计算机组成原理课

程讲解的主要内容

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第3版前言Foreword《计算机组成原理实用教程》自2006年11月首版和2011年7月再版以来，累计发行2万多册。根据前两版各兄弟院校使用情况和课堂教学的实际使用效果，结合近几年计算机硬件技术的发展，现对第2版的内容进行修订和补充。本次修订在保持前两版特色的基础上，重点突出以下几点：

（1） 从2009年开始，“计算机组成原理”已成为计算机学科各专业考研的专业基础课程的统考课程（另外3门课程是“操作系统原理”“数据结构”和“计算机网络”）。第3版在内容的安排上覆盖了考研大纲对“计算机组成原理”课程所有知识点的要求。

（2） 计算机系统是非常复杂的，学生在学习过程感觉比较难，不是难在对具体内容的理解上，而是难在为什么要这样处理。例如，计算机为什么要采用二进制，加法运算为什么要采用补码；而不是如何将十进制转换成二进制、补码如何求的具体方法上。因此，本书在内容的组织上采用从整体（发明计算机的目的是什么，作为一个自动、连续、高速、准确的电子计算工具，计算机应该包括哪些功能部件）到局部（每一个功能部件的作用是什么，如何实现）再到整体（这些功能部件如何组合在一起构成完整的计算机系统，如何提高计算机整体性能指标等）的过程进行编写。本书的编写思想就是将复杂的问题简单化，引导学生用简单的方法、现成方法和工具解决复杂的问题，以要解决什么问题→解决问题的具体方法→影响性能指标的因素和提高性能指标的方法为主线介绍计算机系统的组成、工作原理和体系结构。这种提出问题→分析问题→解决问题的思路以人为本，可以让读者很自然地融入学习内容中，在学习过程中主动思考解决问题的方法，将被动地接受知识变成主动获取知识，使学习过程不再枯燥无味。

（3） 突出重点、分散难点。在章节的组织上，保持每章解决一个核心问题，然后再将问题进一步延伸，自然过渡到下一章。在每章的开始提出问题的由来和要讲解的主要内容，通过例题、动画（在课堂教学中）加深对重点、难点内容的理解。在具体问题的解决上，首先从最简单的方法入手（功能实现），然后再对该方法进行剖析，指出其不足之处，再引出新的方法。实践证明，这种由浅入深、由表入里、循序渐进的方式对培养学生的逻辑思维能力、学习能力以及分析问题、解决问题的能力是非常有益的。同时，为了能使学生更好地理解和掌握各章的内容，本版针对每章的难点和重点知识增加了大量例题和对例题中的问题进行详细分析的过程，方便学生课后复习。

（4） 更新部分内容，如增加了触摸屏技术、LED显示器的工作原理、以闪存为基础的固态硬盘SSD、cache的地址映射和地址转换的具体实现等内容。同时，对部分已经落后的技术在内容上做了删减，如光存储技术。

（5） 更新了每章后面的习题，使习题的内容更贴近教材的内容，通过习题练习，加深学生对课堂教学内容的理解。

（6） 为课堂教学配套了立体化教学资源： 全部习题的参考解答；经过多年课堂教学实践并不断完善的课堂教学PPT讲稿；大量原创的Flash动画（运算器的运算过程、各种不同寻址方式的寻址过程、指令执行流程等）；多媒体课件（第九届全国多媒体课件大赛获奖课件）。读者可以登录清华大学出版社网站下载。

第3版作者中增加了彭雅琴副教授。第1、2、3章以及每章后面的习题均由彭雅琴副教授负责编写，同时彭雅琴副教授还负责对全书内容进行了审核和校对。

因水平所限，书中的不足之处在所难免，希望读者和同行专家批评指正。

◆计算机组成原理实用教程（第3版）作者2018年2月