計算機系統平臺

"黃建強  教授  青海大學計算機技術與應用學院常務副院長專業：計算機科學與技術學歷：博士 研究領域：高性能計算、計算機體系結構 研究成果：著有《計算機系統平臺》，發表高水平論文80余篇，主講《計算機系統平臺》獲得青海大學教學成果二等獎。"

目錄

第1章計算機系統概述

1.1計算機的發展簡史及未來展望

1.1.1計算機的基本概念及分類

1.1.2計算機的發展簡史

1.1.3計算機元件的更新換代

1.1.4計算機未來展望

1.2計算機組成結構

1.2.1馮·諾依曼思想

1.2.2計算機硬件組成

1.2.3計算機軟件系統

1.2.4計算機系統的層次結構

1.2.5計算機軟件與硬件的邏輯等價性

1.2.6計算機的性能指標

1.3本章小結

習題1

第2章指令系統與匯編程序設計

2.1進位制及其轉換

2.1.1進位制

2.1.2進制轉換

2.1.3二進制數的運算

2.2指令系統和指令格式概述

2.2.1指令的一般格式

2.2.2操作數與操作類型

2.2.3CPU的寄存器

2.2.4尋址方式

2.3TEC2008指令系統

2.3.1TEC2008指令基礎

2.3.2TEC2008指令詳解

2.4匯編程序設計舉例

2.4.1順序結構程序設計

2.4.2選擇結構程序設計

2.4.3循環結構程序設計

2.4.4子程序調用

2.4.5TEC2008匯編程序設計綜合舉例

2.5本章小結

習題2

第3章計算機信息表示

3.1數字的編碼

3.1.1無符號數

3.1.2有符號數

3.1.3定點數與浮點數

3.2字符編碼

3.2.1ASCII字符集及其編碼

3.2.2漢字字符集及其編碼

3.2.3Unicode字符集及其編碼

3.3機器指令

3.4本章小結

習題3

第4章計算機組成原理

4.1總線

4.1.1總線的基本概念

4.1.2總線的分類

4.1.3總線的結構

4.1.4總線的連接方式

4.1.5總線仲裁

4.1.6總線標準

4.2存儲器

4.2.1存儲器的相關概念

4.2.2存儲器的分類

4.2.3存儲系統的層次結構

4.3中央處理器

4.3.1CPU的功能和組成

4.3.2指令周期

4.3.3時序控制信號

4.3.4指令流水

4.4輸入輸出系統

4.4.1輸入輸出系統概述

4.4.2I/O設備

4.4.3I/O接口

4.4.4程序查詢方式

4.4.5程序中斷方式

4.4.6直接存儲器訪問方式

4.4.7通道方式

4.5計算機體系結構

4.5.1計算機體系結構的類型

4.5.2計算機系統的性能提高

4.5.3馮·諾依曼結構與哈佛結構

4.6本章小結

習題4

第5章計算機操作系統概述

5.1操作系統的目標和作用

5.1.1作為用戶/計算機接口的操作系統

5.1.2作為資源管理器的操作系統

5.1.3操作系統的易擴展性

5.2操作系統的發展過程

5.2.1手工操作(無操作系統)

5.2.2簡單批處理系統

5.2.3多道批處理系統

5.2.4分時系統

5.2.5文件系統

5.3操作系統的基本特性

5.3.1並行性與並發性

5.3.2共享

5.3.3虛擬技術

5.3.4異步性

5.3.5持久性與可靠性

5.3.6實時性

5.4操作系統的主要功能

5.4.1進程管理

5.4.2處理器管理

5.4.3存儲管理

5.4.4設備管理

5.4.5信息管理(文件系統管理)

5.4.6用戶接口

5.5常見操作系統及分類

5.5.1Windows操作系統

5.5.2Linux操作系統

5.6本章小結

習題5

第6章進程的管理

6.1進程的概念

6.1.1進程的定義

6.1.2進程的特征

6.1.3程序的並發執行

6.2進程的狀態及其轉換

6.3進程控制

6.3.1進程控制塊

6.3.2進程控制塊的原語

6.4進程調度

6.4.1調度的基本概念

6.4.2調度的基本模型

6.4.3進程調度算法

6.5本章小結

習題6

第7章進程的同步與通信

7.1進程同步

7.1.1同步的概念

7.1.2硬件同步機制

7.1.3信號量機制

7.1.4經典進程同步問題

7.2線程

7.2.1線程的概念

7.2.2線程控制塊

7.2.3線程的特點

7.2.4線程與進程的區別

7.3進程通信

7.3.1進程通信的概念

7.3.2進程通信的類型

7.3.3共享存儲區系統

7.3.4消息傳遞系統

7.3.5管道通信系統

7.3.6客戶機服務器系統

7.4死鎖

7.4.1死鎖的定義

7.4.2產生死鎖的條件

7.4.3死鎖的對策

7.4.4死鎖問題的經典示例： 哲學家就餐問題

7.5本章小結

習題7

第8章內存的管理

8.1存儲管理概述

8.1.1地址空間

8.1.2程序的編譯和鏈接

8.1.3程序的裝載和重定位

8.2內存管理的方法

8.2.1固定分區存儲管理

8.2.2動態分區存儲管理

8.2.3移動、覆蓋和交換技術

8.2.4分頁存儲管理

8.2.5多級頁表

8.2.6分段存儲管理

8.2.7段頁式存儲管理

8.2.8虛擬存儲器管理

8.3本章小結

習題8

第9章信息存儲的管理

9.1文件管理概述

9.1.1文件與文件系統

9.1.2文件的屬性及分類

9.1.3文件系統的功能

9.1.4文件系統的層次結構

9.2文件的結構和存儲方式

9.2.1文件的邏輯結構

9.2.2文件的物理結構

9.3文件目錄

9.3.1文件目錄的概念

9.3.2文件目錄的結構

9.4文件系統的實現

9.4.1主流文件系統及其特點

9.4.2網絡文件系統及其特點

9.4.3外存空間的管理

9.5文件的使用

9.5.1文件的主要操作

9.5.2文件的使用

9.5.3文件的共享

9.6磁盤調度

9.7本章小結

習題9

第10章外設的管理

10.1I/O設備

10.1.1設備的分類

10.1.2設備控制器

10.2I/O控制方式

10.2.1程序直接控制方式

10.2.2程序中斷方式

10.2.3DMA方式

10.2.4通道方式

10.3I/O軟件的層次結構

10.4緩沖技術

10.4.1單、雙緩沖

10.4.2循環緩沖

10.4.3緩沖池

10.5設備分配

10.5.1數據結構

10.5.2設備分配策略

10.5.3設備獨立性

10.5.4SPOOLing技術

10.6設備驅動程序

10.7本章小結

習題10

第11章系統初始化及Shell編程

11.1系統初始化

11.1.1計算機系統的初始化過程

11.1.2操作系統的初始化過程

11.2Shell編程

11.2.1Shell命令的使用

11.2.2Shell編程語法結構

11.3本章小結

習題11

第12章應用軟件開發平臺

12.1高級程序設計語言

12.2軟件開發模型

12.3開發工具和開發環境

12.3.1集成開發環境IDE

12.3.2關系數據庫

12.3.3移動終端應用軟件開發平臺

12.4開發平臺中的可重用代碼

12.4.1軟件重用的基本概念

12.4.2可重用代碼的抽象層次

12.4.3可重用代碼的方法和技術

12.5本章小結

習題12

參考文獻