《计算机组成原理教程（第2版）》可作为高等院校计算机、电子工程、信息类专业的本科生教材，也可作为相关专业的研究生教材。对于希望提高计算机知识修养、希望通过全国计算机专业硕士研究生统考的青年学子，以及相关专业的广大科技工作者来说，《计算机组成原理教程（第2版）》都是非常有益的。内容的选材既考虑国内的实际情况，又尽可能与国际先进教材接轨。作者在编写《计算机组成原理教程（第2版）》时，查阅了大量国际、国内相关资料，并融入了多年的教学经验和科研成果。内容覆盖了研究生入学考试大纲要求的所有知识点，共九章，包括绪论、运算方法理论基础与运算器设计、指令系统、中央处理器设计（RISC）、CISC中央处理器、流水线原理及其在CPU设计中的应用、存储体系、总线与输入输出、外部设备简介。

    第2章 运算方法理论基础与运算器设计
    2.3 字符与字符串的表示方法
    在计算机中除了能处理数值数据信息外，还能处理大量的非数值数据信息，如字符、图像及汉字信息等，这些信息在计算机中也必须用二进制代码形式表示。要想用计算机对文本进行处理，首先遇到的一个问题是如何用二进制数来表示字符，UPOn何对字符编码，例如，字符A的编码是什么？字符a的编码又是什么？
    本节主要讨论字符数据的表示。在使用各种高级语言或汇编语言编制程序时，除了使用数字外，常常大量使用英文字母及一些符号，因此信息的字符表示是不可缺少的。
    字符表示主要涉及到选择哪些常用字符，采用什么编码表示字符，如何压缩编码信息以减少所占有的存储空问等问题。
    目前被广泛应用的字符编码是由美国国家标准局（American National Standards）制订的美国信息交换标准码——AsCII（America Standard Code for Information Interchange）码。ASCIl码共定义了128个字符，每个字符的ASCIl码用7位二进制数表示（表2．2）。用二进制数来表示字符（例如字符A），即对字符进行编码，其中定义的有些字符是不能被打印或被显示出来的，称之为控制字符（表2．3）。
    在计算机存储ASCIl字符或用ASCIl字符通信时，一个字符通常用一个字节（8位）来表示。最高位或者设置成0，或者用做奇偶检验（parity）。
    后者设置最高位的方法如下：若是奇校验（odd parity），应使8位中1的个数为奇数；偶校验（even parity）时，应使1的个数为偶数。

第1章 绪论
1.1 计算机的基本概念与计算机的工作过程
1.1.1 为什么需要计算机
1.1.2 软件的概念
1.1.3 硬件的概念
1.1.4 指令系统——软、硬件的接口
1.2 结构化设计（研究）方法与计算机组成原理课程的研究内容
1.2.1 分层概念和结构化设计（研究）方法
1.2.2 结构的分解
1.2.3 计算机组成原理课程的研究内容
1.3 计算机组成和体系结构
1.4 冯·诺依曼计算机
1.5 计算机性能指标
1.6 计算机的发展简史
1.7 计算机的应用
1.8 本章小结
本章主要英汉词汇对照
习题

第2章 运算方法理论基础与运算器设计
2.1 真值与机器数
2.1.1 真值的概念
2.1.2 机器数
2.1.3 带符号定点数的表示方法
2.1.4 计算机浮点数的表示方法
2.2 二进制带符号数的表示方法
2.2.1 原码表示方法
2.2.2 补码表示方法
2.2.3 反码表示方法
2.2.4 移码表示方法
2.3 字符与字符串的表示方法
2.4 定点加减运算与溢出判断
2.4.1 补码加法运算
2.4.2 负真值的补码及补码的运算规则
2.4.3 溢出与检测方法
2.4.4 基本的二进制加法/减法器
2.4.5 十进制加法
2.4.6 定点运算器的先行进位
2.5 逻辑运算
2.5.1 逻辑非
2.5.2 逻辑加
2.5.3 逻辑乘
2.5.4 异或
2.6 算术逻辑单元的组织
2.6.1 1位ALU
2.6.2 32位ALU
2.7 定点乘法运算
2.7.1 原码一位乘法
2.7.2 补码一位乘法
2.7.3 补码两位乘法
2.7.4 阵列乘法器
2.8 定点除法运算
2.8.1 定点原码除法
2.8.2 定点补码除法
2.8.3 阵列除法
2.9 浮点运算
2.9.1 浮点算术运算
2.9.2 移码的加减法运算与溢出判断
2.9.3 二进制浮点数表示的IEEE 754标准
2.9.4 浮点算术运算
2.10 同余式与同余方程式的基本概念
2.10.1 同余式的基本概念
2.10.2 同余方程式的基本概念
2.11 校验码
2.11.1 误码码率
2.11.2 奇偶校验
2.11.3 海明码
2.11.4 循环冗余校验
2.12 本章小结
本章主要英汉词汇对照
习题
大作业

第3章 指令系统
3.1.1 指令系统的基本概念
3.1.2 指令的要素
3.1.3 指令的表示
3.1.4 指令系统设计应该考虑的问题
3.2 操作数类型
3.2.1 地址
3.2.2 数值
3.2.3 字符
3.2.4 逻辑数据
3.3 指令类型
33.1 数据传送类型
3.3.2 算术运算类型
3.3.3 逻辑运算类型
3.3.4 移位操作类型
3.3.5 转移控制类型
3.3.6 输入输出类型
3.4 寻址方式
3.4.1 立即寻址方式
3.4.2 直接寻址方式
3.4.3 间接寻址方式
3.4.4 寄存器寻址方式
3.4.5 寄存器间接寻址方式
3.4.6 偏移量寻址方式
3.5 指令格式
3.5.1 操作码字段的确定
3.5.2 地址码字段的确定
3.6 本章小结
本章主要英汉词汇对照
习题

第4章 中央处理器设计（RISC）
4.1 计算机组成的层次概念
4.2 RISC与CISC
4.2.1 精简指令系统计算机
4.2.2 精简指令系统计算机体系结构
4.2.3 复杂指令系统计算机
413 模型机的指令系统
4.3.1 把模型机的汇编语句翻译成机器指令
4.3.2 模型机的指令格式
4.3.3 模型机寻址方式
4.4 汇编语言概念
4.5 指令系统——软件的接口
4.5.1 把C语言赋值语句编译成模型机汇编语言程序
4.5.2 把模型机的汇编语言翻译成机器语言
4.5.3 把C语言的条件转移语句编译成模型机的汇编语言程序
4.5.4 把C语言的循环语句编译成模型机的汇编语言程序
4.5.5 使用无条件转移地址表编译switch语句
4.6 CPU的设计——数据路径与控制器
4.6.1 概述
4.6.2 单周期数据路径
4.6.3 单周期数据路径的控制单元的设计
4.6.4 多周期数据路径
4.6.5 多周期数据路径主控制单元的设计
4.6.6 异常概念
4.7 本章小结
本章主要英汉词汇对照
习题

第5章 CISC中央处理器
5.1 CISC的特点概述
5.2 CPU的结构
5.2.1 CPU内部各个部件的功能
5.2.2 CPU的工作过程
5.3 CPU的指令系统
5.3.1 指令的定义
5.3.2 指令格式
5.4 控制信号与各类指令的工作过程
5.4.1 控制单元中的控制信号
5.4.2 各类指令的工作过程
5.5 控制单元的设计
5.5.1 机器周期的确定原则
5.5.2 硬布线控制器的设计
5.5.3 微程序控制器的设计
5.6 本章小结
本章主要英汉词汇对照
习题
大作业

第6章 流水线原理及其在CPIU设计中的应用
6.1 概述
6.2 指令流水线概念及指令的重叠运行方式
……

第7章 存储体系
第8章 总线与输入输出
第9章 外部设备简介
附录A 不同进位制之间的相互转换
附录B 记数系统的理论基础
附录C 一一映射的基本概念
附录D 逻辑电路图形符号对照表
参考文献