本书是清华大学计算机系本科生必修课《微型计算机技术》的专用教材,并被国内400多所高等院校选作计算机专业教材。书中首先分析了16位和32位微处理器包括当前最先进的微处理器Pentium的原理结构、工作方式、总线周期、寻址方式和指令系统;然后阐述了存储器和高速缓存技术;接着讲解了微型机和外设之间的各种数据传输方式,其中,着重分析了中断方式和DMA方式的工作原理和传输特点,并用较多的篇幅讲述微型机的接口技术,逐一讲解了各关键接口部件以及多功能接口部件的原理和应用;此后,讲述了键盘技术、显示技术、打印机技术、软盘硬盘和光盘技术、总线技术;随后,通过对主机系统的结构和工作原理的分析,总结和归纳了当前各章的知识;最后,分析和讲述了微型机操作系统MS-DOS的结构特点、系统调用和文件存取方式,并对Windows的设计思想、体系结构、信息界面和主要应用软件作了介绍。在各章中,对重点技术都结合实例予发说明,并进行了归纳和总结。以利于读者对微型机技术中最重要最关键的部分深入理解、牢固掌握和灵活应用,同时对主要内容尽量结合当前最先进的技术作充实和优化,并阐述各新技术的设计思想和创新点。\r\n 本书可以作为高等院校计算机系本科生的教材;由于其通俗易懂、深入浅出、语言流畅,并注意尽量减少对其他专业课的依托性,所以,也可作为非计算机专业教材;对于从事微机系统设计和应用的科研人员,本书也是一本内容翔实、可读性非常好的自学教材和参考书。
第1章 微型计算机概述\r\n 1.1 微型计算机的特点和发展\r\n 1.2 微型机的分类\r\n 1.3 微处理器、微型计算机和微型计算机系统\r\n 1.4 微型计算机的应用\r\n第2章 16位和32位微处理器\r\n 2.1 16位微处理器8086\r\n 2.2 32位微处理器80386\r\n 2.3 32位微处理器Pentium\r\n 2.4 Itanium微处理器概述\r\n第3章 16位和32位微处理器的指令系统\r\n 3.1 8086的寻扯方式和指令系统\r\n 3.2 8086的寻址方式和指令系统\r\n 3.3 80486新增加的指令\r\n 3.4 Pentium新增加的指令\r\n第4章 存储器和高速缓存技术\r\n 4.1 存储器和存储器件\r\n 4.2 微型机系统中存储器的体系结构\r\n 4.3 高档微机系统中的高速缓存技术\r\n第5章 微型计算机和外设的数据传输\r\n 5.1 为什么要用接口电路\r\n 5.2 CPU和输入输出设备之间的信号\r\n 5.3 接口部件的I/O端口\r\n 5.4 CPU和外设之间的数据传送方式\r\n第6章 串并行通信和接口技术\r\n 6.1 接口的功能以及在系统中的连接\r\n 6.2 串行接口和串行通令\r\n 6.3 可编程串行通信接口\r\n 6.4 并行通信和并行接口\r\n 6.5 可编程并行通信接口8255A\r\n第7章 中断控制器、DMA控制器和计数器/定时器\r\n 7.1 中继控制器8259A\r\n 7.2 DMA控制器8237A\r\n 7.3 计数器/定时器8253\r\n 7.4 32位微机系统中的多功能接口芯片82380\r\n第8章 模/数和数/模转换\r\n 8.1 概述\r\n 8.2 数/模(D/A)转换器\r\n 8.3 模/数(A/D)转换器\r\n 8.4 采样保持电路\r\n 8.5 多路转换模拟开关\r\n第9章 键盘技术和LED\r\n 9.1 键盘的基本工作原理\r\n 9.2 LED数字显示\r\n 9.3 键盘和LED的工作原理\r\n 9.4 微型机的键盘子系统\r\n 9.5 键盘中断处理程序\r\n 9.6 键盘缓冲区\r\n第10章 CRT显示技术\r\n 10.1 显示子系统\r\n 10.2 显示适配器\r\n 10.3 显示系统的字符模式和图形模式\r\n 10.4 显示存储器的组织方式\r\n 10.5 显示驱动程序\r\n 10.6 高速图形卡连接端口AGP\r\n第11章 打印机的工作原理和接口技术\r\n 11.1 概述\r\n 11.2 打印机的指标和性能\r\n 11.3 针式打印机的工作原理\r\n 11.4 喷墨打印机的工作原理\r\n 11.5 激光打印机的工作原理\r\n 11.6 主机和打印机的连接\r\n 11.7 关于打印机适配器\r\n第12章 软盘、硬盘和光盘子系统\r\n 12.1 软盘子系统\r\n 12.2 硬盘子系统\r\n 12.3 光盘子系统\r\n第13章 总线\r\n 13.1 总线的分类和性能指标\r\n 13.2 PC机的局部总线\r\n 13.3 微型机系统中的层次化局部总线\r\n 13.4 外部总线\r\n 13.5 系统总线MULTIBUS\r\n第14章 主机系统的结构和工作原理\r\n 14.1 16位微机的系统结构\r\n 14.2 Pentium系统及其主机板\r\n第15章 微型机操作系统\r\n 15.1 微型机操作系统MS-DOS\r\n 15.2 微型机操作系统Windows
清华大学计算机系列教材已经出版发行了近30种, 包括计算机专业的基础数学. 专业技术基础和专业等课程的教材, 覆盖了计算机专业大学本科和研究生的主要教学内容. 这是一批至今发行数量很大并赢得广大读者赞誉的书籍, 是近年来出版的大学计算机教材中影响比较大的一批精品.
本系列教材的作者都是我熟悉的教授与同事, 他们长期在第一线担任相关课程的教学工作, 是一批很受大学生和研究生欢迎的任课教师. 编写高质量的大学(研究生)计算机教材, 不仅需要作者具备丰富的教学经验和科研实践, 还需要对相关领域科技发展前沿的正确把握和了解. 正因为本系列教材的作者们具备了这些条件, 才有了这批高质量优秀教材的出版. 可以说, 教材是他们长期辛勤工作的结晶. 本系列教材出版发行以来, 从其发行的数量. 读者的反应. 已经获得的许多国家级与省部级的奖励以及在各个高等院校教学中所发挥的作用上, 都可以看出本系列教材所产生的社会影响与效益.
计算机科技发展异常迅速, 内容更新很快. 作为教材, 一方面要反映本领域基础性. 普遍性的知识, 保持内容的相对稳定性, 另一方面, 又需要跟踪科技的发展, 及时地调整和更新内容. 本系列教材都按照自身的需要及时地做到了这一点, 如《计算机组成与结构》一书十年中共出版了三版, 其他如《数据结构》等也都已出版了第2版, 使教材既保持了稳定性, 又达到了先进性的要求. 本系列教材内容丰富. 体系结构严谨. 概念清晰. 易学易懂, 符合学生的认识规律, 适合于教学与自学, 深受广大读者的欢迎. 系列教材中多数配有丰富的习题集和实验, 有的还配备多媒体电子教案, 便于学生理论联系实际地学习相关课程.
随着我国进一步的开放, 我们需要扩大国际交流, 加强学习国外的先进经验. 在大学教材建设上, 我们也应该注意学习和引进国外的先进教材. 但是, 计算机系列教材的出版发行实践以及它所取得的效果告诉我们, 在当前形势下, 编写符合国情的具有自主版权的高质量教材仍具有重大意义和价值. 它与前者不仅不矛盾, 而且是相辅相成的. 本系列教材的出版还表明, 针对某个学科培养的要求, 在教育部等上级部门的指导下, 有计划地组织任课教师编写系列教材, 还能促进对该学科科学. 合理的教学体系和内容的研究.
我希望今后有更多. 更好的我国优秀教材出版.
清华大学计算机系教授
中科院院士
2002年6月28日
戴梅萼,1946年出生,上海市人,1970年毕业于清华大学自动控制系,1981年获清华大学工学硕士学位,现任清华大学计算机系教授。自研究生毕业后,长年从事微型计算机技术的教学和计算机网络技术的研究。曾作为主要完成人或项目负责人,由于出色完成“六五”、“七五”、“八五”、“九五”国家重点科研攻关项目而获得电子部科技进步一等奖、国家科技进步三等奖、电子部科技进步二等奖、教育部科技进步二等奖等多次重要奖励。作为第一作者或惟一作者编著了《微型计算机技术及应用》、《JAVA问答式教程》和《计算机应用基础》等多种教材,其中,配套专业教材《微型计算机技术及应用》、《微型计算机技术及应用--习题与实验题集》、《微型机软件硬件开发指南》第1版于1996年获第三届全国工科电子类优秀教材一等奖,并被台湾儒林图书公司出版台湾版发行于港澳台和新加坡,第2版于2001年获北京市教育教学成果一等奖,并获国家级教学成果二等奖,十几年来,一直作为清华大学计算机系本科生必修课教材和全校双学位教材,并被国内400余所学校使用。以第一作者在国内外会议和期刊发表论文40余篇。
本书第2版自1996年5月出版后, 被国内400多所院校使用, 发行39. 9万册, 2001年9月获北京市教育教学成果一等奖, 2002年5月获国家级教学成果二等奖.
伴随微型机技术飞速发展的是相关知识的快速持续更新, 这个特点使得在微型机技术的教学中, 如何处理具体知识和综合能力两者的关系成了一个关键点和难点, 这也是笔者和许多兄弟院校同行经常讨论的问题.
本书第3版正是在对此问题的反复思考中, 确定如下指导思想:讲深讲透基础技术和关键技术, 使得学生对这部分技术做到深入理解. 牢固掌握. 灵活应用, 注重提高分析问题和解决问题的能力, 同时, 讲清讲好最新的技术, 在此过程中, 注重其与基础技术之间的承上启下关系和创新点, 以此让学生在拓展知识的同时, 跟踪微型机技术的更新思路, 培养和提高接受新技术的能力和创新能力.
为此, 第3版删去了第2版中的陈旧内容和过细说明, 并删除单片机一章, 在各章中, 对重点内容和关键技术都结合实例予以说明, 并进行归纳和总结, 对主要内容尽量结合当前最先进的技术作充实和优化, 并尽可能通俗易懂地阐述每个新技术的设计思想和创新点.
在本书使用和修改过程中, 我们得到了许多朋友的真诚帮助. 在此, 首先感谢美国Intel公司教育部经理唐永坚博士几次给笔者寄来成箱的资料. 使我们及时获得有关Intel新技术的第一手最详细准确的信息, 我们也感谢国家外国教材中心提供了大量国外教材, 使我们能够经常感受到国外的技术脉搏, 我们还感谢许多兄弟院校同行以及广大本校和外校的同学, 在使用第2版教材的过程中提出了很多有益的修改意见和建议, 这一版的内容删减和扩充部分中许多是在他们的意见基础上确定的, 我们还很感谢清华大学计算机系张公忠教授和北京工业大学苏开娜教授, 他们仔细审阅了第3版教材. 并提出许多宝贵意见.
在使用本书时, 如按48学时安排, 则可选学1-7. 9. 13. 14章, 如按64学时安排, 则可加选10. 11. 12. 15章, 如是侧重计算机控制的专业. 则可加选第8章, 如此前已讲过汇编语言, 则不必再讲第3章, 每章内容均可根据具体情况划出一部分进行自学.
于清华大学计算机系
2003年5月
无封面