微型計算機原理與接口技術(2007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》是由鄒逢興主編，2007年清華大學出版社出版的普通高等教育“十二五”國家級規劃教材、普通高等教育“十一五”國家級規劃教材、新坐標大學本科電子信息類專業系列教材。該教材適合作為電子信息類、自動化類和機電、光電控制類等理工科專業的本科生參考用書。

全書共分10章，第1章介紹微機系統基本組成原理； 第2~6章分別介紹微機四大組成部分——微處理器、存儲器、I/O接口和匯流排，以及指令系統及套用編程； 第7章介紹幾種典型可程式接口晶片； 第8~10章則分別介紹常用外設、模擬器件、多媒體設備及其接口。

基本介紹

• 書名：微型計算機原理與接口技術
• 作者：鄒逢興
• ISBN：9787302152583
• 類別：普通高等教育“十二五”國家級規劃教材
• 頁數：486頁
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2007年12月1日
• 裝幀：平裝
• 開本：16開
• 字數：765千字
• CIP核字號：2007073447

成書過程

修訂過程

該教材最初是以“九五”期間作者編著的國家教委工科計算機基礎課程統編示範性教材《計算機硬體技術基礎》為基礎，依據教育部高等學校非計算機專業計算機基礎課程“教指委”“十五”期間發布的“白皮書”中關於計算機硬體技術基礎的“較高要求”，作為清華大學出版社“新坐標大學本科電子信息類專業系列教材”的項目之一編寫而成。

該教材由鄒逢興任主編，並提出了全書編寫指導思想和三級目錄。具體編寫分工如下：第1章、第6章、第9章和第10章由鄒逢興編寫，第2~5章由陳立剛編寫，第7章和第8章由鄒逢興和李春一起編寫，全書由鄒逢興統稿。全書編寫過程中，得到國防科技大學胡德文、鄭志強、李雲鋼、李傑、徐曉紅、李治斌、薛小波、滕秀梅、李紅等同事的支持和幫助；同時，該教材從策劃立項到編輯出版，也得到了中國科學技術大學的劉振安教授的幫助。

出版工作

2007年12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	責任校對	責任印製
劉彤、李曄	梁毅	何芊

內容簡介

全書以流行的Pentium系列PC為切入點，首先介紹了現代高檔微機系統及其各大組成部分的硬體結構與工作原理，以及彙編級指令系統和套用編程，然後介紹了幾種典型的可程式接口晶片和一些常用外設、多媒體設備、模擬I/O器件及其接口。

全書共分10章，第1章介紹微機系統基本組成原理；第2~6章分別介紹微機四大組成部分——微處理器、存儲器、I/O接口和匯流排，以及指令系統及套用編程；第7章介紹幾種典型可程式接口晶片；第8~10章則分別介紹常用外設、模擬器件、多媒體設備及其接口。

教材目錄

第1章微型計算機系統基本組成原理1.1微型計算機系統組成結構; 1.1.1總的系統結構; 1.1.2各大組成部分概述; 1.2微型計算機的算術運算基礎; 1.2.1計算機中數的表示方法; 1.2.2計算機中有符號數的運算; 1.2.3計算機中無符號數的運算; 1.2.4計算機中的乘除法運算; 1.3微型計算機基本工作原理; 1.3.1計算機工作的實質; 1.3.2指令與程式的概念; 1.3.3指令與程式的執行過程; 1.4目前主流微機系統的硬體配置與主機板結構; 1.4.1主流系統配置; 1.4.2主機板結構及其晶片組; 1.5微機系統的性能指標和專業術語; 1.5.1主要性能指標; 1.5.2常用專業技術術語; 思考題與習題1; 第2章微處理器和指令系統; 2.1Intel系列微處理器概述; 2.28086/8088微處理器; 2.2.1內部結構; 2.2.2指令流水線和存儲器分段管理機制; 2.3Pentium微處理器; 2.3.1內部結構與外部引腳; 2.3.2內部暫存器; 2.3.3Pentium的工作方式; 2.4Pentium微處理器指令系統; 2.4.1基本數據類型; 2.4.2運算元定址方式; 2.4.3Pentium指令系統概述; 2.4.4數據傳送類指令; 2.4.5算術運算類指令; 2.4.6邏輯運算和移位指令; 2.4.7串操作類指令; 2.4.8控制轉移類指令; 2.4.9其他指令; 思考題與習題2; 第3章彙編語言及編程; 3.1彙編語言程式結構與彙編語句; 3.1.1源程式結構; 3.1.2彙編語言的語句; 3.2偽指令語句; 3.2.1程式結構偽指令語句; 3.2.2符號定義偽指令; 3.2.3數據定義偽指令; 3.2.4過程與宏定義偽指令; 3.2.5其他偽指令; 3.3彙編語言編程環境; 3.3.1源程式編輯; 3.3.2源程式彙編; 3.3.3目標檔案連線; 3.3.4調試與運行; 3.4DOS/BIOS功能調用; 3.4.1概述; 3.4.2DOS功能調用; 3.4.3BIOS功能調用; 3.5三種基本結構程式的設計; 3.5.1順序結構程式設計; 3.5.2分支結構程式設計; 3.5.3循環結構程式設計; 3.6子程式設計與調用; 3.6.1主程式與子程式的接口; 3.6.2主程式與子程式間的參數傳遞; 3.7實用程式設計舉例; 思考題與習題3; 第4章匯流排和匯流排技術; 4.1匯流排與匯流排操作; 4.1.1匯流排及匯流排信號分類; 4.1.2匯流排操作及控制; 4.1.3匯流排的主要性能指標; 4.2匯流排操作控制; 4.2.1匯流排仲裁控制; 4.2.2匯流排握手控制; 4.2.3Pentium處理器的匯流排操作時序; 4.3目前主流微機系統中的常用匯流排標準; 4.3.1標準匯流排概述; 4.3.2ISA匯流排; 4.3.3PCI匯流排; 4.3.4USB匯流排; 4.3.5IEEE1394匯流排; 4.3.6SCSI匯流排; 4.3.7AGP匯流排; 思考題與習題4; 第5章存儲器; 5.1現代高檔微機系統的存儲器體系結構; 5.1.1分級存儲器結構; 5.1.2虛擬存儲器結構; 5.2半導體存儲器的分類與選用原則; 5.2.1半導體存儲器的分類; 5.2.2半導體存儲器的選用原則; 5.3存儲器晶片與存儲條的接口特性; 5.3.1各類存儲器晶片的接口共性; 5.3.2DRAM晶片與存儲條的接口特性; 5.4主存儲器系統的構成原理; 5.4.1存儲器結構的確定; 5.4.2存儲器晶片的選配; 5.4.3存儲器接口的設計; 5.5高速緩衝存儲器基本原理; 5.5.1cache的基本結構和工作原理; 5.5.2cache與記憶體的映像關係; 5.5.3cache的讀/寫操作; 5.6外存儲器; 5.6.1硬碟; 5.6.2移動硬碟; 5.6.3隨身碟; 5.7虛擬存儲器管理機制; 5.7.1分段分頁管理機制; 5.7.2虛擬地址向物理地址的轉換原理; 5.7.3保護機制; 思考題與習題5; 第6章I/O接口; 6.1I/O接口的基本功能與結構; 6.1.1接口的基本功能; 6.1.2接口的基本結構和典型結構; 6.2I/O連線埠的編址方式; 6.2.1存儲器映像方式; 6.2.2隔離I/O方式

6.2.3Intel系列處理器I/O編址方式; 6.3I/O同步控制方式; 6.3.1程式查詢式控制; 6.3.2中斷驅動式控制; 6.3.3DMA式控制; 6.3.4延時等待式控制; 6.4I/O接口中的中斷技術; 6.4.1中斷的基本概念與分類; 6.4.2中斷優先權與中斷嵌套; 6.4.3中斷回響條件; 6.4.4中斷服務判決; 6.4.5中斷處理過程; 6.5I/O接口中的DMA技術; 6.5.1DMA操作的一般過程; 6.5.2DMA操作控制器; 6.6I/O接口中的數據快取技術; 6.6.1單級數據快取器; 6.6.2FIFO多級數據快取器; 6.6.3雙口SRAM批量數據快取器; 6.7接口的分類; 6.7.1不同外設性質的接口; 6.7.2並行與串列接口; 6.7.3可程式與不可程式接口; 思考題與習題6; 第7章典型可程式接口晶片及套用; 7.1可程式中斷控制器晶片8259; 7.1.1基本功能; 7.1.2內部結構與外部引腳; 7.1.3中斷工作過程; 7.1.4連線埠定址與讀/寫控制; 7.1.5命令字格式與編程; 7.1.68259在PC系列機中斷系統中的套用; 7.2可程式定時器/計數器晶片8254; 7.2.1基本功能; 7.2.2內部結構與外部引腳; 7.2.3連線埠定址與讀/寫控制; 7.2.46種工作方式; 7.2.5套用編程; 7.2.68254在PC系列機定時系統中的套用; 7.3可程式並行接口晶片8255; 7.3.1基本功能; 7.3.2內部結構與外部引腳; 7.3.3連線埠定址與讀/寫控制; 7.3.4控制字格式與編程; 7.3.5三種工作方式; 7.4可程式串列接口晶片INS8250; 7.4.1基本功能; 7.4.2內部結構與外部引腳; 7.4.3連線埠定址與讀/寫控制; 7.4.4初始化與套用編程; 7.4.58250在PC系列機串列接口中的套用; 7.5可程式DMA控制器晶片8237; 7.5.1基本功能; 7.5.2內部結構與外部引腳; 7.5.3連線埠定址與讀/寫控制; 7.5.4初始化編程; 7.5.58237在PC系列機中的套用; 思考題與習題7; 第8章常用互動設備及接口; 8.1鍵盤及其接口; 8.1.1鍵盤概述; 8.1.2非編碼鍵盤的接口功能; 8.1.3行/列掃描式鍵盤接口方法; 8.1.4PC系列機鍵盤及接口; 8.2顯示器及其接口; 8.2.1顯示器概述; 8.2.2顯示器一般接口方法; 8.2.3PC系列機顯示適配器; 8.3印表機及其接口; 8.3.1印表機及其控制原理; 8.3.2Centronics並行接口標準; 8.3.3並行印表機接口方法; 8.4滑鼠器及其接口; 8.4.1滑鼠器概述; 8.4.2滑鼠器接口; 8.5掃瞄器及其接口; 8.5.1掃瞄器概述; 8.5.2掃瞄器接口; 8.6網路接入設備及其接口; 8.6.1一般區域網路適配器——網卡; 8.6.2一般廣域網適配器——數據機; 思考題與習題8; 第9章模擬I/O器件及接口; 9.1D/A與A/D轉換器原理; 9.1.1D/A轉換器原理; 9.1.2A/D轉換器原理; 9.1.3D/A、A/D轉換器主要性能指標; 9.2典型D/A與A/D轉換器集成晶片; 9.2.1典型D/A轉換器晶片; 9.2.2典型A/D轉換器晶片; 9.3D/A、A/D轉換器與MPU的接口; 9.3.1DAC晶片與MPU的接口技術; 9.3.2ADC晶片與MPU的接口技術; 9.4模擬I/O通道; 9.4.1模擬輸入通道的結構形式; 9.4.2模擬輸出通道的結構形式; 9.4.3模擬多路開關與採樣保持器; 思考題與習題9; 第10章多媒體設備及接口; 10.1多媒體計算機系統概述; 10.1.1多媒體和多媒體技術; 10.1.2多媒體計算機系統及其基本組成; 10.1.3典型多媒體計算機系統; 10.2聲頻設備及其接口; 10.2.1主要聲頻設備; 10.2.2聲頻接口一般原理; 10.2.3目前流行音效卡的功能、結構及性能; 10.3視頻設備及其接口; 10.3.1視頻概述; 10.3.2主要視頻設備; 10.3.3視頻接口一般原理; 10.3.4目前流行視頻卡的功能、結構及性能; 10.4光碟存儲器及其接口; 10.4.1光碟存儲器及其分類; 10.4.2光碟機的組成結構及工作原理; 10.4.3光碟機的性能指標; 10.4.4光碟機的接口; 思考題與習題10; 參考文獻

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

該教材有配套教材——《微型計算機原理與接口技術教學輔導》《微型計算機原理與接口技術實驗指導》。

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教學輔導》	9787302191315	清華大學出版社	2009.02.01	鄒逢興
《微型計算機原理與接口技術實驗指導》	9787302191308	清華大學出版社	2009.01.01	鄒逢興

教材特色

該教材編寫的主要指導思想之一，是更好地處理先進性和教學適用性的關係，既儘量反映中國國內外計算機系統及其接口技術發展的水平與趨勢，又重視遵循教學規律，更好地體現“基礎性、系統性、實用性和先進性”的統一。

主要指導思想之二，是體現素質教育與創新教育的思想，注重理論與實踐的結合，原理、技術與套用的結合，硬體與軟體的結合，將科研經驗和套用實例融會於基礎知識說明中，以更好地支持案例教學，培養和開發學生的創新思維和分析解決實際問題的能力。

主要指導思想之三，是抓住非計算機專業人員學習計算機的目的是為了套用這一特點，堅持“淡內強外”的原則，即無論對微型計算機還是各種外圍晶片、外部設備，都應適當淡化內部原理，而強化外部接口及套用，著重介紹外設、外圍晶片與CPU的接口原理、方法，以及如何根據套用需要選擇可程式接口晶片的工作方式和編寫接口驅動程式。

總之，在編寫過程中該教材貫徹了作者在教學改革和教學實踐中形成的“圍繞一條主線（以微型計算機系統及其各大組成部分的硬體結構及工作原理為主線），突出兩個結合（硬體與軟體結合，理論與實踐結合），狠抓三個基本（基本概念、基本原理、基本技能），堅持淡內強外（淡化內部原理，強化外部接口及套用），銳意改革創新，注重教學實效”的課程教學理念。

作者簡介

鄒逢興，1945年出生於江西峽江，國防科技大學教授，首屆軍隊院校“育才獎”金獎獲得者，軍隊優質課程和國家精品課程負責人，國家級教學團隊帶頭人。1969年畢業於中國人民解放軍軍事工程學院，畢業後一直在國防科技大學自動控制系從事電子技術、計算機套用、自動化和故障診斷與可靠性技術等方面的教學與研究工作。