計算機硬體技術基礎

本書是專門面向高等學校非計算機的理工科各專業學生編寫的，較全面地介紹了計算機系統的組成和各部分的工作原理。本書從計算機應用的需要出發，以當今計算機世界佔有主導地位的Intel系列計算機為主要平台，系統介紹計算機的硬體技術和應用基礎，包括計算機系統的概念、計算機的組成結構及原理、彙編語言程序設計初步知識、計算機的介面技術、外圍設備以及網路硬體技術基礎。

本書可作為普通高等學校非計算機專業的理工類各專業本科學生“計算機硬體技術基礎”課程的教材，也可作為成人高校的培訓教材和廣大科技工作者的自學參考書。

第1章計算機系統概述1.1計算機系統的概念

1.1.1計算機系統的基本概念

1.1.2微型計算機系統的三個層次

1.2計算機系統的基本組成和工作原理

1.2.1馮·諾依曼結構

1.2.2計算機系統的基本組成

1.2.3計算機系統的基本工作原理

1.3計算機系統的發展和分類

1.3.1計算機系統的發展

1.3.2計算機的分類

1.4計算機的特點和主要技術指標

1.4.1計算機的特點

1.4.2計算機的主要技術指標

1.5計算機的應用領域

1.5.1科學計算

1.5.2數據處理

1.5.3過程式控制制

1.5.4計算機輔助系統

1.5.5計算機通信

習題1

第2章計算機系統的硬體組成

2.1CPU

2.1.1CPU的性能指標

2.1.2CPU的一般結構

2.1.3Intel8086微處理器

2.1.4IntelCPU的發展歷程

2.1.5當前計算機使用的CPU

2.1.664位CPU簡介

2.1.7CPU的降溫

2.2主板

2.2.1主板的類型和結構規範

2.2.2主板上常見的部件

2.2.3主板晶元組

2.2.4BIOS晶元

2.3內存儲器

2.3.1存儲晶元的分類

2.3.2內存條

2.3.3PC系列的內存空間分配

習題2

〖〗〖〗目錄〖〗計算機硬體技術基礎〖〗第3章指令系統

3.1機器指令的格式

3.1.1指令的含義

3.1.2指令格式

3.1.3指令操作碼的編碼格式

3.1.4指令字長度與機器字長的關係

3.2定址方式

3.2.1定址方式和有效地址的概念

3.2.2基本定址方式

3.3指令的種類

3.3.1數據傳送類指令

3.3.2算術邏輯運算類指令

3.3.3字元串處理指令

3.3.4輸入輸出指令

3.3.5特權指令和陷阱指令

3.3.6轉移指令

3.3.7子程序調用指令

3.3.8處理器控制指令

3.48086的定址方式

3.4.1立即數定址

3.4.2寄存器定址

3.4.3直接定址

3.4.4寄存器間接定址

3.58086的指令系統

3.5.18086指令系統的概況

3.5.28086指令系統

習題3

第4章存儲系統

4.1存儲系統概述

4.1.1存儲系統的概念

4.1.2存儲器的體系結構

4.1.3存儲器的分類

4.1.4存儲器的主要性能指標

4.2半導體存儲器的組成

4.2.1SRAM半導體存儲器的組成

4.2.2DRAM半導體存儲器的組成

4.2.3隻讀存儲器

4.3存儲器與CPU的連接

4.3.1SRAM的位擴展法

4.3.2SRAM的字擴展法

4.3.3字位擴展法

4.3.4用不同規格的存儲器晶元擴展存儲器

4.3.5DRAM的存儲容量擴展

4.4高速緩衝存儲器

4.4.1cache的工作原理

4.4.2cache的基本結構

4.4.3cache的讀寫操作

4.4.4cache的組織與管理

4.5虛擬存儲器

4.5.1虛擬存儲器的基本概念

4.5.2虛擬存儲器的基本信息傳送單位

4.5.3頁式虛擬存儲器

4.5.4段式虛擬存儲器

4.5.5段頁式虛擬存儲器

習題4

第5章彙編語言程序設計

5.1彙編語言的基礎知識

5.1.1彙編語言的基本概念

5.1.2彙編語言程序的格式

5.1.3偽指令

5.2彙編語言程序設計

5.2.1彙編語言程序的開發過程

5.2.2順序結構程序設計

5.2.3分支結構程序設計

5.2.4循環結構程序設計

5.2.5子程序

5.2.6宏彙編技術

習題5

第6章計算機匯流排技術

6.1計算機匯流排的基本概念

6.1.1匯流排的概念

6.1.2匯流排的分類

6.2匯流排的系統結構

6.2.1單匯流排結構

6.2.2雙匯流排結構

6.2.3多匯流排結構

6.3匯流排的組成

6.3.1一位匯流排數據傳輸原理

6.3.2匯流排的組成部件

6.3.3匯流排控制

6.3.4匯流排緩衝器和匯流排控制器的典型晶元

6.4典型的計算機系統匯流排

6.4.1系統匯流排標準的內容

6.4.2ISA匯流排

6.4.3EISA匯流排

6.4.4MCA匯流排

6.4.5VESA局部匯流排

6.4.6PCI匯流排

6.4.7AGP匯流排

6.4.8通用串列匯流排USB

習題6

第7章計算機與外設的數據傳輸

7.1輸入輸出系統概述

7.1.1輸入輸出系統的特點

7.1.2CPU與輸入輸出設備之間的信號

7.2計算機與外圍設備的數據傳送方式

7.2.1程序傳送方式

7.2.2中斷傳送方式

7.2.3DMA傳送方式

7.3中斷控制器82C59A

7.3.182C59A的引腳和內部結構

7.3.2Intel82C59A的中斷處理過程和工作方式

7.3.382C59A的編程

習題7

第8章外圍設備介面

8.1介面的基礎知識

8.1.1介面的概念

8.1.2介面的功能

8.1.3CPU與外圍設備之間傳送的信息

8.1.4I/O介面定址及I/O指令

8.1.5介面類型

8.2串列介面

8.2.1串列介面概述

8.2.2串列數據的傳送方式

8.2.3RS232C串列介面

8.2.4可編程串列介面8251A

8.3并行介面

8.3.1并行介面概述

8.3.2可編程并行介面晶元82C55A

8.4IDE介面

8.4.1IDE介面概述

8.4.2IDE介面的主要信號線

8.5SCSI介面

8.5.1SCSI介面概述

8.5.2SCSI介面的操作步驟

8.5.3SCSI介面的操作信號

8.5.4SCSI介面中使用的創新技術

8.6USB介面

8.6.1USB介面概述

8.6.2USB的特點

8.6.3USB的硬體結構

8.6.4USB的系統軟體和USB協議

8.7數據採集系統介面D/A和A/D轉換器

8.7.1數據採集系統介面概述

8.7.2D/A轉換器

8.7.3A/D轉換器

習題8

第9章外圍設備

9.1外圍設備概述

9.1.1什麼是外圍設備

9.1.2外圍設備的分類和功能

9.1.3外圍設備與主機系統的聯繫

9.1.4外圍設備的發展方向

9.2輸入設備

9.2.1鍵盤

9.2.2滑鼠

9.2.3掃描儀

9.2.4數碼相機

9.2.5聲音處理設備——音效卡

9.2.6其他輸入設備

9.3顯示設備

9.3.1顯示設備的分類

9.3.2顯示技術中的有關術語

9.3.3顯示器的工作原理

9.3.4顯示器的主要性能指標

9.3.5顯示控制卡

9.3.6LCD顯示器和CRT顯示器的比較及顯示技術的未來發展趨勢

9.4印表機

9.4.1印表機的分類

9.4.2點陣針式印表機

9.4.3激光印表機

9.4.4噴墨印表機

9.4.5印表機的主要性能指標

9.5其他輸出設備

9.5.1繪圖儀

9.5.2音箱

9.6輔助存儲器

9.6.1硬磁碟存儲器

9.6.2磁帶存儲器

9.6.3光碟存儲器

9.6.4新型存儲器

習題9

第10章計算機網路硬體

10.1計算機網路概述

10.1.1計算機網路的產生和發展

10.1.2計算機網路的概念

10.1.3計算機網路的分類及特點

10.1.4計算機網路的功能與應用

10.1.5網路協議簡介

10.2區域網

10.2.1區域網路的構成與拓撲結構

10.2.2區域網的主要硬體

10.3網路互聯

10.3.1中繼器

10.3.2交換機

10.3.3網橋

10.3.4路由器

10.3.5網關

10.4數據機

10.4.1數據機的概念

10.4.2數據機的作用

10.4.3數據機的分類

10.4.4數據機的選擇

習題10

附錄習題參考答案

參考文獻