微機原理

前言

時光更迭，歷史嬗遞，時至今日，計算機技術(shù)仍然在飛速發(fā)展，進入“十一五”，我國科技、經(jīng)濟和社會發(fā)展對高等學(xué)校計算機教育提出了更高、更新的要求。社會信息化不斷向縱深發(fā)展，各行各業(yè)的信息化進程不斷加速。用人單位對高職高專畢業(yè)生的計算機能力要求有增無減，社會的信息化對學(xué)生的信息素質(zhì)也提出了更高的要求。高職高專的“微機原理”教學(xué)也需要不斷更新教學(xué)理念，深化教學(xué)改革，以提高教學(xué)質(zhì)量。高職高專類“十一五”國家級教材，是加強教材建設(shè)，確保高質(zhì)量教材進課堂的重大舉措?！笆晃濉眹壹壗滩膽?yīng)是具有不同風(fēng)格和特色的、反映當代科學(xué)技術(shù)和文化的、最新成就的、在內(nèi)容和體系上有明顯特色的高質(zhì)量的教材，并保證內(nèi)容的思想性和科學(xué)性，以適應(yīng)不同類型院校對教材的需求，創(chuàng)建高職高專類的一流教材、達到一流的教學(xué)水平。本教材是根據(jù)IT時代需求，又緊貼教材名稱《微機原理》而編寫的冊通用教材，奉教材足以微機原理這個核心內(nèi)容來安排組織教學(xué)的。作者以科學(xué)發(fā)展觀審視“微機原理”教學(xué)內(nèi)容，力求使本教材特點突出、教學(xué)內(nèi)容更加全面、知識結(jié)構(gòu)更加合理，內(nèi)容更加先進、實用，更加適應(yīng)新形勢下高等院校不同類型院系、不同專業(yè)對微機知識的需求，使這本教材能夠最大可能地做到各取所需、各取所用。各院?？梢愿鶕?jù)自身的情況和需求，教師可根據(jù)學(xué)時情況而靈活掌握，或?qū)⒈窘滩膬?nèi)容刪繁就簡、因地制宜、有選擇臼勻精講其中的部分內(nèi)容，以適應(yīng)自己學(xué)校的實際情況；或講授全部內(nèi)容。

內(nèi)容概要

本教材是以微機原理、最新技術(shù)、接口這三個核心內(nèi)容來組織教學(xué)內(nèi)容的。其中，微機原理是以微機科學(xué)的發(fā)展為主軸線，且注意到目前我國的教學(xué)態(tài)勢，采用了傳統(tǒng)的大家非常熟悉的16位的8086，與技術(shù)先進的32位的Pentium啪進行對比、對照的描述方法，對微機原理進行分析、解剖，以及微機技術(shù)與時俱進給微機領(lǐng)域帶來的新技術(shù)、新知識、新理念。再輔以尋址方式和指令系統(tǒng)內(nèi)容的描述，使讀者對微機硬件的操作過程有一個全面細致的認識，對微機技術(shù)的發(fā)展趨勢有一個全面認識。    本教材對目前微機領(lǐng)域內(nèi)采用的先進的總線，串行、并行接口，以應(yīng)用為目的而進行了比較深入的描述。    本教材既有教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性、知識性、先進性的特點，又切實注意到了我國學(xué)生的認知習(xí)慣和教師的教學(xué)習(xí)慣。在教學(xué)內(nèi)容的安排上是由淺入深，循序漸進。    本教材內(nèi)容通俗、簡潔、實用，所需學(xué)時可靈活掌握，可供高職高專計算機類各專業(yè)、電子信息類各專業(yè)，機電類各專業(yè)作為教科書使用，也可作為相關(guān)專業(yè)?？粕?、各類成人教育用書。

書籍目錄

前言第1章  微型計算機基礎(chǔ)知識  1.1  微型計算機的發(fā)展  1.2  微型計算機與微處理器  1.3  微型計算機分類  1.4  數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)的表示    1.4.1  數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)的表示    1.4.2  二進制數(shù)操作的優(yōu)點    1.4.3  二進制數(shù)的算術(shù)運算    1.4.4  二進制數(shù)的邏輯運算與邏輯運算部件    1.4.5  計算機的基本部件  1.5  數(shù)據(jù)單位表示  1.6  計算機的基本組成    1.6.1  計算機的基本組成    1.6.2  存儲器(memory)    1.6.3  中央處理器(CPU)    1.6.4  I/O系統(tǒng)組成和接口  1.7  計算機的操作過程  1.8  微機硬件的構(gòu)成    1.8.1  主板    1.8.2  微處理器芯片    1.8.3  存儲器部件    1.8.4  總線    1.8.5  顯示卡與顯示器  1.9  微型計算機主要性能指標  習(xí)題第2章  總線  2.1  微機系統(tǒng)中的總線    2.1.1  總線在微機系統(tǒng)中扮演的角色    2.1.2  總線結(jié)構(gòu)  2.2  總線概念    2.2.1  什么是總線    2.2.2  總線構(gòu)成    2.2.3  總線性能指標  2.3  總線分類    2.3.1  片內(nèi)總線    2.3.2  主板局部總線    2.3.3  系統(tǒng)總線    2.3.4  通信總線  2.4  總線操作    2.4.1  總線操作步驟    2.4.2  總線仲裁    2.4.3  總線傳送控制方式  2.5  常用總線舉例    2.5.1  ISA總線    2.5.2  EISA總線    2.5.3  PCI總線    2.5.4  USB總線    2.5.5  IEEE 1394串行總線(FireWire)  習(xí)題第3章  存儲器  3.1  存儲器系統(tǒng)    3.1.1  存儲器的作用    3.1.2  存儲器編址與尋址  3.2  存儲器系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)    3.2.1  存儲器的層次結(jié)構(gòu)    3.2.2  各層次存儲器的作用  3.3  主存儲器的組成    3.3.1  存取操作    3.3.2  主存儲器組成    3.3.3  內(nèi)存儲器的主要性能指標  3.4  半導(dǎo)體存儲器    3.4.1  內(nèi)存儲器分類    3.4.2  隨機存取存儲器RAM    3.4.3  讀存儲器    3.4.4  內(nèi)存儲器條    3.4.5  內(nèi)存條與主板  3.5  虛擬存儲管理技術(shù)    3.5.1  虛擬存儲管理    3.5.2  虛擬存儲方案    3.5.3  分段存儲管理技術(shù)    3.5.4  分頁存儲管理技術(shù)  3.6  高速緩沖存儲器Cache    3.6.1  存儲器系統(tǒng)    3.6.2  局部性原理    3.6.3  Cache存儲器數(shù)目和容量    3.6.4  Cache存儲器結(jié)構(gòu)    3.6.5  Cache性能    3.6.6  Cache存儲器寫策略    3.6.7  替換算法和替換規(guī)則  習(xí)題第4章  指令系統(tǒng)  4.1  指令格式    4.1.1  機器指令    4.1.2  機器指令格式    4.1.3  指令操作碼    4.1.4  指令地址碼    4.1.5  Intel系列微處理器的指令格式  4.2  指令的種類    4.2.1  傳送類指令    4.2.2  算術(shù)運算類指令    4.2.3  邏輯運算類指令    4.2.4  控制轉(zhuǎn)移類指令    4.2.5  處理器控制類指令    4.2.6  輸入/輸出類指令    4.2.7  新增加的指令  習(xí)題第5章  尋址方式  5.1  尋址方式    5.1.1  指令尋址    5.1.2  操作數(shù)尋址  5.2  數(shù)據(jù)類型    5.2.1  數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)的表示    5.2.2  常用的數(shù)值類型和格式  5.3  數(shù)據(jù)尋址方式    5.3.1  立即操作數(shù)尋址    5.3.2  寄存器操作數(shù)尋址    5.3.3  存儲器操作數(shù)尋址  習(xí)題第6章  微處理器的組成  6.1  微處理器系統(tǒng)    6.1.1  微處理器硬件系統(tǒng)    6.1.2  微處理器——CPU的功能    6.1.3  CPU的構(gòu)成  6.2  寄存器    6.2.1  16位寄存器    6.2.2  32位寄存器  6.3  微處理器的組成原理    6.3.1  16位微處理器的組成原理    6.3.2  8086/8088的不足    6.3.3  32位微處理器的組成原理  6.4  Pentium采用的新技術(shù)    6.4.1  超標量執(zhí)行    6.4.2  分支轉(zhuǎn)移預(yù)測技術(shù)    6.4.3  流水線技術(shù)  6.5  微機主板與微處理器    6.5.1  微處理器在主板上的位置    6.5.2  微處理器類型    6.5.3  微處理器的安裝  6.6  操作模式    6.6.1  16位微處理器的操作模式    6.6.2  32位微處理器的操作模式  習(xí)題第7章  中斷技術(shù)  7.1  中斷的概念    7.1.1  概述    7.1.2  微機系統(tǒng)中的中斷    7.1.3  出現(xiàn)中斷的原因    7.1.4  中斷系統(tǒng)解決的問題    7.1.5  Pentium微處理器的中斷    7.1.6  Pentium微處理器實模式下的中斷操作    7.1.7  Pentium保護模式下的中斷操作    7.1.8  Pentium微處理器的中斷系統(tǒng)功能    7.1.9  中斷響應(yīng)  7.2  中斷處理過程    7.2.1  保護現(xiàn)場    7.2.2  獲取中斷服務(wù)程序地址(僅向量型中斷)    7.2.3  調(diào)用中斷服務(wù)程序    7.2.4  恢復(fù)現(xiàn)場    7.2.5  中斷返回  7.3  異常與中斷    7.3.1  中斷源分類    7.3.2  異常和中斷向量  7.4  允許及禁止中斷    7.4.1  不可屏蔽中斷對未來的不可屏蔽中斷的屏蔽    7.4.2  IF屏蔽INTR    7.4.3  恢復(fù)標志位RF對調(diào)試故障的屏蔽    7.4.4  MOV和POP指令對堆棧段中某些異常和中斷的屏蔽  7.5  中斷描述符表    7.5.1  異常和中斷同時存在時的優(yōu)先級    7.5.2  中斷描述符表IDT    7.5.3  中斷描述符表內(nèi)描述符  7.6  中斷任務(wù)和中斷過程    7.6.1  中斷過程    7.6.2  中斷任務(wù)  7.7  中斷舉例  習(xí)題第8章  輸入/輸出接口與控制  8.1  接口技術(shù)基礎(chǔ)    8.1.1  接口的基本功能    8.1.2  接口的組成    8.1.3  接口上的信息交換    8.1.4  接口類型    8.1.5  端口及其編址方式    8.1.6  驅(qū)動程序  8.2  輸入/輸出控制    8.2.1  程序控制I/O方式    8.2.2  中斷控制I/O方式    8.2.3  DMA I/O控制方式  8.3  串行接口    8.3.1  串行數(shù)據(jù)的傳送方式    8.3.2  串行通信原理    8.3.3  串行接口數(shù)據(jù)通信    8.3.4  RS-232C接口    8.3.5  SATA硬盤驅(qū)動器接口  8.4  并行接口    8.4.1  并行接口概念    8.4.2  并行傳輸    8.4.3  并行接口的作用    8.4.4  并行接口的特點    8.4.5  并行接口的功能    8.4.6  并行接口的構(gòu)成    8.4.7  并行接口的操作    8.4.8  SCSI接口  8.5  常用輸入/輸出設(shè)備及接口    8.5.1  鍵盤及接口    8.5.2  鼠標器及接口    8.5.3  顯示器及接口    8.5.4  打印機及其接口技術(shù)  習(xí)題第9章  高檔微機技術(shù)  9.1  微機技術(shù)發(fā)展    9.1.1  高能奔騰——Pentium Pro    9.1.2  多能奔騰——Pentium MMX    9.1.3  二代奔騰——Pentium Ⅱ    9.1.4  多能奔騰二代——PentiumⅢ    9.1.5  Pentium 4  9.2  64位技術(shù)  9.3  雙核技術(shù)    9.3.1  什么是雙核處理器    9.3.2  雙核技術(shù)    9.3.3  雙核微體系結(jié)構(gòu)    習(xí)題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：8.3.2 串行通信原理當計算機系統(tǒng)中的兩個設(shè)備采用異步串行傳輸通信時，由于它們不是共用同一時鐘。這就要求需采用多項技術(shù)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步流動。為達到此目的，事先必須就一些傳輸參數(shù)達成一致。其中的一個非常重要的參數(shù)就是傳輸速度，即波特率（baudrate），它是指每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)（bitspersecond，b／s）。比如說，如果數(shù)據(jù)的傳輸速度是28800b／s（位／秒），而接收端是以14400b／s的速度來讀取數(shù)據(jù)，這樣就會有一半的數(shù)據(jù)和控制位丟失，這將導(dǎo)致接收的數(shù)據(jù)與發(fā)送的數(shù)據(jù)嚴重不一致。另外，兩個設(shè)備之間必須協(xié)商好每次數(shù)據(jù)傳輸時的數(shù)據(jù)位數(shù)，是否有奇偶校驗位，如果有的話，是奇校驗還是偶校驗，以及傳輸結(jié)尾的停止位（stopbit）的位數(shù)。在異步串行傳輸時，是把每個字節(jié)數(shù)據(jù)作為一個獨立的實體進行傳輸?shù)摹＿@種傳輸方式要解決的問題是：接收端要能識別出傳輸是從何時開始的，何時讀取一位數(shù)，傳輸操作何時結(jié)束，何時傳輸線為空而沒有傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

編輯推薦

《微機原理》：普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材(高職高專教育)

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