計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)編者講授該課程的經(jīng)驗(yàn)和聽取同行意見后寫成的。本書全面系統(tǒng)地介紹了計(jì)算機(jī)硬件的工作原理，包括組成計(jì)算機(jī)硬件的各部件的工作原理、結(jié)構(gòu)及采用的技術(shù)。全書分為9章，第1章總體介紹了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；第2章介紹了計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示；第3章介紹了計(jì)算機(jī)的基本數(shù)字邏輯電路；第4、5章介紹了中央處理器和指令系統(tǒng)；第6、7、8、9章介紹了存儲(chǔ)系統(tǒng)、外部存儲(chǔ)器、總線及主板、輸入輸出系統(tǒng)。每章后面有大量的練習(xí)題，以幫助理解和鞏固所學(xué)內(nèi)容。    本書充分考慮了實(shí)際教學(xué)需要和?？茖哟螌W(xué)生的實(shí)際水平，按照循序漸進(jìn)、理論聯(lián)系實(shí)際、便于自學(xué)的原則編寫。教材內(nèi)容適量、適用，敘述清楚，通俗易懂。    本書適用于高等職業(yè)學(xué)院、高等?？茖W(xué)校、中等職業(yè)學(xué)院、成人高校、本科院校舉辦的二級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，也可供示范性軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院、繼續(xù)教育學(xué)院、民辦高校、技能型緊缺人才培養(yǎng)使用，還可供本科院校、計(jì)算機(jī)專業(yè)人員和愛好者參考使用。

書籍目錄

前言第1章  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述  1.1  計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類和應(yīng)用    1.1.1  計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡史及發(fā)展趨勢(shì)    1.1.2  計(jì)算機(jī)的分類    1.1.3  計(jì)算機(jī)的應(yīng)用  1.2  計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)    1.2.1  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述    1.2.2  計(jì)算機(jī)硬件的基本組成    1.2.3  計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)  1.3  計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)    1.3.1  軟件在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的層次及分類    1.3.2  系統(tǒng)軟件    1.3.3  應(yīng)用軟件  1.4  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)  習(xí)題一第2章  計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示  2.1  計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換    2.1.1  進(jìn)位計(jì)數(shù)制    2.1.2  常見的幾種進(jìn)位計(jì)數(shù)制    2.1.3  數(shù)制的轉(zhuǎn)換  2.2  計(jì)算機(jī)中數(shù)值數(shù)據(jù)的表示    2.2.1  機(jī)器數(shù)和真值    2.2.2  機(jī)器數(shù)的表示    2.2.3  機(jī)器數(shù)的運(yùn)算及溢出判斷  2.3  計(jì)算機(jī)中非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示    2.3.1  二—十進(jìn)制數(shù)字編碼    2.3.2  字符編碼    2.3.3  漢字編碼    2.3.4  其他信息編碼  2.4  數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼  習(xí)題二第3章  計(jì)算機(jī)的基本數(shù)字邏輯電路  3.1  邏輯代數(shù)    3.1.1  “與”運(yùn)算    3.1.2  “或”運(yùn)算    3.1.3  “非”運(yùn)算    3.1.4  邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算法則  3.2  基本邏輯電路    3.2.1  與門電路    3.2.2  或門電路    3.2.3  非門電路    3.2.4  與非門電路    3.2.5  或非門電路    3.2.6  異或門電路    3.2.7  同或門電路  3.3  二進(jìn)制數(shù)的加、減法電路    3.3.1  二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算    3.3.2  半加器    3.3.3  全加器    3.3.4  二進(jìn)制數(shù)的加法電路    3.3.5  二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算    3.3.6  可控反相器及加、減法電路  3.4  算術(shù)邏輯單元  3.5  觸發(fā)器    3.5.1  RS觸發(fā)器    3.5.2  D觸發(fā)器    3.5.3  JK觸發(fā)器  3.6  寄存器    3.6.1  緩沖寄存器    3.6.2  移位寄存器    3.6.3  計(jì)數(shù)器    3.6.4  累加器  3.7  二進(jìn)制譯碼器  3.8  三態(tài)輸出電路  習(xí)題三第4章  中央處理器  4.1  中央處理器的發(fā)展  4.2  中央處理器的組成及功能    4.2.1  中央處理器的組成    4.2.2  中央處理器的功能  4.3  中央處理器的主要寄存器  4.4  操作控制器及時(shí)序產(chǎn)生器  4.5  中央處理器的工作過程    4.5.1  執(zhí)行一條指令的過程    4.5.2  執(zhí)行程序的過程  4.6  中央處理器的性能指標(biāo)    4.6.1  字長    4.6.2  時(shí)鐘頻率、主頻、外頻及倍頻    4.6.3  兩級(jí)高速緩沖存儲(chǔ)器的容量及速率    4.6.4  一些其他指標(biāo)  習(xí)題四第5章  指令系統(tǒng)  5.1  指令系統(tǒng)概述  5.2  尋址方式    5.2.1  操作數(shù)尋址    5.2.2  指令尋址  5.3  指令的結(jié)構(gòu)與分類  5.4  指令周期  習(xí)題五第6章  存儲(chǔ)系統(tǒng)  6.1  存儲(chǔ)器    6.1.1  存儲(chǔ)器的分類    6.1.2  內(nèi)存的組成及讀寫原理    6.1.3  存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo)  6.2  RAM    6.2.1  SRAM    6.2.2  DRAM    6.2.3  RAM與CPU連接  6.3  ROM  6.4  存儲(chǔ)體系    6.4.1  存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)    6.4.2  高速緩沖存儲(chǔ)器Cache    6.4.3  虛擬存儲(chǔ)器  6.5  存儲(chǔ)技術(shù)的主流技術(shù)    6.5.1  各種形式的內(nèi)存    6.5.2  存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展  習(xí)題六第7章  外部存儲(chǔ)器  7.1  硬盤    7.1.1  硬盤的發(fā)展及分類    7.1.2  硬盤的構(gòu)成    7.1.3  硬盤的工作原理    7.1.4  硬盤的性能參數(shù)    7.1.5  硬盤技術(shù)的最新發(fā)展  7.2  軟盤    7.2.1  軟盤的發(fā)展及分類    7.2.2  軟盤的構(gòu)成    7.2.3  軟盤的工作原理    7.2.4  軟盤技術(shù)的最新發(fā)展  7.3  光盤    7.3.1  光盤的發(fā)展及其特點(diǎn)    7.3.2  光盤的分類    7.3.3  CD光盤的物理構(gòu)造    7.3.4  CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的工作原理    7.3.5  光驅(qū)的接口    7.3.6  光驅(qū)的主要技術(shù)指標(biāo)    7.3.7  CD光盤與DVD光盤的區(qū)別  7.4  移動(dòng)硬盤    7.4.1  移動(dòng)硬盤的發(fā)展及分類    7.4.2  移動(dòng)硬盤的組成    7.4.3  移動(dòng)硬盤的主要技術(shù)指標(biāo)  習(xí)題七第8章  總線與主板技術(shù)  8.1  總線技術(shù)    8.1.1  總線的基本概念    8.1.2  總線的層次結(jié)構(gòu)    8.1.3  系統(tǒng)總線的標(biāo)準(zhǔn)化  8.2  常見的系統(tǒng)總線    8.2.1  ISA總線    8.2.2  PCI總線    8.2.3  AGP總線    8.2.4  新型總線PCI Express  8.3  主板    8.3.1  主板上的主流芯片組簡介    8.3.2  主板的主要組成部件    8.3.3  主板的新技術(shù)  習(xí)題八第9章  輸入輸出系統(tǒng)  9.1  輸入輸出系統(tǒng)概述    9.1.1  輸入輸出系統(tǒng)的功能與組成    9.1.2  接口的功能與類型  9.2  外設(shè)的編址方式  9.3  數(shù)據(jù)傳送控制方式    9.3.1  程序控制方式    9.3.2  中斷傳送方式    9.3.3  DMA輸入輸出方式    9.3.4  I/O處理機(jī)方式  9.4  外部設(shè)備    9.4.1  外部設(shè)備的分類    9.4.2  常用輸入設(shè)備    9.4.3  常用輸出設(shè)備  習(xí)題九參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述關(guān)于計(jì)算機(jī)，我們并不陌生，它的使用極其廣泛，但真正了解它的使用者卻為數(shù)不多。本章主要介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一些基本概念，包括計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類和應(yīng)用，計(jì)算機(jī)的硬件和軟件系統(tǒng)，此外還將介紹計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)。1.1　計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類和應(yīng)用1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡史及發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)是一個(gè)廣為人知的代名詞，是它給我們帶來了巨大的方便。那什么是計(jì)算機(jī)呢?計(jì)算機(jī)就是一種按程序控制自動(dòng)進(jìn)行信息加工的工具。計(jì)算機(jī)的誕生醞釀了很長一段時(shí)間。1946年2月，第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC在美國加州問世。ENIAC用了18000個(gè)電子管和86000個(gè)其他電子元件，有兩個(gè)教室那么大，運(yùn)算速度卻只有每秒300次各種運(yùn)算或5000次加法，耗資100萬美元以上。盡管ENIAC有許多不足之處，但它畢竟是計(jì)算機(jī)的始祖，揭開了計(jì)算機(jī)時(shí)代的序幕。計(jì)算機(jī)的發(fā)展到目前為止共經(jīng)歷了60余年。對(duì)其發(fā)展史的劃分有多種方法。其中，從它所采用器件的角度可將其劃分為五個(gè)時(shí)代。從1946年到1959年這段時(shí)期我們稱之為“電子管計(jì)算機(jī)時(shí)代”。這是我們的第一代計(jì)算機(jī)。第一代計(jì)算機(jī)的內(nèi)部元件使用的是電子管。由于一部計(jì)算機(jī)需要幾千個(gè)電子管，每個(gè)電子管都會(huì)散發(fā)大量的熱量，因此，如何散熱是一個(gè)令人頭疼的問題。電子管的壽命最長只有3000小時(shí)，計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)常常發(fā)生由于電子管被燒壞而使計(jì)算機(jī)死機(jī)的現(xiàn)象。第一代計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)研究和工程計(jì)算。從1960年到1964年，由于在計(jì)算機(jī)中采用了比電子管更先進(jìn)的晶體管，所以我們將這段時(shí)期稱為“晶體管計(jì)算機(jī)時(shí)代”。這是我們的第二代計(jì)算機(jī)。晶體管比電子管小得多，不需要暖機(jī)時(shí)間，消耗能量較少，處理更迅速、更可靠。第二代計(jì)算機(jī)的程序語言從機(jī)器語言發(fā)展到匯編語言。接著，高級(jí)語言FORTRAN語言和COBOL語言相繼開發(fā)出來并被廣泛使用。這時(shí)，開始使用磁盤和磁帶作為輔助存儲(chǔ)器。第二代計(jì)算機(jī)的體積和價(jià)格均有所下降，使用的人也多起來了，計(jì)算機(jī)工業(yè)迅速發(fā)展。第二代計(jì)算機(jī)主要用于商業(yè)、大學(xué)和政府機(jī)關(guān)。從1965年到1970年，集成電路被應(yīng)用到計(jì)算機(jī)中，因此這段時(shí)期被稱為“中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代”。這是我們的第三代計(jì)算機(jī)。集成電路（Integrated Circuit）是做在晶片上的一個(gè)完整的電子電路，這個(gè)晶片比指甲還小，卻包含了幾千個(gè)晶體管元件。第三代計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是體積更小、價(jià)格更低、可靠性更高、計(jì)算速度更快。第三代計(jì)算機(jī)的代表是IBM公司花了50億美元開發(fā)的IBM 360系列。

編輯推薦

《21世紀(jì)高職高專規(guī)劃教材?計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)》適用于高職高專學(xué)校、中等職業(yè)學(xué)院、成人高校、本科院校辦的二級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，也可供示范性軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院、繼續(xù)教育學(xué)院、民辦高校、技能型緊缺人才培養(yǎng)使用，還可供本科院校、計(jì)算機(jī)專業(yè)人員和愛好者參考使用。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ) PDF格式下載

---