微型計算機原理與接口技術(第4版)(2016年清華大學出版社出版的圖書)

微型計算機原理與接口技術(第4版)(2016年清華大學出版社出版的圖書)

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《微型計算機原理與接口技術(第4版)》是由吳寧、喬亞男主編,2016年清華大學出版社出版的高等學校計算機基礎教育精選教材。該教材可作為普通高等院校理工類各專業本科學生的“微機原理與接口技術”課程的教材,也可作為成人高等教育的培訓教材及科技工作者的自學參考書。

全書共8章,以Intel 80x86系列微處理器為平台,介紹了其三個不同時期的典型代表——8088、80386及Pentium 4的基本結構和工作原理;保持了第3版中的基本指令系統、輸入輸出系統、接口電路設計的內容。

基本介紹

  • 書名:微型計算機原理與接口技術(第4版)
  • 作者:吳寧、喬亞男
  • ISBN:9787302446453
  • 類別:高等學校計算機基礎教育精選教材
  • 頁數:370頁
  • 出版社:清華大學出版社
  • 出版時間:2016年9月1日
  • 裝幀:平裝
  • 開本:16開
  • 字數:556千字
  • CIP核字號:2016179438
成書過程,修訂情況,出版工作,內容簡介,教材目錄,教學資源,教材特色,作者簡介,

成書過程

修訂情況

該次修訂,除對原稿部分文字和有關計算機硬體的新技術進行修訂和補充外,首次引入了案例描述模式,將一個實際的系統設計案例貫穿到書中。
喬亞男參與了該教材第1、2章的修訂,其餘內容由吳寧修訂。該次修訂得到了清華大學陳文革老師的幫助和指導。

出版工作

2016年9月1日,該教材由清華大學出版社出版。
出版社工作人員
責任編輯封面設計責任校對責任印製
焦虹
傅瑞學
焦麗麗
楊艷

內容簡介

全書共8章,以Intel 80x86系列微處理器為平台,介紹了其三個不同時期的典型代表——8088、80386及Pentium 4的基本結構和工作原理;主要內容包括:微型計算機基礎概論,微處理器與匯流排,8086/8088指令系統,彙編語言程式設計,存儲器系統,輸入輸出和中斷技術,常用數字接口電路,模擬量的輸入輸出。

教材目錄

第1章微型計算機基礎概論1
1.1微型計算機系統2
1.1.1微型計算機的發展2
1.1.2微型計算機的工作過程4
1.1.3微機系統的組成7
1.2計算機中的數制及編碼12
1.2.1常用記數制12
1.2.2各種數制之間的轉換14
1.2.3計算機中的二進制數表示15
1.2.4二進制編碼17
1.3無符號二進制數的算術運算和邏輯運算19
1.3.1二進制的算術運算20
1.3.2無符號數的表示範圍21
1.3.3二進制數的邏輯運算22
1.3.4基本邏輯門及常用邏輯部件24
1.4有符號二進制數的表示及運算27
1.4.1有符號數的表示方法27
1.4.2補碼數與十進制數之間的轉換29
1.4.3補碼的運算30
1.4.4有符號數的表示範圍31
習題33
第2章微處理器與匯流排35
2.1微處理器概述35
2.1.1運算器36
2.1.2控制器37
2.28088/8086微處理器38
2.2.18088/8086CPU的特點39
2.2.28088CPU的外部引腳及其功能41
2.2.38088/8086CPU的功能結構44
2.2.48088/8086CPU的存儲器組織47
2.2.58088/8086CPU的工作時序49
2.380386微處理器51
2.3.180386微處理器的主要特性51
2.3.280386的內部結構52
2.3.380386的主要引腳信號53
2.3.480386的內部暫存器54
2.3.580386的工作模式58
2.4Pentium4微處理器60
2.4.1Pentium4微處理器中的新技術61
2.4.2Pentium4CPU的結構66
2.4.3Pentium4的存儲器管理67
2.4.4Pentium4的基本執行環境69
2.5匯流排71
2.5.1概述72
2.5.2匯流排的基本功能77
2.5.3常用系統匯流排和外設匯流排標準81
2.5.48088系統匯流排87
2.6多核技術89
2.6.1什麼是多核技術89
2.6.2多核與多處理器94
習題95
第3章8086/8088指令系統97
3.1概述97
3.1.1指令的基本構成98
3.1.2指令的執行時間99
3.1.3CISC和RISC指令系統100
3.2定址方式102
3.2.1立即定址103
3.2.2直接定址103
3.2.3暫存器定址104
3.2.4暫存器間接定址104
3.2.5暫存器相對定址105
3.2.6基址—變址定址106
3.2.7基址—變址—相對定址107
3.2.8隱含定址108
3.38086指令系統108
3.3.1數據傳送指令108
3.3.2算術運算指令117
3.3.3邏輯運算和移位指令124
3.3.4串操作指令130
3.3.5程式控制指令135
3.3.6處理器控制指令145
3.4Pentium新增指令簡介146
3.4.180x86虛地址下的定址方式146
3.4.280x86CPU新增指令簡述147
習題149
第4章彙編語言程式設計151
4.1彙編語言源程式151
4.1.1彙編語言源程式的結構152
4.1.2彙編語言語句類型及格式153
4.1.3數據項及表達式154
4.2偽指令157
4.2.1數據定義偽指令158
4.2.2符號定義偽指令159
4.2.3段定義偽指令160
4.2.4設定段暫存器偽指令163
4.2.5過程定義偽指令163
4.2.6宏命令偽指令164
4.2.7模組定義與連線偽指令166
4.3BIOS和DOS功能調用167
4.3.1BIOS功能調用168
4.3.2DOS功能調用170
4.4彙編語言程式設計基礎174
4.4.1程式設計概述175
4.4.2順序程式176
4.4.3分支程式177
4.4.4循環程式180
4.4.5子程式設計182
4.4.6常用程式設計舉例185
習題192
第5章存儲器系統195
5.1概述195
5.1.1存儲器系統的一般概念196
5.1.2半導體存儲器及其分類199
5.1.3半導體存儲器的主要技術指標201
5.2隨機存取存儲器201
5.2.1靜態隨機存取存儲器202
5.2.2動態隨機存取存儲器208
5.2.3存儲器擴展技術212
5.3隻讀存儲器215
5.3.1EPROM215
5.3.2EEPROM218
5.3.3快閃記憶體Flash222
5.4高速緩衝存儲器226
5.4.1Cache的工作原理226
5.4.2Cache的讀寫操作227
5.4.3Cache與主存的存取一致性229
5.4.4Cache的分級體系結構229
5.5半導體存儲器設計舉例231
習題236
第6章輸入輸出和中斷技術238
6.1輸入輸出系統概述238
6.1.1I/O系統的特點238
6.1.2I/O接口的基本功能240
6.1.3I/O連線埠的編址方式241
6.1.4I/O連線埠地址的解碼242
6.2簡單接口電路243
6.2.1接口電路的基本構成243
6.2.2三態門接口244
6.2.3鎖存器接口245
6.2.4簡單接口的套用舉例248
6.3基本輸入輸出方式249
6.3.1無條件傳送方式249
6.3.2查詢方式250
6.3.3中斷方式252
6.3.4直接存儲器存取方式253
6.4中斷技術255
6.4.1中斷的基本概念255
6.4.2中斷處理的一般過程256
6.4.38086/8088中斷系統260
6.5可程式中斷控制器8259A266
6.5.18259A的引線及內部結構266
6.5.28259A的工作過程268
6.5.38259A的工作方式268
6.5.48259A的初始化編程273
6.5.5中斷程式設計概述279
習題281
第7章常用數字接口電路283
7.1並行通信與串列通信284
7.1.1並行通信284
7.1.2串列通信285
7.2可程式定時/計數器8253289
7.2.18253的引線及結構290
7.2.28253的工作方式292
7.2.38253的控制字296
7.2.48253的套用297
7.3可程式並行接口8255302
7.3.18255的引線及結構302
7.3.28255的工作方式304
7.3.38255的控制字及狀態字308
7.3.48255的套用310
7.4可程式串列接口8250319
7.4.18250的外部引線及功能319
7.4.28250的結構及內部暫存器321
7.4.38250的工作過程325
7.4.48250的套用326
習題330
第8章模擬量的輸入輸出333
8.1模擬量的輸入輸出通道333
8.1.1模擬量輸入通道333
8.1.2模擬量輸出通道335
8.2D/A轉換器335
8.2.1D/A轉換器的基本原理及技術指標335
8.2.2典型D/A轉換器晶片DAC0832339
8.2.3D/A轉換器的套用342
8.3A/D轉換器345
8.3.1A/D轉換器的工作原理及技術指標345
8.3.2典型A/D轉換器晶片ADC0809347
習題354
附錄AASCII碼錶及其中控制符號的定義356
A.1ASCII碼錶356
A.2ASCII碼錶中控制符號的定義356
附錄B8088CPU部分引腳信號功能358
B.1SS0、IO/、DT/的組合及對應的操作358
B.2S2、S1、S0的組合及對應的操作358
B.3QS1、QS0的組合及對應的操作358
附錄C8086/8088指令執行時間及指令簡表359
C.1常用指令執行時間359
C.28086/8088指令簡表360
附錄D8086/8088微機的中斷364
D.1中斷類型分配364
D.2DOS軟中斷365
D.3DOS系統功能調用簡表366
附錄EBIOS軟中斷簡要列表371
參考文獻372
(註:目錄排版順序為從左列至右列

教學資源

書名書號出版社出版時間作者
《微型計算機原理與接口技術題解及實驗指導(第4版)》
9787302499541
清華大學出版社
2018.08.01
吳寧、陳文革

教材特色

該教材引入了一個模擬的“家庭安全防盜系統”案例,貫穿到全書。從第1章的基礎知識,到處理器工作原理、指令集合彙編程式設計方法,再到存儲器技術、I/O接口技術,最終完成對“家庭安全防盜系統”的設計。
該次修訂對原書中多數內容依然保留,面向套用、與實際工程設計相結合的特點沒有改變。

作者簡介

吳寧,教授、碩士生導師。長期從事計算機基礎教學與研究工作。任“大學計算機基礎”國家精品資源共享課及“微機原理與接口技術”陝西省精品資源共享課程負責人。主要研究方向為學習行為大數據分析、智慧型學習指導與個性化推薦。
喬亞男,博士,講師,2011年起從事計算機基礎教學與計算機軟體理論研究。先後主持包括國家自然科學基金項目、博士後科學基金項目等多項科研和教學研究項目,曾參與編寫電腦程式設計等教材。

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