

第四十七课

第四十七课

第四十七课

第四十七课.html

第四十八课

第四十八课

第四十八课.html

第四十八课

第四十九课

第四十九课.html

第四十九课

第四十九课

第五十课

第五十课

第十课

浮点数的编码表示

浮点数的编码表示

IEEE754的格式

IEEE754的格式参数

IEEE754格式中数的解释

IEEE754浮点数的数值定义

IEEE754中几个特殊值的含义

IEEE754中几个特殊值的含义

IEEE754中几个特殊值的含义

第五十课

第五十课.html

第五十一课

第五十一课

第五十一课.html

第五十一课

第五十二课

第五十二课

第五十二课

第五十二课.html

第五十三课

第五十三课.html

第五十三课

第五十三课

第五十四课

第五十四课

第五十四课.html

第五十四课

第五十五课

第五十五课

第五十五课

第五十五课.html

第十一课

IEEE754中几个特殊值的含义

IEEE754中几个特殊值的含义

IEEE754中几个特殊值的含义

IEEE754中几个特殊值的含义

静止NaN的产生

IEEE中规格化数的表示

IEEE中规格化数的表示(例子)

浮点数的编码

浮点数的通用表示范围计算法

二进制信息的计量单位

二进制信息的计量单位

第五十六课

第五十六课.html

第五十六课

第五十六课

第五十七课

第五十七课

第五十七课

第五十七课.html

第五十八课

第五十八课

第五十八课

第五十八课.html

第五十九课

第五十九课

第五十九课.html

第五十九课

第六十课

第六十课

第六十课.html

第六十课

第六十一课

第六十一课.html

第十二课

数据校验码

数据的检⁄纠错

数据的检⁄纠错

数据校验码(续)

数据校验码(续)

数据校验码(续)

数据校验码(续)

数据校验码(海明码)

数据校验码(海明码)

数据校验码(海明码)

第六十一课

第六十一课

第六十二课

第六十二课

第六十二课.html

第六十二课

第六十三课

第六十三课

第六十三课

第六十三课.html

第六十四课

第六十四课

第六十四课.html

第六十四课

第六十五课

第六十五课

第六十五课.html

第六十五课

第六十六课

第六十六课

第六十六课.html

第六十六课

第十三课

数据校验码(海明码)

数据校验码(海明码)

数据校验码(海明码)

数据校验码(海明码)

数据校验码(海明码)

数据校验码(海明码)例子

数据校验码(海明码)例子

数据校验码(海明码)例子

数据校验码(海明码)

数据校验码(海明码)

总 结

总 结

第六十七课

第六十七课

第六十七课.html

第六十七课

第六十八课

第六十八课.html

第六十八课

第六十八课

第十四课

第三章 寻址方式和指令系统

指令系统的位置

第一节 主存储器及其操作

第一节 主存储器及其操作(续)

第二节 指令格式和指令的执行顺序

机器指令特征

机器指令特征

机器指令特征

第二节 指令格式和指令的执行顺序

指令格式

第十五课

第二节 指令格式和指令的执行顺序 (续)

第二节 指令格式和指令的执行顺序  (续)

第三节 指令系统的要求及指令分类

操作举例

操作举例

操作举例

操作举例

80x86中的主要条件码(标志位)

操作举例

操作举例

第十六课

操作举例

操作类型

第三节  指令系统的要求及指令分类

第三节  指令系统的要求及指令分类

第四节  寻址方式

第四节  寻址方式

一、立即数寻址

二、直接寻址

三、寄存器寻址

四、基址寻址

第十七课

四、基址寻址(例)

五、变址寻址

五、变址寻址(例)

六、相对寻址

七、间接寻址

指令系统寻址方式(总结)

第五节 PDP-11指令简介

PDP-11

PDP-11

PDP-11

第十八课

PDP-11

PDP-11

PDP-11

PDP-11

PDP-11

PDP-11

PDP-11

指令编码设计

定长编码法

IBM360⁄370指令格式

指令格式设计——霍夫曼树

第十九课

优化编码法(Huffman编码)

指令格式设计——霍夫曼树

指令格式设计——扩展霍夫曼树

答:(1)霍夫曼树如下

霍夫曼树

扩展编码法

扩展编码法

第二十课

地址码的设计

地址码的设计

地址码的设计

复杂指令集计算机CISC

复杂指令集计算机CISC

复杂指令集计算机CISC

RISC产生的原因

RISC设计风格的主要特点

RISC处理器结构概述

第二十一课

RISC的通用寄存器

重叠窗口技术

RISC控制逻辑

RISC指令系统举例

RISC Ⅱ的指令格式

同CISC比较,RISC的优点

同CISC比较,RISC的优点 (续)

指令集发展趋势

本章练习的说明

第二十二课

第四章 中央处理部件

控制器的功能

指令的执行过程

每条指令的执行步骤

控制器的组成

CPU内部总线结构

寄存器组织

寄存器组织

寄存器组织

第二十三课

微处理器寄存器组织举例 8086内部寄存器

Pentium内部寄存器

Pentium内部寄存器

CPU内部的数据通路

典型执行过程(READ)

典型执行过程(WRITE)

典型执行过程(寄存器传送)

典型执行过程(算术逻辑操作)

三种生成控制信号方式

第二十四课

几个时序控制的概念

几个时序控制的概念

几个时序控制的概念

几个时序控制的概念

采用三级时序系统

时序关系

时序控制方式

同步控制方式

第二十五课

同步控制方式

时序控制方式

同步控制

异步控制

运算指令的执行过程(例)

运算指令的执行过程(例)

运算指令的执行过程(例)

运算指令的执行过程(例)

运算指令的执行过程(例)

专用通路结构运算指令的执行过程

专用通路结构运算指令的执行过程

专用通路结构运算指令的执行过程

第二十六课

专用通路结构运算指令的执行过程

专用通路结构运算指令的执行过程

控制指令的执行过程(例)

控制指令的执行过程(例)

控制指令的执行过程(例)

控制指令的执行过程(例)

控制指令的执行过程(例)

控制指令的执行过程说明

控制指令的执行过程说明

控制指令的执行过程

控制指令的执行过程

控制指令的执行过程

控制指令的执行过程

控制指令的执行过程

第二十七课

组合逻辑控制器结构图

组合逻辑控制器信号图

组合逻辑控制器

组合逻辑控制器设计步骤

组合逻辑控制方式的优缺点及应用

微程序控制器(基本概念)

微程序控制器(基本概念)

微程序控制器(基本概念)

微程序控制器原理

第二十八课

微程序控制器原理

微程序设计技术

微程序设计技术

微指令的编码

直接表示法(例)

微指令的编码

微指令的编码

分段直接编译表示法(例)

微指令的编码

微指令的编码

微指令格式

毫微程序设计的基本概念

第二十九课

控制信号简图

毫微程序设计的基本概念

毫微程序设计的基本概念

毫微命令(控制数据通路 及处理过程)

微地址的形成方法

微地址的形成方法

微地址的形成方法(例)

第三十课

微地址的形成方法

微地址的形成方法

微程序设计语言

微程序控制方式优缺点及应用

PLA控制器

PLA控制器

PLA控制器

实验说明

本章重点

第三十一课

第五章  运算方法和运算器

第五章  运算方法和运算器

第一节 运算器的功能

算术逻辑部件(ALU)

ALU功能描述

一位ALU

一位全加器

高位进位逻辑表达式

全加和逻辑

第三十二课

全加和逻辑(续)

全加器逻辑图

全加器逻辑图

行波进位ALU

4位行波进位ALU

先行进位ALU

先行进位ALU

分组先行进位加法器

第三十三课

分组先行进位加法器

分组先行进位加法器的实现

分组先行进位加法器的实现

先行进位ALU(具体芯片)

SN74181的引脚

SN74181逻辑电路图

SN74181正逻辑功能表

SN74182芯片的引脚

SN74182芯片的逻辑电路图

SN74181和SN74182组成16位先行进位加法器

第三十四课

定点加、减运算

定点加、减运算

定点加、减运算

无符号加法器实现补码加法举例

定点加、减运算

定点加、减运算

溢出讨论

溢出讨论

定点加减运算(例)

定点加减运算(例)

第三十五课

定点乘法的实现

定点乘法的实现

原码一位乘的流程图

原码一位乘运算

快速乘除法运算算法与实现

快速乘法运算的算法与实现

第三十六课

快速乘法中的说明

快速乘法运算的算法与实现

快速乘法运算的算法与实现

运算实例

运算实例

补码一位乘的实现

Booth法

Booth法

Booth法

Booth法

第三十七课

补码一位乘法

展开为部分积的累加和形式

Booth法

补码一位乘法的算法流程图

运算实例

运算实例

运算实例

快速乘除法运算算法与实现

运算实例

第三十八课

除法运算

除法运算

原码一位除运算

原码恢复余数法

原码恢复余数法

原码恢复余数法

第三十九课

原码恢复余数法

原码不恢复余数法(加减交替法)

原码不恢复余数法

原码不恢复余数法

原码不恢复余数法

补码不恢复余数法(加减交替法)

第四十课

补码不恢复余数法判断规则

补码不恢复余数法算法

补码不恢复余数法算法

补码不恢复余数法实例

补码不恢复余数法实例

第四十一课

阵列乘法器

浮点运算器与浮点运算

浮点数在计算机内的格式

浮点数在计算机内的格式

浮点数在计算机内的格式

浮点数在计算机内的格式

浮点加减运算

浮点加减运算

规格化处理和舍入处理

第四十二课

舍入方法

浮点乘法运算

浮点除法运算

浮点运算器的结构

浮点运算器的结构

本章重点

第四十三课

第六章  存储器组织

存储器系统概述

存储系统解决方案

层次系统的原则

90年代初大型计算机的存储器系统

存储器分类

存储器分类

主存储器与CPU的连接

第四十四课

存储单元及其编址

主存储器的读写过程

半导体存储器

MOS存储单元结构静态存储单元

MOS存储静态存储单元工作原理

MOS存储静态存储单元工作原理

动态存储单元

动态存储单元工作原理

刷新

第四十五课

刷新

刷新

异步刷新

静态和动态存储器芯片特性

芯片内单译码方式

芯片内双译码方式

存储芯片

SRAM时序

第四十六课

SRAM时序

存储器的基本组织

字扩展

字位扩展

2114扩展例

2114扩展例

2114扩展例

2114扩展例

只读存储器

熔丝阵列

第四十七课

熔丝式ROM(PROM)

可擦写ROM——EPROM

MOS晶体管与EPROM单元的两种工作状态

电可擦写ROM——EEPROM及Flash存储器

主存储器的多体结构

主存储器的多体结构

主存储器的多体结构

第五节 Cache基本原理

层次化存储系统

第四十八课

Cache基本作用

基本概念

Cache基本原理

CACHE的基本运行原理

1。 直接映象

1。 直接映象

1。 直接映象(续)

1。 直接映象(续)

2。 全相联映像

第四十九课

2。 全相联映像

2。 全相联映像

2。 全相联映像(续)

2。 全相联映像(续)

3。 组相联映像

3。 组相联映像

3。 组相联映像(续)

3。 组相联映像(续)

替换策略及更新策略

替换策略及更新策略(续) 先进先出替换策略

替换策略及更新策略(续) 近期最久未使用替换策略

替换策略及更新策略:颠簸现象

第五十课

改写主存储器的策略

改写的策略

Pentium CACHE的组织

Pentium CACHE的组织

第六节 虚拟存储器基本概念

第六节 虚拟存储器

页式虚拟存储器

页式虚拟存储器

第五十一课

页式虚拟存储器

页式虚拟存储器(续)

段式虚拟存储器

段式虚拟存储器

段式虚拟存储器

段页式虚拟存储器

段页式虚拟存储器

段页式虚拟存储器

磁表面存储器

第五十二课

磁记录原理磁头结构和电磁转换示意图

磁记录方式

常用磁记录方式波形图

外存设备

硬 磁 盘 设 备

磁盘存储器

磁表面存储器技术指标

第五十三课

磁表面存储器技术指标

磁盘存储器

磁盘存储器

磁 带 机 设 备

写一次型光盘光学系统示意图

低价磁盘的冗余阵列(RAID) Redundant Arrays of Inexpensive Disks

低价磁盘的冗余阵列

低价磁盘的冗余阵列

低价磁盘的冗余阵列

本章重点

第五十四课

第七章 输入⁄输出系统

概述

概述

概述

I⁄O接口

I⁄O接口

I⁄O接口的功能

I⁄O接口的功能

接口的功能

第五十五课

接口的功能

接口的结构

I⁄O接口的类型

I⁄O接口的类型

I⁄O设备的寻址

I⁄O设备的寻址

统一编址方式

统一编址方式

统一编址方式

独立编址方式

第五十六课

独立编址方式

独立编址方式

举例-奔腾机的I⁄O端口编址方式

I⁄O地址分配表

I⁄O设备

外设发展与分类

外设发展与分类

常用外部设备

外部设备

键盘

键盘

ACSII码表

第五十七课

键盘

按键位置识别法之一:行扫描法

键盘

显示器

显示器

显示器

显示器

CRT结构图

显示器

显示器

显示器

第五十八课

显示器

光栅扫描方式

显示器

显示器

显示器

打印机

针式打印机打印控制原理图

数据传送控制方式

程序直接控制方式

程序直接控制方式

程序直接控制方式

程序直接控制方式

第五十九课

程序直接控制方式

中断控制方式

中断控制方式

中断控制方式

中断控制方式

中断控制方式

中断控制方式

中断控制方式

中断过程举例

第六十课

程序查询中断识别

查询中断识别

程序查询中断识别的特点

菊花链查询中断识别

菊花链判优线路

菊花链查询中断识别

独立请求中断识别

独立请求中断识别-并行判优

独立请求中断识别

链式查询并行判优中断识别

矢(向)量中断

矢(向)量中断系统的基本结构

程序中断控制方式

中断嵌套

中断控制方式

第六十一课

DMA方式

DMA方式

DMA组成图

DMA方式

CPU停止法

CPU停止法

周期挪用法

周期挪用法

交替分时访问法

第六十二课

DMA与中断控制方式的区别

与中断控制方式结合使用

通道方式

通道的功能

通道的功能

通道的功能

通道的功能

通道的种类

字节多路通道

选择通道

数组多路通道

数组多路通道

三种通道比较

第六十三课

通道指令和通道程序

IBM370的通道命令字

IBM370的通道命令字

IBM370的通道命令字

IBM370通道操作示意图

IBM4300的I⁄O子系统

输入⁄出处理机方式

I⁄O处理机的结构

CYBER170系列计算机基本结构

五种I⁄O方式的比较

第六十四课

总线的基本概念

总线的基本概念

总线的基本概念

总线的基本概念

总线的基本概念

总线设计要素

信号线类型

单总线结构

单总线结构

双总线结构

双总线结构之一:以主存为中心的双总线结构

双总线结构之二:采用IOP方式的双总线结构

三总线结构

三总线结构之一:带DMA总线的三总线结构

三总线结构之二:传统的分层三总线结构

第六十五课

总线控制信号:定时方式

同步定时方式(读操作)示意图

定时方式-异步方式

异步定时方式(读操作)示意图

总线裁决

总线裁决

总线裁决

菊花链查询方式原理图

计数器定时查询方式

计数器定时查询方式原理图

第六十六课

定时查询方式的特点

独立请求方式

独立请求方式原理图

总线标准

总线标准

总线标准

总线标准- ISA

总线标准- EISA

总线标准- PCI

第六十七课

PCI配置的单处理器系统

PCI配置的多处理器系统

总线标准- PCI

总线标准- PCI

总线标准- PCI

总线标准- PCI

总线标准- PCI

小型计算机系统接口-SCSI

小型计算机系统接口-SCSI

SCSI的工作阶段

小型计算机系统接口-SCSI

总线标准- Multibus

Pentium Pro总线分层结构

总      结

第六十八课

第八章 计算机硬件结构的新发展

传统计算机系统结构的局限性

Flynn分类法(1966年  M。J. Flynn提出)

系统结构分类

系统结构分类

计算机系统结构的改进

SIMD计算机

共享内存方式

分布内存方式

流水线工作原理

时空图

总结

授课教师

刘渊 详情

刘渊,男,汉族,江南大学信息工程学院教师,1967年11月...

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