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本書主要是針對普通院校計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生編寫的。全書共分9章，第1章主要介紹計算機(jī)系統(tǒng)的組成、計算機(jī)的發(fā)展歷史及計算機(jī)的應(yīng)用；第2章主要講解信息的數(shù)字化表示，重點(diǎn)討論數(shù)值數(shù)據(jù)的原碼、補(bǔ)碼和反碼表示方法，非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示方法；第3章介紹運(yùn)算器的作用及實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)討論定點(diǎn)數(shù)的加法器、乘法器、除法器的設(shè)計方法；第4章介紹存儲器工作原理與存儲器體系結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)討論半導(dǎo)體存儲器和磁存儲器的工作原理，存儲器體系結(jié)構(gòu)及解決的問題；第5章介紹計算機(jī)指令系統(tǒng)，重點(diǎn)討論指令結(jié)構(gòu)及尋址方式；第6章介紹CPU的組成和作用，重點(diǎn)介紹組合邏輯控制器和微程序控制器的實(shí)現(xiàn)；第7章介紹總線及總線互連結(jié)構(gòu)；第8章介紹常用外設(shè)的作用與工作原理；第9章介紹輸入輸出系統(tǒng)，重點(diǎn)討論中斷與DMA工作方式。本書適合計算機(jī)類各專業(yè)（計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程）本科學(xué)生使用。

計算機(jī)組成原理課
程講解的主要內(nèi)容
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第3版前言Foreword《計算機(jī)組成原理實(shí)用教程》自2006年11月首版和2011年7月再版以來，累計發(fā)行2萬多冊。根據(jù)前兩版各兄弟院校使用情況和課堂教學(xué)的實(shí)際使用效果，結(jié)合近幾年計算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)對第2版的內(nèi)容進(jìn)行修訂和補(bǔ)充。本次修訂在保持前兩版特色的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)突出以下幾點(diǎn)：
（1）從2009年開始，計算機(jī)組成原理已成為計算機(jī)學(xué)科各專業(yè)考研的專業(yè)基礎(chǔ)課程的統(tǒng)考課程（另外3門課程是操作系統(tǒng)原理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）。第3版在內(nèi)容的安排上覆蓋了考研大綱對計算機(jī)組成原理課程所有知識點(diǎn)的要求。
（2）計算機(jī)系統(tǒng)是非常復(fù)雜的，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程感覺比較難，不是難在對具體內(nèi)容的理解上，而是難在為什么要這樣處理。例如，計算機(jī)為什么要采用二進(jìn)制，加法運(yùn)算為什么要采用補(bǔ)碼；而不是如何將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制、補(bǔ)碼如何求的具體方法上。因此，本書在內(nèi)容的組織上采用從整體（發(fā)明計算機(jī)的目的是什么，作為一個自動、連續(xù)、高速、準(zhǔn)確的電子計算工具，計算機(jī)應(yīng)該包括哪些功能部件）到局部（每一個功能部件的作用是什么，如何實(shí)現(xiàn)）再到整體（這些功能部件如何組合在一起構(gòu)成完整的計算機(jī)系統(tǒng)，如何提高計算機(jī)整體性能指標(biāo)等）的過程進(jìn)行編寫。本書的編寫思想就是將復(fù)雜的問題簡單化，引導(dǎo)學(xué)生用簡單的方法、現(xiàn)成方法和工具解決復(fù)雜的問題，以要解決什么問題解決問題的具體方法影響性能指標(biāo)的因素和提高性能指標(biāo)的方法為主線介紹計算機(jī)系統(tǒng)的組成、工作原理和體系結(jié)構(gòu)。這種提出問題分析問題解決問題的思路以人為本，可以讓讀者很自然地融入學(xué)習(xí)內(nèi)容中，在學(xué)習(xí)過程中主動思考解決問題的方法，將被動地接受知識變成主動獲取知識，使學(xué)習(xí)過程不再枯燥無味。
（3）突出重點(diǎn)、分散難點(diǎn)。在章節(jié)的組織上，保持每章解決一個核心問題，然后再將問題進(jìn)一步延伸，自然過渡到下一章。在每章的開始提出問題的由來和要講解的主要內(nèi)容，通過例題、動畫（在課堂教學(xué)中）加深對重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的理解。在具體問題的解決上，首先從最簡單的方法入手（功能實(shí)現(xiàn)），然后再對該方法進(jìn)行剖析，指出其不足之處，再引出新的方法。實(shí)踐證明，這種由淺入深、由表入里、循序漸進(jìn)的方式對培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、學(xué)習(xí)能力以及分析問題、解決問題的能力是非常有益的。同時，為了能使學(xué)生更好地理解和掌握各章的內(nèi)容，本版針對每章的難點(diǎn)和重點(diǎn)知識增加了大量例題和對例題中的問題進(jìn)行詳細(xì)分析的過程，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)。
（4）更新部分內(nèi)容，如增加了觸摸屏技術(shù)、LED顯示器的工作原理、以閃存為基礎(chǔ)的固態(tài)硬盤SSD、cache的地址映射和地址轉(zhuǎn)換的具體實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容。同時，對部分已經(jīng)落后的技術(shù)在內(nèi)容上做了刪減，如光存儲技術(shù)。
（5）更新了每章后面的習(xí)題，使習(xí)題的內(nèi)容更貼近教材的內(nèi)容，通過習(xí)題練習(xí)，加深學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解。
（6）為課堂教學(xué)配套了立體化教學(xué)資源：全部習(xí)題的參考解答；經(jīng)過多年課堂教學(xué)實(shí)踐并不斷完善的課堂教學(xué)PPT講稿；大量原創(chuàng)的Flash動畫（運(yùn)算器的運(yùn)算過程、各種不同尋址方式的尋址過程、指令執(zhí)行流程等）；多媒體課件（第九屆全國多媒體課件大賽獲獎?wù)n件）。讀者可以登錄清華大學(xué)出版社網(wǎng)站下載。
第3版作者中增加了彭雅琴副教授。第1、2、3章以及每章后面的習(xí)題均由彭雅琴副教授負(fù)責(zé)編寫，同時彭雅琴副教授還負(fù)責(zé)對全書內(nèi)容進(jìn)行了審核和校對。
因水平所限，書中的不足之處在所難免，希望讀者和同行專家批評指正。
◆計算機(jī)組成原理實(shí)用教程（第3版）作者2018年2月

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