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中图法分类:自动化技术、计算技术
图书名称:Intel 8086-Pentium 4后系列微机原理与接口技术
出版日期:2010-01-01
作者:李继灿
Isbn:9787302211341
定价:39.00
开本:16
页数:28.00
字数:673
装帧:平装
丛书名:中国高等院校计算机基础教育课程体系规划教材
  • 简介
  • 本书以Intel微处理器系列(从8086到Pentium 4后)为背景,追踪高性能微型计算机的技术发展方向,抓住关键技术,全面、系统而又深入地介绍微机原理与接口技术,重点讨论微机系统组成、工作过程与运算基础,微处理器系统结构与技术(流水线及超流水线技术、指令预取技术、超标量技术、动态分支转移预测技术),指令系统与新指令集,汇编语言程序设计基础,存储系统(存储管理技术、虚拟存储技术以及cache技术),浮点部件及其流水线技术,总线技术及其3次变革,主板(基本结构、芯片组和BIOS) , 输入输出控制技术,接口技术(并行接口、串行接口以及通用I/O接口),数模与模数转换,常用外部设备。
    本书内容丰富、结构合理、深入浅出、文字流畅、条理分明、实用性强、选材精细而且教学方法好,既可以作为高等院校非计算机专业的教材,也可以作为成人教育的培训教材与科技工作者的参考用书。
  • 前言
  • “微机原理与接口技术”是高等院校理工类、机电类、电气自动化与电子信息类等非计算机专业的一门非常重要的技术基础课。本教材--《Intel 8086-Pentium 4后系列微机原理与接口技术》是“微机原理与接口技术”同类教材中,第一本描述Intel 8086-Pentium 4后系列的微型计算机硬件教材。
    本教材凝聚了微机硬件教材同步改革的最新成果,为第一线教师提供了从Intel 8086到Pentium 4后系列微处理器技术的完整而先进的教学模式和内容,保证了教材的先进性与易学性相结合的特点。自从1994年以来,清华大学出版社先后出版了由作者主编的《新编16/32位微型计算机原理及应用》、《微型计算机系统与接口》、《微型计算机技术及应用》,以及普通高等教育“十一五”国家级规划教材中的精品教材--《计算机硬件技术基础》(含主、辅教材)这一套硬件系列教材后,受到全国许多高校以及广大师生的关注与好评。现在,又及时推出了含有Pentium 4后硬件技术的《Intel 8086-Pentium 4后系列微机原理与接口技术》新教材。作者结合多年来从事计算机硬件教学与教材同步改革的实践经验,经过长期精细加工,使教材体系结构和内容得到不断完善,教材质量也不断提高。它既为教学第一线的教师提供了一个非常有价值的教材模式,同时也为广大学生学好硬件技术提供了一个很好的自学读本。相信它的出版,对于进一步提高高校非计算机专业硬件教学质量将会起到积极的作用。
    本教材的主要特色如下。
    (1) 内容先进,结构合理: 是目前高校非计算机专业硬件教材中更新最快、内容最新且结构合理的教材。
    (2) 条理分明,实用性强: 能满足学生提高自学能力与培养创新能力的需要。
    (3) 选材精练,教学法好: 有利于教师将难学的微机硬件知识教给学生。
    (4) 深入浅出,文字流畅: 便于教学与自学,特别适于青年教师提高教学质量。
    (5) 篇幅适中,成本较低: 减轻了学生的学习与购买负担,有利于在教材市场上推广。
    全书共分12章。第1章为微机系统概述,介绍了Intel系列从8位到含有双核与四核32位微处理器的微机系统的基本知识及其运算基础。第2章为微处理器系统结构与技术,介绍了CISC技术与RISC技术、典型的16位与32位微处理器系统结构、流水线及超流水线技术、指令预取技术、超标量技术、动态分支转移预测技术等,还介绍了多处理器计算机系统与嵌入式计算机系统的基本知识。第3章为指令系统。第4章为汇编语言程序设计。第5章为存储系统,介绍了存储管理、存储器结构、虚拟存储技术及高速缓冲存储器cache技术。第6章为浮点部件。第7章为总线技术,介绍了总线分类、总线数据传送机制、总线周期以及PCI、PCI-X、PCI-E等常用扩展总线。第8章为微型计算机的主板,介绍了主板的基本结构、多功能外围芯片组及主板的BIOS与CMOS。第9章为输入输出控制技术,介绍了程序控制I/O技术、中断控制的I/O技术、DMA I/O控制技术以及定时/计数技术。第10章为接口技术,介绍了并行接口、串行接口、通用I/O接口。第11章为数模与模数转换。第12章为常用外部设备,介绍了键盘、鼠标器、打印机、数码相机、光驱、视频技术与视频卡以及音频技术与音频卡。
    本书由李继灿教授策划与主编,负责全书大纲拟定、编写与统稿。参与本书部分文字加工和习题解答的有沈疆海、张红民、李爱、孔笋、吴俊、金洪波、方小斌、张怀治等。
    作者对多年来一直支持本系列教材编著的大连海事大学朱绍庐教授与傅光永教授、北京大学王克义教授、北京航空航天大学于守谦教授等,一并表示衷心的感谢。
    由于作者水平有限,书中难免有一些不足与疏漏,恳请使用和阅读本书的师生与读者能提出宝贵意见和建议,以使本教材再版时更加完善。

    李继灿2009年4月
  • 目录
  • 第1章 微机系统概述1
    1.1 微机技术的发展1
    1.2 微机系统的组成4
    1.2.1 硬件系统4
    1.2.2 软件系统9
    1.3 微机硬件系统结构10
    1.4 微处理器结构模型的组成12
    1.5 存储器的组成与读写操作13
    1.6 微机的工作过程15
    1.7 微机的主要性能指标21
    1.7.1 主板的性能指标21
    1.7.2 CPU的性能指标21
    1.7.3 总线的性能指标24
    1.8 微机的运算基础24
    1.8.1 进位记数制24
    1.8.2 各种进位数制之间的转换26
    1.8.3 二进制编码29
    1.8.4 二进制数的运算31
    1.8.5 二进制数的逻辑运算34
    1.9 数的定点与浮点表示35
    1.10 带符号数的表示法37
    1.10.1 机器数与真值37
    1.10.2 机器数的种类和表示方法38
    1.10.3 补码的加减法运算40
    1.10.4 溢出及其判断方法42
    习题143第2章 微处理器系统结构与技术46
    2.1 CISC与RISC技术46
    2.1.1 CISC46
    2.1.2 RISC47
    2.2 典型的16位微处理器的系统结构48
    2.2.1 8086/8088 CPU的内部组成结构48
    2.2.2 8086/8088 CPU的寄存器结构51
    2.2.3 总线周期的概念53
    2.2.4 8086/8088的引脚信号和功能54
    2.3 8086/8088系统的最小/最大工作方式57
    2.3.1 最小方式57
    2.3.2 最大方式59
    2.4 8086/8088的存储器与I/O组织61
    2.4.1 存储器组织61
    2.4.2 存储器的分段63
    2.4.3 实际地址和逻辑地址64
    2.4.4 堆栈65
    2.4.5 “段加偏移”寻址机制允许重定位65
    2.4.6 I/O组织66
    2.5 80x86微处理器66
    2.5.1 80286微处理器66
    2.5.2 80386微处理器68
    2.5.3 80486微处理器69
    2.6 Pentium微处理器72
    2.7 Pentium系列及相关技术的发展75
    2.7.1 Pentium II微处理器(PII或奔腾II)75
    2.7.2 Pentium III(PIII或奔腾III)75
    2.7.3 Pentium 4 CPU简介76
    2.7.4 CPU的性能指标81
    2.8 多处理器计算机系统概述83
    2.8.1 多处理器系统的基本概念84
    2.8.2 多处理器系统的特点86
    2.8.3 多机系统的基本组成87
    2.9 嵌入式计算机系统的应用与发展88
    2.9.1 嵌入式计算机系统概述88
    2.9.2 嵌入式计算机体系结构的发展90
    2.9.3 自主计算的MPP体系结构91
    2.9.4 自然计算的MPP体系结构91
    习题292
    第3章 微处理器的指令系统94
    3.1 8086/8088的寻址方式94
    3.1.1 数据寻址方式94
    3.1.2 程序存储器寻址方式100
    3.1.3 堆栈存储器寻址方式100
    3.1.4 其他寻址方式100
    3.2 数据传送类指令101
    3.2.1 通用数据传送指令101
    3.2.2 目标地址传送指令105
    3.2.3 标志位传送指令106
    3.2.4 I/O数据传送指令107
    3.3 算术运算类指令109
    3.3.1 加法指令109
    3.3.2 减法指令111
    3.3.3 乘法指令114
    3.3.4 除法指令115
    3.3.5 十进制调整指令116
    3.4 逻辑运算和移位循环类指令120
    3.5 串操作类指令122
    3.6 程序控制指令126
    3.6.1 无条件转移指令126
    3.6.2 条件转移指令129
    3.6.3 循环控制指令130
    3.6.4 中断指令131
    3.7 处理器控制类指令133
    3.8 CPU指令集134
    习题3138
    第4章 汇编语言程序设计142
    4.1 程序设计语言概述142
    4.2 8086/8088汇编源程序143
    4.2.1 8086/8088汇编源程序实例143
    4.2.2 8086/8088汇编语言语句的类型及格式144
    4.3 8086/8088汇编语言的数据项与表达式146
    4.3.1 常量146
    4.3.2 变量146
    4.3.3 标号147
    4.3.4 表达式和运算符147
    4.4 8086/8088汇编语言的伪指令150
    4.4.1 数据定义伪指令150
    4.4.2 符号定义伪指令153
    4.4.3 段定义伪指令154
    4.4.4 过程定义伪指令156
    4.5 8086/8088汇编语言程序设计基本方法157
    4.5.1 顺序结构程序157
    4.5.2 分支结构程序159
    4.5.3 循环结构程序161
    4.5.4 DOS及BIOS中断调用163
    习题4174
    第5章 存储器系统180
    5.1 存储器的分类与组成180
    5.1.1 半导体存储器的分类181
    5.1.2 半导体存储器的组成181
    5.2 随机存取存储器183
    5.2.1 静态随机存取存储器183
    5.2.2 动态随机存取存储器187
    5.3 只读存储器189
    5.3.1 只读存储器存储信息的原理和组成189
    5.3.2 只读存储器的分类190
    5.3.3 常用ROM芯片举例191
    5.4 存储器的扩充及其与CPU的连接194
    5.4.1 存储器的扩充194
    5.4.2 存储器与CPU的连接196
    5.4.3 存储器与CPU连接应注意的一些问题202
    5.5 内存条技术的发展204
    5.6 硬盘存储器207
    5.6.1 硬盘的组成207
    5.6.2 硬盘的分类209
    5.6.3 硬盘的几个主要参数210
    5.7 光盘驱动器211
    5.8 存储器系统的分层结构214
    5.9 存储管理概述215
    5.9.1 虚拟存储管理215
    5.9.2 80386/80486的cache技术224
    5.9.3 Pentium的cache技术225
    5.9.4 新型大量信息存储管理的一些解决方案227
    习题5227
    第6章 浮点部件230
    6.1 80x86微处理器的浮点部件概述230
    6.1.1 iAPx86/88系统中的协处理器230
    6.1.2 80386/80486系统中的浮点部件233
    6.2 Pentium微处理器的浮点部件235
    6.3 Pentium的流水线操作239
    习题6240
    第7章 微机总线应用技术242
    7.1 微机总线技术概述242
    7.2 总线分类243
    7.3 总线数据传送模式245
    7.4 总线周期245
    7.5 几种常用的扩展总线246
    7.5.1 PC总线246
    7.5.2 ISA/EISA总线247
    7.5.3 PCI局部总线249
    7.5.4 AGP251
    7.5.5 PCI-X252
    7.5.6 PCI Express总线253
    7.5.7 HyperTransport总线254
    7.6 微机总线的组成及性能指标255
    习题7256
    第8章 微型计算机的主板258
    8.1 主板概述258
    8.2 主板的基本结构259
    8.3 主板的多功能外围芯片组260
    8.3.1 主板芯片组概述260
    8.3.2 主流芯片组简介261
    8.4 主板设计中的一些技术特点265
    8.5 主板的兼容性与做工267
    8.6 主板的BIOS与CMOS268
    8.6.1 主板的BIOS268
    8.6.2 主板的CMOS271
    习题8273
    第9章 输入输出控制技术274
    9.1 输入输出接口概述274
    9.2 CPU与外设之间数据传送的方式276
    9.2.1 程序传送276
    9.2.2 中断传送282
    9.2.3 直接存储器存取传送282
    9.3 中断技术283
    9.3.1 中断概述283
    9.3.2 单个中断源的中断285
    9.3.3 向量中断288
    9.3.4 中断优先权288
    9.4 8086/8088的中断系统和中断处理288
    9.4.1 8086/8088的中断系统288
    9.4.2 8086/8088 CPU的中断处理过程293
    9.4.3 可屏蔽中断的过程295
    9.4.4 中断响应时序296
    9.4.5 中断服务子程序设计297
    9.5 可编程中断控制器8259A298
    9.5.1 8259A的引脚与功能结构299
    9.5.2 8259A内部结构框图和中断工作过程300
    9.5.3 8259A的控制字格式303
    9.5.4 8259A应用举例309
    9.6 计数/定时控制技术310
    9.6.1 8253-5的引脚与功能结构310
    9.6.2 8253-5的内部结构和寻址方式311
    9.6.3 8253-5的6种工作方式及时序关系312
    9.6.4 8253应用举例315
    习题9316
    第10章 接口技术319
    10.1 接口的分类及功能319
    10.2 并行接口320
    10.2.1 8255A芯片引脚定义与功能320
    10.2.2 8255A寻址方式322
    10.2.3 8255A的控制字323
    10.2.4 8255A的3种工作方式324
    10.2.5 时序关系328
    10.2.6 8255A应用举例329
    10.3 串行接口331
    10.3.1 串行通信基础331
    10.3.2 8250芯片引脚定义与功能336
    10.3.3 8250芯片的内部结构和寻址方式337
    10.3.4 8250内部控制状态寄存器的功能及其工作过程339
    10.3.5 8250通信编程343
    10.3.6 8250应用举例345
    10.4 通用I/O接口347
    10.4.1 磁盘接口技术的发展347
    10.4.2 USB接口349
    10.4.3 IEEE 1394350
    习题10352
    第11章 数/模与模/数转换353
    11.1 DAC 0832数/模转换器353
    11.2 ADC 0809模/数转换器357
    习题11364
    第12章 常用外部设备365
    12.1 键盘365
    12.2 鼠标器368
    12.2.1 鼠标的类型368
    12.2.2 鼠标的选用371
    12.3 显示器373
    12.4 打印机376
    12.4.1 打印机的分类376
    12.4.2 打印机的选用379
    12.5 数码相机380
    12.5.1 数码相机的类型380
    12.5.2 数码相机的性能指标383
    12.6 视频技术与视频卡386
    12.6.1 视频技术386
    12.6.2 视频采集卡389
    12.7 音频技术与音频卡393
    习题12396附录A 8086/8088的指令格式398附录B 80286~Pentium系列微处理器的指令系统402附录C 调试软件DEBUG及调试方法416部分习题答案420参考文献433
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