计算机硬件技术基础/教学指导、习题详解与综合训练

《计算机硬件技术基础:教学指导、习题详解与综合训练(第2版)》定位在本科非计算机专业的层面上。对教材编写模式与内容做了重要更新，不仅适应于计算机硬件教学的需要，也体现了先进性与实用性相结合的教材改革方向。结构符合中国高等院校计算机基础教育课程体系的最新设计要求，还兼顾了硬件技术的最新发展。保持了“以16位机为基础、追踪32位和64位主流系列高性能微型计算机的技术发展方向”的基本特色，抓住计算机硬件关键技术发展的主线，使教材全局优化、基础扎实、实用性强。进一步贯彻“少而精”的原则，文字流畅，深入浅出，有利于教师将微机硬件知识的精华在有限时间里教授给学生。

《计算机硬件技术基础:教学指导、习题详解与综合训练(第2版)》是《计算机硬件技术基础》（第2版）的配套教材。全书共分3部分，在第1部分教学指导中，对全书10章的学习目标、学习要求以及重点与难点的掌握，都给出了明确说明；第2部分习题详解与主教材各章习题完全配套，并给出了详尽的参考答案；第3部分综合训练可根据教学选用。
《计算机硬件技术基础:教学指导、习题详解与综合训练(第2版)》既可作为高等学校非计算机专业特别是非机电类专业教师的辅助参考教材，也可以作为学生和广大读者的自学参考用书。

第1章计算机的基础知识3
1.1计算机发展概述3
1.1.1计算机的发展简史3
1.1.2计算机的分类3
1.1.3计算机的应用4
1.1.4微处理器的发展简史与现状4
1.1.5微型计算机的分类5
1.1.6微型计算机硬件技术发展的特点与趋势6
1.2微型计算机系统的组成6
1.3微机硬件系统结构基础7
1.3.1总线结构简介8
1.3.2微处理器模型的组成9
1.3.3存储器概述9
1.3.4输入输出接口概述10
1.4微机的工作原理与程序执行过程11
1.5计算机的运算基础11
1.5.1二进制数的运算11
1.5.2数制转换综合表示法13
1.5.3二进制编码13
1.5.4数的定点与浮点表示14
1.5.5带符号数的表示法15
1.5.6补码的加减法运算17
1.5.7溢出及其判断方法17
本章小结18

第2章微处理器的结构概述19
2.1CISC与RISC技术20
2.28086/8088微处理器21
2.2.18086/8088CPU的内部功能结构21
2.2.28086/8088的编程结构21
2.2.3总线周期的概念23
2.2.48086/8088微处理器的引脚信号与功能23
2.38086/8088系统的工作模式25
2.3.1最小模式操作25
2.3.2最大模式操作26
2.48086/8088的存储器及I/O组织27
2.4.1存储器组织27
2.4.2存储器的分段28
2.4.3实际地址和逻辑地址28
2.4.4堆栈29
2.4.5“段加偏移”寻址机制允许重定位29
2.4.6I/O组织29
2.580x86微处理器29
2.5.180286微处理器30
2.5.280386微处理器30
2.5.380486微处理器32
2.6Pentium微处理器33
2.6.1Pentium的体系结构33
2.6.2Pentium体系结构的技术特点33
2.7Pentium系列微处理器及相关技术的发展34
2.7.1PentiumII微处理器35
2.7.2PentiumIII微处理器35
2.7.3Pentium4微处理器简介36
2.7.4Pentium4CPU系列的主要性能指标38
2.7.5现代微处理器采用的新技术简述39
2.8嵌入式计算机系统的应用与发展40
2.8.1嵌入式计算机系统概述40
2.8.2嵌入式计算机体系结构的发展42
2.8.3自主计算的MPP体系结构42
2.8.4自然计算的MPP体系结构42
本章小结43

第3章微处理器的指令系统45
3.18086/8088的寻址方式45
3.1.1数据寻址方式45
3.1.2程序存储器寻址方式48
3.1.3堆栈存储器寻址方式48
3.1.4其他寻址方式49
3.2数据传送类指令49
3.2.1通用数据传送指令50
3.2.2目标地址传送指令51
3.2.3标志位传送指令52
3.2.4I/O数据传送指令53
3.3算术运算类指令54
3.3.1加法指令54
3.3.2减法指令54
3.3.3乘法指令56
3.3.4除法指令57
3.3.5十进制调整指令58
3.4逻辑运算和移位循环类指令60
3.4.1逻辑运算指令60
3.4.2移位指令与循环移位指令60
3.5串操作类指令61
3.5.1MOVS目标串,源串62
3.5.2CMPS目标串,源串62
3.5.3SCAS目标串62
3.5.4LODS源串62
3.5.5STOS目标串62
3.6程序控制指令63
3.6.1无条件转移指令63
3.6.2条件转移指令66
3.6.3循环控制指令66
3.6.4中断指令67
3.7处理器控制类指令67
3.7.1对标志位操作指令67
3.7.2同步控制指令68
3.7.3其他控制指令69
3.8CPU指令集69
本章小结71

第4章汇编语言程序设计72
4.1程序设计语言概述72
4.28086/8088汇编语言源程序73
4.2.18086/8088汇编源程序实例73
4.2.2汇编语言语句的类型及格式73
4.38086/8088汇编语言的数据项与表达式74
4.3.1常量74
4.3.2变量75
4.3.3标号75
4.3.4表达式和运算符75
4.48086/8088汇编语言的伪指令78
4.4.1数据定义伪指令78
4.4.2符号定义伪指令78
4.4.3段定义伪指令79
4.4.4过程定义伪指令80
4.58086/8088汇编语言程序设计基本方法80
4.5.1顺序结构程序80
4.5.2分支结构程序80
4.5.3循环结构程序80
4.5.4DOS及BIOS中断调用81
本章小结81

第5章存储器系统83
5.1存储器的分类与组成83
5.1.1半导体存储器的分类83
5.1.2半导体存储器的组成84
5.2随机存取存储器84
5.2.1静态随机存取存储器85
5.2.2动态随机存取存储器86
5.3只读存储器87
5.3.1只读存储器存储信息的原理和组成87
5.3.2只读存储器的分类87
5.3.3常用ROM芯片举例88
5.4存储器的扩充及其与CPU的连接88
5.4.1存储器芯片的扩充技术88
5.4.2存储器与CPU的连接89
5.5高速缓存cache90
5.5.1高速缓存的工作原理90
5.5.2高速缓存分级结构90
5.6内存的技术发展91
5.7外部存储器93
5.7.1硬盘93
5.7.2光盘驱动器95
5.8存储器系统的分层结构97
本章小结97

第6章浮点部件99
6.180x86微处理器的浮点部件概述99
6.1.1iAPX86/88系统中的协处理器99
6.1.280386/80486系统中的浮点部件100
6.2Pentium微处理器的浮点部件101
本章小结102

第7章输入输出与中断技术103
7.1输入输出接口概述103
7.1.1CPU与外设间的连接103
7.1.2接口电路的基本结构103
7.2CPU与外设数据传送的方式104
7.2.1程序传送105
7.2.2中断传送106
7.2.3直接存储器存取传送106
7.3中断技术106
7.3.1中断概述106
7.3.2中断源的中断过程108
7.48086/8088的中断系统和中断处理109
7.4.18086/8088的中断系统109
7.4.28086/8088的中断处理过程111
7.4.3中断响应时序112
7.5中断控制器8259A113
7.5.18259A的引脚与功能结构114
7.5.28259A内部结构框图和中断工作过程114
7.5.38259A的工作方式115
7.5.48259A的控制字格式117
7.5.58259A应用举例118
本章小结119

第8章可编程接口芯片121
8.1接口的分类及功能121
8.2可编程计数器/定时器8253-5122
8.2.18253-5的引脚与功能结构122
8.2.28253-5的内部结构和寻址方式123
8.2.38253-5的工作方式及时序关系123
8.2.48253-5应用举例125
8.3可编程并行通信接口芯片8255A125
8.3.18255A芯片引脚定义与功能125
8.3.28255A寻址方式126
8.3.38255A的控制字126
8.3.48255A的工作方式126
8.3.58255A的时序关系128
8.3.68255A的应用举例128
8.4可编程串行异步通信接口芯片8250128
8.4.1串行异步通信规程128
8.4.28250芯片引脚定义与功能128
8.4.38250芯片的内部结构和寻址方式128
8.4.48250内部控制状态寄存器的功能129
8.4.58250通信编程129
8.5数/模与模/数转换接口芯片129
8.5.1DAC0832数/模转换器129
8.5.2ADC0809模/数转换器130
本章小结132

第9章主板及其I/O接口134
9.1主板概述134
9.1.1主板的板型结构134
9.1.2主板设计中的一些技术特点135
9.2主板芯片组136
9.2.1芯片组概述136
9.2.2芯片组举例137
9.3主板上的插座、插槽与外部接口138
9.3.1CPU插座138
9.3.2总线扩展槽139
9.3.3内存条插槽140
9.3.4主板上的功能芯片141
9.3.5主板的I/O接口141
本章小结143

第10章多媒体外部设备及接口卡144
10.1输入设备144
10.1.1字符输入设备——键盘144
10.1.2图形输入设备145
10.1.3图像输入设备147
10.1.4智能输入装置150
10.2图形/图像输出设备151
10.2.1显示器151
10.2.2打印机152
10.3输入输出复合设备153
10.3.1传真机153
10.3.2多功能一体机153
10.4显卡154
10.4.1显卡的分类154
10.4.2显卡内部结构154
10.4.3显卡的性能参数155
10.5声卡155
本章小结156
第2部分习题详解
第1章习题1161
第2章习题2166
第3章习题3175
第4章习题4184
第5章习题5195
第6章习题6199
第7章习题7201
第8章习题8208
第9章习题9216
第10章习题10218
第3部分综合训练
综合练习1223
综合练习2226
综合练习3228
综合练习4229
综合练习5231
综合练习6233
综合练习7236
综合练习8239
综合练习9243
综合练习10246