图书前言

本书是将此前的两门课的教材《计算机组成原理》和《计算机系统结构》的内容整合在一起构成的。原因在于先前的两门课的内容在许多地方是重复的,同时在新的教学计划中所分配的教学时间比较少,分成两门课实施起来困难较大,合成一门课更加适合于教学要求。

本书对基础知识、基本原理、基本概念、构成计算机系统的各个部件及计算机系统进行了详细的阐述。书中首先讲述在计算机中数值及非数值编码;描述了定点及浮点数的算术运算法则及其相应的运算器的构成;阐述计算机中常用指令的构成、寻址方式及指令系统,在此基础上说明控制器的构成方法;结合前面的论述,描述了一个样本处理器经典的设计思路。在描述这些基础内容之后,再介绍构成单处理机计算机系统所涉及的流水线技术、存储系统、总线及输入输出技术、典型的输入输出设备。最后,书中将介绍并行处理及多机系统,还将说明目前及未来计算机及SOC(片上系统或系统芯片)设计的理念及方法等新内容。

本书着重说明计算机组成与系统结构中的基本原理、基本概念和基本方法,以便使读者在学完本书之后,能够建立牢固的基础知识。本书并不注重问题的工程实现的细节,具体工程问题的硬、软件解决方案留待另一门课(微型计算机原理及接口技术)去解决。本书的最后一章介绍了硬件芯片及CPU的设计思路,考虑到将来学生毕业后从设计CPU开始构成计算机的机会是不大的。因此,只要使学生知道有这样的设计CPU的方法就够了。学生将来使用和设计SOC(片上系统或系统芯片)的可能性是很大的,因此,这一部分内容应予以说明或让学生自己阅读。

本书由长安大学信息学院的李钢编写第1、2、7、8章,西安电子科技大学李伯成编写其他章节并负责全书统稿。

在本书的编写过程中,作者努力将基本概念及基本方法阐述清楚,使本书简明扼要,通俗易懂,重点突出。同时,融入作者多年教学中的体会与心得。尽管做了努力,由于水平及时间上的限制,错误不当之处在所难免,敬请读者批评指正。

在本书编写过程中,除了书后的参考资料外,还参考了网上的许多资料,在此一并感谢!

作 者2009年11月