前言

本書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材和南京大學優秀教學成果，是作者多年教學經驗的結晶。

隨著計算機技術日新月異的發展，《計算機組成與結構》一書作為計算機學科的基礎教材，如何在講述清楚計算機組成與結構原理的基礎上，盡可能地介紹一些計算機硬件與結構方面的新技術，以便讓學生在掌握計算機基礎理論知識的基礎上，了解計算機技術發展的新動向，是我們這些多年來從事本門課程教學的教師們的共同愿望。

計算機組成或計算機組織（Computer Organization）是指計算機主要由哪些功能部件組成，各部件如何連接。而計算機體系結構（Computer Architecture）是指從程序員的角度觀察計算機具有哪些特征，包括指令系統、數據類型與格式、存儲器訪問技術等。兩臺計算機可以有不同的組成，但結構是相同的。計算機組成與結構是密不可分的，因此，目前無論是國內還是國外，逐漸把計算機組成原理和系統結構的課程內容有機地結合起來，以消除重復內容。本教材可以作為“計算機組成原理”課程教材，也可作為“計算機系統結構”課程的教材或教學參考書，授課教師可以根據需要進行靈活取舍。本課程教學參考學時為50～60學時。

近年來，盡管計算機得到了飛速的發展，其性能與速度不斷提高，但到目前為止，絕大部分計算機的邏輯結構仍然以馮·諾依曼體系結構為主。因此，本教材仍以運算器、存儲器、控制器、輸入和輸出五部件為主線。在介紹各部件基本組成與原理的同時，給出了較流行的Pentium和Power PC以及Core微處理器系列的相應實例，同時結合了當前計算機發展的新技術。例如，多媒體信息的表示、MMX指令、RISC與CISC之爭、指令發射和動態執行、超長指令字VLIW，顯式并行指令計算EPIC、多核多線程、睿頻加速技術、多級Cache及一致性問題，新型存儲芯片EDRAM和SDRAM，智能存儲器管理，多總線分級結構及典型的PCI和SCSI總線、USB及IEEE 1394和PCI-express串行總線，并行處理和集群系統及新一代計算機的發展動態等。通過對這些新技術的簡單介紹，可以幫助學生了解計算機科學的最新技術和發展趨勢。今后，我們準備3～5年更新一次，并增加新的內容，以適應計算機技術不斷飛速發展的要求。

本教材在編寫過程中，力求概念準確、深入淺出，并盡量多給出一些具體例子，體現計算思維的思想，以幫助學生學習與理解本書知識點。本教材還為任課教師免費提供電子課件，請登錄華信教育資源網http://www．hxedu．com．cn索取。

本教材第1，8，10章和6．4，6．5，7．4．7，7．4．8，7．4．9節由徐福培執筆；第2，7，9章由袁春風執筆，第3章由鮑培明執筆；第4，5章由李真執筆；第6章其余部分由王健執筆。全書由南京大學徐福培教授主持編寫，并最后統稿、修改和定稿，以及完成本次修訂工作。

由于時間倉促，加之作者水平有限，不當或錯誤之處在所難免，懇請讀者批評指正。

編者

于南京大學