《微機原理(第六版)》是2019年9月大連理工大學出版社出版的教材,作者是孫傑、曲翠璐。
本書共分為八個章節,主要內容包括:微型計算機、微處理器、微處理器指令系統、存儲器及其管理等。
基本介紹
- 中文名:微機原理(第六版)
- 作者:孫傑、曲翠璐
- 出版社:大連理工大學出版社
- 出版時間:2019年9月
- ISBN:9787568522779
內容簡介,教材特色,教材目錄,
內容簡介
微型計算機原理是計算機及相關專業的一門重要的專業技術課程。本教材作為高等職業教育的專業課程教材,充分考慮了職業技術專業教學特徵和對學生知識能力培養的不同要求,從套用的角度出發,注重技術的先進性、實用性和套用實踐性。
編者通過多年的微型計算機原理課程教學實踐認識到:在高等職業院校的教學過程中,該門課程不論是在理論知識層次還是在教學實踐等方面一直都處在教學內容難以把握的困境之中。體現職業技術教育的實踐特色,培養專業技術能力強的技能型人才,使學生學到的知識更加實用,一直是我們努力和奮鬥的目標。本教材在講述微型計算機原理、彙編語言和接口技術的過程中,把微型計算機硬體、軟體等方面的知識有機地結合在一起,再輔以精選的實例,使學生了解和掌握微型計算機的工作原理和軟體控制硬體的過程。教材中設計了一定量的操作實驗,使學生藉助實戰演練這一環節加深對微型計算機的工作原理的感性認識,力求達到學以致用的目的,為工作過程中套用微型計算機打下堅實的基礎。
本教材在編寫時力求從實際教學角度出發,為便於學生學習和理解,以80X86為基礎構建微型計算機的模型。同時又充分考慮微型計算機技術的發展,教材中包含目前主流的32位、64位硬體系統的基本原理和套用等內容,較為完整、系統地介紹了微型計算機的發展軌跡和最新的技術套用。
教材特色
《微機原理》(第六版)是“十二五”職業教育國家規劃教材、普通高等教育“十一五”國家級規劃教材、高職高專計算機教指委優秀教材,也是新世紀高職高專教材編審委員會組編的計算機套用技術專業系列規劃教材之一。
本教材內容的編排儘量符合教育部高等職業技術教育教學的指導思想與原則要求,在內容的組織上本著由淺入深、循序漸進的原則,既注重基本知識和基本概念的介紹,又注意拓寬學生的知識面,了解微型計算機技術的演變和技術現狀。結合實例重點介紹實用性較強的內容,使學生有的放矢,掌握所學內容,力求做到理論教學與實踐教學的同步與融合。
教材目錄
第1章 微型計算機 1
1.1 微型計算機系統概述 1
1.1.1 微型計算機的體系結構和系統構成 2
1.1.2 微機系統的主要性能指標 6
1.1.3 微型計算機的基本工作過程 6
1.1.4 微型計算機的套用及發展 7
1.2 PC系列微機的基本結構 9
1.2.1 PC系列微機的發展簡史和結構演化 9
1.2.2 IBM PC/AT的基本結構 10
1.2.3 80386/80486微機的基本結構 11
1.2.4 現代微機的基本結構 11
1.3 主機板晶片組簡述 12
1.3.1 主機板晶片組的功能 12
1.3.2 主機板晶片組支持的CPU 12
1.4 平板電腦 14
1.4.1 平板電腦的特點 14
1.4.2 平板電腦的生產廠商 14
1.4.3 平板電腦的典型代表 15
本章小結 16
習 題 16
第2章 微處理器 17
2.1 微處理器概述 17
2.1.1 Intel處理器的起源和發展 17
2.1.2 Intel處理器簡介 22
2.1.3 其他主流的微處理器簡介 23
2.2 微處理器的硬體結構 31
2.2.1 中央處理單元(CPU)的構成 31
2.2.2 微處理器的基本功能部件 31
2.2.3 微處理器的基本暫存器 34
2.3 微處理器的匯流排 38
2.3.1 匯流排的結構 38
2.3.2 匯流排的操作 39
2.4 微處理器的基本操作流程 40
2.4.1 指令執行的基本過程 40
2.4.2 微處理器的時序 41
2.5 Intel處理器的結構和原理 43
2.5.1 80X86處理器的結構 43
2.5.2 Pentium 4處理器的結構 51
2.5.3 Intel Core 2處理器的結構 54
2.5.4 Intel第十代處理器結構 56
2.5.5 微處理器的主要性能指標 57
2.6 IA-32微處理器相關技術術語 58
2.7 IA-32微處理器的工作方式 61
2.8 ARM微處理器的體系結構 62
2.8.1 ARM微處理器概述 62
2.8.2 ARM微處理器的工作狀態和模式 64
2.8.3 ARM微處理器系列 65
2.8.4 典型ARM微處理器 66
本章小結 68
習 題 68
第3章 微處理器指令系統 70
3.1 微處理器指令系統概述 70
3.1.1 指令系統分類 70
3.1.2 指令格式 71
3.1.3 定址方式 72
3.2 IA-32指令系統簡介 77
3.2.1 基本通用指令 77
3.2.2 X87FPU指令 86
3.3 微處理器指令系統的發展 87
3.3.1 IA-32架構 87
3.3.2 X86-64架構 88
3.4 彙編語言程式的基本結構 89
3.4.1 彙編語言的語句成分 89
3.4.2 彙編語言的語句類型 90
3.4.3 彙編語言的語句結構 91
3.4.4 彙編語言源程式的基本結構 91
本章小結 95
習 題 95
實戰演練1 彙編程式設計基礎 97
實驗1 彙編工具的使用 97
實驗2 循環程式設計 101
實驗3 分支程式設計 103
第4章 存儲器及其管理 106
4.1 存儲器概述 106
4.1.1 存儲器在計算機中的套用 106
4.1.2 存儲體系與分級結構 106
4.1.3 存儲器的分類 107
4.1.4 存儲器的基本技術參數 108
4.2 主存儲器的組成結構 108
4.2.1 存儲體 108
4.2.2 地址接口電路 109
4.2.3 數據接口電路 110
4.2.4 讀寫控制接口電路 111
4.3 隨機存取存儲器(RAM) 111
4.3.1 靜態隨機存取存儲器 111
4.3.2 動態隨機存取存儲器 112
4.3.3 DRAM的快速操作方式 113
4.4 X86下的記憶體(DRAM) 114
4.4.1 記憶體條的特徵及結構 114
4.4.2 30 pin/72 pin單列直插記憶體條(SIMM) 115
4.4.3 168 pin雙列直插記憶體條(DIMM) 116
4.4.4 184 pin DDR SDRAM 記憶體條 116
4.4.5 DDR 2 SDRAM、DDR 3 SDRAM和DDR4 SDRAM 117
4.4.6 GDDR 119
4.4.7 雙通道記憶體技術 119
4.5 唯讀存儲器(ROM) 120
4.5.1 唯讀存儲器的特點和分類 120
4.5.2 掩模唯讀存儲器(ROM) 121
4.5.3 可程式唯讀存儲器(PROM) 121
4.5.4 紫外線擦除可程式唯讀存儲器(EPROM) 122
4.5.5 電擦除可程式唯讀存儲器(EEPROM) 123
4.5.6 Flash 唯讀存儲器 123
4.5.7 FRAM鐵電存儲器 124
4.6 高速緩衝存儲器 Cache 125
4.6.1 Cache的意義及作用 125
4.6.2 Cache的工作原理及過程 125
4.7 存儲器的組織與管理 128
4.7.1 存儲器在系統中的連線邏輯 128
4.7.2 PC的存儲管理 132
本章小結 135
習 題 136
第5章 微機系統匯流排技術 137
5.1 微機系統匯流排技術概述 137
5.1.1 匯流排技術簡介 137
5.1.2 匯流排的分類 138
5.1.3 匯流排的主要參數 139
5.1.4 匯流排操作與通信協定 140
5.1.5 匯流排的標準化 142
5.2 微機系統內部匯流排及接口標準 143
5.2.1 ISA匯流排 143
5.2.2 EISA匯流排 144
5.2.3 PCI匯流排 145
5.2.4 AGP匯流排 149
5.2.5 PCI Express(PCI-E)匯流排 150
5.3 微機系統外部匯流排及接口標準 154
5.3.1 RS-232 154
5.3.2 通用串列匯流排USB 158
5.3.3 高性能串列匯流排IEEE 1394 164
本章小結 167
習 題 167
實戰演練2 外部匯流排通信 168
實驗 RS-232通信實驗 168
第6章 8086/8088微機系統的功能組件 171
6.1 8086/8088微機系統概述 171
6.2 可程式定時/計數器Intel 8253/8254 172
6.2.1 Intel 8253/8254概述 172
6.2.2 Intel 8253的功能 173
6.2.3 Intel 8253的外部引腳與內部結構 173
6.2.4 Intel 8253晶片的工作方式 175
6.2.5 Intel 8253的控制邏輯 176
6.2.6 Intel 8253在IBM PC/XT中的套用 178
6.3 中斷控制器Intel 8259A 179
6.3.1 Intel 8259A概述 179
6.3.2 Intel 8259A的功能 180
6.3.3 Intel 8259A的外部引腳與內部結構 180
6.3.4 Intel 8259A晶片的工作方式 182
6.3.5 Intel 8259A在IBM PC/XT外部中斷系統中的套用 185
6.4 可程式DMA控制器Intel 8237A 186
6.4.1 Intel 8237A概述 186
6.4.2 Intel 8237A的功能 188
6.4.3 Intel 8237A的內部結構與外部引腳 188
6.4.4 Intel 8237A晶片的工作方式 191
6.4.5 Intel 8237A數據的傳送類型 192
6.4.6 Intel 8237A DMA控制器在IBM PC中的套用 192
6.5 功能組件在高檔微機中的演變 195
6.5.1 晶片組概述 195
6.5.2 晶片組的體系結構 196
6.5.3 晶片組支持的新技術 198
本章小結 201
習 題 202
實戰演練3 I/O接口實驗 204
實驗1 Intel 8253計數器實驗 204
實驗2 使用Intel 8259A的單級中斷控制實驗 205
第7章 輸入/輸出系統 211
7.1 微型計算機中的中斷機制 211
7.1.1 中斷的基本概念 211
7.1.2 微型計算機中的中斷系統及功能 213
7.1.3 微機系統中的中斷調用機制 216
7.1.4 IBM-PC微型計算機中斷系統的結構 218
7.2 輸入/輸出接口 222
7.2.1 輸入/輸出接口概述 222
7.2.2 輸入/輸出接口的構成與功能 223
7.2.3 輸入/輸出接口信息的種類 225
7.2.4 輸入/輸出連線埠的編址方式 226
7.2.5 輸入/輸出指令 228
7.2.6 輸入/輸出控制方式 229
7.3 聲 卡 232
7.3.1 音效卡簡介 233
7.3.2 音效卡的構成與功能 233
7.3.3 音效卡的工作原理 235
7.3.4 音效卡標準AC′97介紹 236
7.4 網 卡 237
7.4.1 網卡簡介 237
7.4.2 網卡的構成、分類與功能 237
7.4.3 網卡的工作原理 240
本章小結 241
習 題 242
第8章 人機互動設備及人機I/O接口 244
8.1 人機互動設備在微型計算機系統中的作用 244
8.2 微型計算機系統提供的外部設備接口 245
8.2.1 微型計算機人機互動設備接口的配置形式 246
8.2.2 現代微型計算機接口的層次化配置模式 247
8.3 微型計算機系統常用外設及接口簡介 247
8.3.1 鍵盤的工作原理及接口 247
8.3.2 滑鼠及接口 253
8.3.3 視頻顯示的原理及接口 259
8.4 印表機及接口 267
8.4.1 印表機概述 267
8.4.2 主流列印設備簡介 268
8.4.3 微型計算機系統與印表機的接口 271
8.5 觸控螢幕 273
8.5.1 觸控螢幕概述 273
8.5.2 觸控螢幕的分類 274
8.5.3 觸控螢幕的基本原理 274
本章小結 278
習 題 278
參考文獻 280