計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

本書以當(dāng)前國內(nèi)外廣泛使用的16／32／64位微處理器為背景，追蹤主流系列高性能微機(jī)的技術(shù)發(fā)展方向，抓住關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展的主線，全面、系統(tǒng)、深入地討論了計算機(jī)的基礎(chǔ)知識、微處理器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與技術(shù)、指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計、存儲器系統(tǒng)、浮點(diǎn)部件、輸入輸出與中斷技術(shù)、常用可編程接口芯片、主板及其I／O接口、多媒體外部設(shè)備及接口卡，其中包括受到普遍關(guān)注的嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識及多媒體技術(shù)基礎(chǔ)等內(nèi)容。     本書結(jié)構(gòu)新穎，內(nèi)容先進(jìn)，實(shí)用性強(qiáng)，便于教學(xué)和自學(xué)。它可以作為高等學(xué)校非計算機(jī)專業(yè)特別是非機(jī)電類專業(yè)的教材和成人高等教育的培訓(xùn)教材、自學(xué)讀本，也可供廣大科技工作者參考。

書籍目錄

第1章  計算機(jī)的基礎(chǔ)知識  1.1  計算機(jī)發(fā)展概述    1.1.1  計算機(jī)的發(fā)展簡史    1.1.2  計算機(jī)的分類    1.1.3  計算機(jī)的應(yīng)用    1.1.4  微處理器的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀    1.1.5  微型計算機(jī)的分類    1.1.6  微型計算機(jī)硬件技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)與趨勢  1.2  微型計算機(jī)系統(tǒng)的組成  1.3  微機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)  　1.3.1  總線結(jié)構(gòu)簡介    1.3.2  微處理器模型的組成    1.3.3  存儲器概述    1.3.4  輸入輸出I／O接口概述  1.4  微機(jī)的工作原理與程序執(zhí)行過程  1.5  計算機(jī)的運(yùn)算基礎(chǔ)    1.5.1  二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算    1.5.2  數(shù)制轉(zhuǎn)換綜合表示法    1.5.3  二進(jìn)制編碼(代碼)    1.5.4  數(shù)的定點(diǎn)與浮點(diǎn)表示    1.5.5  帶符號數(shù)的表示法    1.5.6  補(bǔ)碼的加減法運(yùn)算    1.5.7  溢出及其判斷方法  本章小結(jié)  習(xí)題1  第2章  微處理器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與技術(shù)  2.1  CISC與RISC技術(shù)  2.2  8086／8088微處理器    2.2.1  8086／8088 CPU的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)    2.2.2  8086／8088的編程結(jié)構(gòu)    2.2.3  總線周期的概念    2.2.4  8086／8088微處理器的引腳信號與功能  2.3  8086／8088系統(tǒng)的工作模式    2.3.1  最小模式操作    2.3.2  最大模式操作  2.4  8086／8088的存儲器及I／O組織    2.4.1  存儲器組織    2.4.2  存儲器的分段    2.4.3  實(shí)際地址和邏輯地址    2.4.4  堆棧    2.4.5  “段加偏移”尋址機(jī)制允許重定位    2.4.6  I／O組織  2.5  80x86微處理器    2.5.1  80286微處理器      2.5.2  80386微處理器      2.5.3  80486微處理器    2.6  Pentium微處理器    2.6.1  Pentium的體系結(jié)構(gòu)      2.6.2  Pcntium體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)特點(diǎn)    2.7  Pcntium系列微處理器及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展    2.7.1  PentiumⅡ微處理器    2.7.2  PentiumⅢ微處理器    2.7.3  Pentium 4微處理器簡介      2.7.4  Pcntium 4 CPU系列的主要性能指標(biāo)    2.7.5  現(xiàn)代微處理器采用的新技術(shù)簡述    2.8  嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展    2.8.1  嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)概述    2.8.2  嵌入式計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展    2.8.3  自主計算的MPP體系結(jié)構(gòu)      2.8.4  自然計算的MPP體系結(jié)構(gòu)    本章小結(jié)  習(xí)題2  第3章  微處理器的指令系統(tǒng)  3.1  8086／8088的尋址方式    3.1.1  數(shù)據(jù)尋址方式    3.1.2  程序存儲器尋址方式    3.1.3  堆棧存儲器尋址方式    3.1.4  其他尋址方式　……第4章　匯編語言程序設(shè)計第5章　存儲器系統(tǒng)第6章　浮點(diǎn)部件第7章　輸入輸出與中斷技術(shù)第8章　可編程接口芯片第9章　主板及其I／O接口第10章　多媒體外部設(shè)備及接口卡附錄A　軟件調(diào)試技術(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：計算機(jī)各部件間的連接都是由接口電路完成的。CPU與內(nèi)存儲器和外圍設(shè)備之間的連接，分別由存儲器接口和I／O接口實(shí)現(xiàn)，然后再掛到系統(tǒng)總線上，其作用是使CPU和外設(shè)能協(xié)調(diào)工作。例如，微機(jī)中主板上的擴(kuò)展槽提供與外設(shè)相連的I／O接口電路以及其他的一些擴(kuò)充功能；還有的是直接集成到主板上。I／O接口卡是由一些電子器件組成的接口電路插卡（如顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等），用于連接控制較為復(fù)雜的外部設(shè)備或擴(kuò)充主板上沒有的I／O接口；主板上的I／O接口通常是可編程的大規(guī)模集成電路，構(gòu)成系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口。接口的基本結(jié)構(gòu)都包括寄存器或緩沖器、控制邏輯兩部分。其中，數(shù)據(jù)輸入輸出寄存器、命令寄存器和狀態(tài)寄存器是接口的最基本組成部分。各部分的作用如下：（1）數(shù)據(jù)輸入輸出寄存器數(shù)據(jù)輸入寄存器用于協(xié)調(diào)CPU和外設(shè)操作速度上的差異，暫存外設(shè)來的數(shù)據(jù)，等待微處理器取走；數(shù)據(jù)輸出寄存器用來暫存CPU送往外設(shè)的數(shù)據(jù)。（2）命令寄存器命令寄存器用于存放處理器發(fā)送的命令和其他信息，以確定接口電路的工作方式?？删幊痰慕涌谛酒峭ㄟ^編程發(fā)送命令字，來選擇接口功能或改變接口的工作模式。（3）狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器用于保存外設(shè)當(dāng)前狀態(tài)信息。處理器以讀方式從接口狀態(tài)寄存器中讀取外設(shè)當(dāng)前狀態(tài)，根據(jù)其狀態(tài)，判斷處理器是否可以執(zhí)行輸入輸出操作。（4）地址譯碼器地址譯碼器用于選擇接口中各接口寄存器地址。每個接口寄存器唯一地對應(yīng)一個接口地址，利用該地址，可訪問對應(yīng)的寄存器。（5）控制邏輯控制邏輯主要用于產(chǎn)生接口的內(nèi)部控制信號和外設(shè)控制信號。內(nèi)部控制邏輯把系統(tǒng)控制信號變換成內(nèi)部控制信號；對外控制邏輯用于產(chǎn)生處理器和外設(shè)之間的應(yīng)答信號，實(shí)現(xiàn)處理器和外設(shè)的同步操作。常用的有4種方式控制接口與CPU的通信：無條件方式、程序查詢方式、中斷方式和DMA方式。

編輯推薦

《高等學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)教育教材精選:計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)》特點(diǎn)：定位準(zhǔn)確內(nèi)容先進(jìn)：定位在本科非計算機(jī)專業(yè)的層面上。對教材編寫模式與內(nèi)容做了重要更新，不僅適應(yīng)于計算機(jī)硬件教學(xué)的需要，也體現(xiàn)了先進(jìn)性與實(shí)用性相結(jié)合的教材改革方向。結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)特色突出：結(jié)構(gòu)符合中國高等院校計算機(jī)基礎(chǔ)教育課程體系的最新設(shè)計要求還兼顧了硬件技術(shù)的最新發(fā)展。條理分明實(shí)用性強(qiáng)：保持了“以16位機(jī)為基礎(chǔ)、追蹤32位和64位主流系列高性能微型計算機(jī)的技術(shù)發(fā)展方向”的基本特色，抓住計算機(jī)硬件關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展的主線，使教材全局優(yōu)化、基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)用性強(qiáng)。選材精練篇幅適中：進(jìn)一步貫徹“少而精”的原則，文字流暢，深入淺出，有利于教師將微機(jī)硬件知識的精華在有限時間里教授給學(xué)生。

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