В учебнике представлены материалы лекций, которые читаются в первой половине двухсеместрового курса по дисциплине «Архитектура компьютера». Рассмотрены следующие вопросы: организация и эволюция компьютера, кодирование команд и данных, процессор, организация многоуровневой памяти, защита и виртуальная память, системный уровень процессора, подключение периферийных устройств, низкоуровневое программирование, Ассемблер. Учебник предназначен студентам, которые обучаются по направлениям подготовки 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», 09.03.04 «Программная инженерия» и др.

• Оглавление
• Введение
• Глава 1. Базовая организация компьютера
• 1.1. Многоуровневая организация и эволюция компьютеров
• 1.2. Архитектурные принципы фон Неймана
• 1.3. Магистральная вычислительная структура
• 1.4. Процессор. Основные компоненты и их назначение
• 1.5. Программная модель процессора Pentium
• 1.6. Организация памяти (общая характеристика)
• 1.7. Типовая структура машинной команды в пространстве и во времени. Формат и конвейер команд
• Глава 2. Виды данных, их кодирование, команды
• 2.1. Числа и системы счисления
• 2.2. Представление и команды над целыми числами
• 2.3. Форматы чисел плавающей запятой, команды
• 2.4. Кодирование символов
• 2.5. Графические данные, их представление и кодирование
• Глава 3. Процессор
• 3.1. Процессор – аппаратный уровень. Операционные устройства
• 3.2. Устройство управления. Микропрограммный автомат
• 3.3. Архитектуры систем команд
• 3.4. Ассемблер и система команд процессора на примере процессора Pentium
• 3.4.1. Мнемоники Ассемблера
• 3.4.2. Команды пересылки
• 3.4.3. Команды обработки
• 3.4.4. Проверки и передача управления
• 3.4.5. Команды ввода – вывода (обмена с периферийными устройствами)
• 3.4.6. Системные команды ( команды управления процессором )
• 3.4.7. Расширения системы команд по мере развития микропроцессорной техники
• 3.5. Способы адресации
• 3.6. Управление вычислительным процессом
• 3.7. AT&T-синтаксис
• 3.8. Ассемблер и макросредства
• 3.9. Кодирование команд в процессоре х86
• Глава 4. Память. Нижний уровень
• 4.1. Методы доступа
• 4.2. Иерархия запоминающих устройств
• 4.3. Основная память. ОЗУ
• 4.4. Микросхемы памяти
• 4.5. Регенерация памяти
• 4.6. Обнаружение и исправление ошибок
• 4.7. Флэш-память
• 4.7. Кэш-память
• 4.8. Многоуровневая кэш-память и пакетный режим передачи данных
• Глава 5. Память. Верхний уровень
• 5.1. Динамическое распределение памяти
• 5.2. Виртуальная память
• 5.3. Общие принципы защиты памяти
• 5.4. Мультизадачность
• 5.5. Дисковые массивы и уровни RAID
• 5.6. Организация памяти в процессорах Pentium
• 5.6.1. Трансляция адреса в реальном режиме
• 5.6.2. Трансляция адреса в защищенном режиме
• 5.6.3. Страничный механизм
• 5.6.4. Защита в процессоре Pentium
• 5.6.5. Аппаратная поддержка мультизадачности
• 5.6.6. Прерывания в защищенном режиме
• 5.7. Системные регистры процессоров Pentium
• Глава 6. Ввод-Вывод
• 6.1. Подключение периферийных устройств к компьютеру
• 6.2. Синхронизация выполнения программы с внешними процессами
• 6.3. Прерывания
• 6.4. Реализация механизма прерывания в процессорах Pentium
• 6.5. Аппаратная поддержка отладки
• 6.6. Прямой доступ к памяти
• 6.7. Шины PCI и PCI Express
• 6.8. Процесс загрузки компьютера
• Заключение
• Список контрольных вопросов
• Рекомендуемая литература