計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）

目　錄第1章　微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述　1
1.1　微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程　1
1.1.1　計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史　1
1.1.2　微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程　2
1.1.3　微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和特點(diǎn)　4
1.1.4　微型機(jī)的分類　5
1.1.5　一體機(jī)與平板電腦　6
1.2　微型計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)　7
1.2.1　馮?諾依曼計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)　7
1.2.2　微型計(jì)算機(jī)的工作流程　7
1.2.3　微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成　8
1.3　計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)和指令的表示　11
1.3.1　計(jì)算機(jī)中的數(shù)制　11
1.3.2　計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示　12
1.3.3　西文字符與漢字的編碼　13
1.3.4　指令的表示　15
1.4　微型計(jì)算機(jī)性能　15
1.4.1　微型計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)　15
1.4.2　CPU性能　16
1.4.3　總線的性能　19
1.4.4　外設(shè)的性能　19
1.5　計(jì)算機(jī)性能測試程序　21
習(xí)題　23第2章　微處理器　26
2.1　微處理器的基本知識(shí)　26
2.1.1　微處理器的發(fā)展歷程　26
2.1.2　微處理器的組成　26
2.1.3　微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)　28
2.1.4　微處理器的工作模式　29
2.1.5　微處理器的指令系統(tǒng)　30
2.1.6　微處理器的接口類型　35
2.2　微處理器技術(shù)　40
2.2.1　流水線技術(shù)　40
2.2.2　動(dòng)態(tài)執(zhí)行技術(shù)　41
2.2.3　多內(nèi)核技術(shù)　42
2.2.4　多媒體和超線程技術(shù)　43
2.2.5　RISC技術(shù)　46
2.3　典型的微處理器　47
2.3.1　Intel微處理器　47
2.3.2　AMD微處理器　55
2.4　微處理器的編號(hào)識(shí)別與性能測試　57
2.4.1　CPU的編號(hào)　57
2.4.2　微處理器性能測試　58
習(xí)題　60第3章　內(nèi)部存儲(chǔ)器　62
3.1　內(nèi)部存儲(chǔ)器概述　62
3.1.1　存儲(chǔ)系統(tǒng)的基本概念　62
3.1.2　存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能指標(biāo)　63
3.1.3　存儲(chǔ)器的體系結(jié)構(gòu)　64
3.2　典型的內(nèi)部存儲(chǔ)器　67
3.2.1　存儲(chǔ)器的分類　67
3.2.2　隨機(jī)存儲(chǔ)器　70
3.2.3　只讀存儲(chǔ)器　77
3.3　微型計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)管理　81
3.3.1　擴(kuò)展存儲(chǔ)器及其管理　81
3.3.2　DOS/Windows環(huán)境下的內(nèi)存管理　86
3.4　高速緩沖存儲(chǔ)器　94
3.4.1　高速緩沖存儲(chǔ)器的原理與結(jié)構(gòu)　94
3.4.2　Cache與DRAM的一致性　102
3.4.3　Cache的分級(jí)體系結(jié)構(gòu)　104
3.4.4　微型計(jì)算機(jī)中的Cache替換技術(shù)　104
3.5　內(nèi)存的封裝形式　105
3.5.1　內(nèi)存條的主要標(biāo)準(zhǔn)　105
3.5.2　內(nèi)存條的選用　107
3.6　實(shí)例：常見內(nèi)存解析　108
3.6.1　常見內(nèi)存及其型號(hào)　109
3.6.2　內(nèi)存的測試　112
習(xí)題　112第4章　外部存儲(chǔ)器　116
4.1　磁盤存儲(chǔ)器　116
4.1.1　磁盤存儲(chǔ)原理　116
4.1.2　軟盤驅(qū)動(dòng)器　119
4.1.3　硬盤驅(qū)動(dòng)器　121
4.1.4　提高磁盤速度和存儲(chǔ)量的主要技術(shù)　124
4.2　光盤　126
4.2.1　光盤的工作原理和性能指標(biāo)　127
4.2.2　CD-ROM驅(qū)動(dòng)器　129
4.2.3　可寫入CD-ROM　129
4.2.4　DVD驅(qū)動(dòng)器　130
4.2.5　可重寫式DVD-RAM　133
4.2.6　藍(lán)光光盤　134
4.3　磁帶　134
4.3.1　磁帶存儲(chǔ)器概述　134
4.3.2　磁帶機(jī)的結(jié)構(gòu)　136
4.3.3　磁帶機(jī)的工作原理　137
4.3.4　磁帶的主要應(yīng)用領(lǐng)域　138
4.4　移動(dòng)式存儲(chǔ)器　138
4.4.1　可移動(dòng)硬盤　138
4.4.2　閃存　139
4.4.3　盒式磁帶備份機(jī)　140
4.5　硬盤性能測試　141
習(xí)題　143第5章　微型機(jī)輸入/輸出與接口技術(shù)　146
5.1　輸入/輸出系統(tǒng)的基本概念　146
5.1.1　輸入/輸出系統(tǒng)的基本概念　146
5.1.2　輸入/輸出接口的基本功能　147
5.1.3　I/O端口　147
5.2　中斷系統(tǒng)　148
5.2.1　中斷的概念與工作過程　148
5.2.2　中斷的分類　149
5.2.3　中斷的優(yōu)先級(jí)　149
5.2.4　中斷屏蔽和中斷處理程序　150
5.2.5　中斷的斷點(diǎn)　150
5.2.6　8086/8088的中斷系統(tǒng)　150
5.3　輸入/輸出方法　151
5.3.1　中斷控制方式　151
5.3.2　程序控制方式　151
5.3.3　I/O通道控制方式　152
5.3.4　直接存儲(chǔ)器存取方式　152
5.4　微型機(jī)接口技術(shù)　153
5.4.1　常用接口標(biāo)準(zhǔn)　154
5.4.2　USB接口標(biāo)準(zhǔn)　154
5.4.3　RS-232-C串行接口標(biāo)準(zhǔn)　156
5.4.4　并行接口的標(biāo)準(zhǔn)　156
5.4.5　A/D和D/A轉(zhuǎn)換接口技術(shù)　157
5.4.6　微型機(jī)接口信息　159
5.4.7　無線接口技術(shù)　160
5.4.8　微型機(jī)接口之間的轉(zhuǎn)換　161
5.5　計(jì)算機(jī)接口信息獲取　162
5.5.1　Windows自帶工具　162
5.5.2　工具軟件　163
習(xí)題　164第6章　微型機(jī)總線　166
6.1　總線的概述　166
6.1.1　總線的概念　166
6.1.2　總線分類　167
6.1.3　總線的功能　167
6.1.4　總線的性能指標(biāo)　168
6.1.5　微機(jī)的總線結(jié)構(gòu)　169
6.2　總線技術(shù)　171
6.2.1　總線的數(shù)據(jù)傳送　172
6.2.2　總線控制　173
6.2.3　總線驅(qū)動(dòng)及出錯(cuò)處理　175
6.3　常見局部總線　176
6.3.1　PCI總線　176
6.3.2　通用串行總線　177
6.3.3　IEEE 1394總線　179
6.3.4　圖形加速端口　180
6.3.5　外部設(shè)備總線　181
6.3.6　IDE接口與SCSI接口　181
6.3.7　微型機(jī)系統(tǒng)中的總線應(yīng)用　183
6.4　總線信息獲取　184
習(xí)題　185第7章　常用微機(jī)外部設(shè)備　186
7.1　鍵盤　186
7.1.1　鍵盤的工作原理及接口　186
7.1.2　常見的鍵盤　187
7.2　鼠標(biāo)　188
7.2.1　鼠標(biāo)的工作原理　188
7.2.2　常見的鼠標(biāo)　188
7.3　顯卡、顯示器與光筆　190
7.3.1　顯卡　190
7.3.2　CRT顯示器與液晶顯示器　191
7.3.3　光筆　194
7.4　打印機(jī)　195
7.4.1　打印機(jī)的分類　195
7.4.2　打印機(jī)的基本知識(shí)　196
7.4.3　安裝網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)　197
7.5　網(wǎng)卡　198
7.5.1　網(wǎng)卡的工作原理　199
7.5.2　網(wǎng)卡的分類　199
7.5.3　網(wǎng)卡的安裝與配置　202
7.6　掃描儀　203
7.6.1　掃描儀原理　204
7.6.2　掃描儀性能指標(biāo)　204
7.6.3　三維掃描儀　205
7.7　語音系統(tǒng)　206
7.7.1　聲卡　206
7.7.2　音箱　206
7.7.3　麥克風(fēng)設(shè)備　207
7.7.4　語音識(shí)別　207
7.8　其他輸入/輸出設(shè)備　208
7.8.1　手寫板與字符自動(dòng)識(shí)別　208
7.8.2　視頻設(shè)備與人臉識(shí)別系統(tǒng)　208
7.8.3　全球定位系統(tǒng)　209
7.8.4　指紋識(shí)別系統(tǒng)　209
7.8.5　數(shù)碼相機(jī)　210
7.9　接口信息及性能測試程序　210
7.9.1　獲取接口信息　210
7.9.2　性能測試程序　211
習(xí)題　214第8章　多媒體技術(shù)　215
8.1　多媒體技術(shù)概述　215
8.1.1　多媒體及相關(guān)名詞的定義　215
8.1.2　多媒體計(jì)算機(jī)　217
8.1.3　多媒體數(shù)據(jù)壓縮和編碼技術(shù)　218
8.1.4　多媒體系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和文件格式　221
8.2　音頻技術(shù)　228
8.2.1　數(shù)字音頻的基本概念　228
8.2.2　音頻數(shù)據(jù)采樣與處理　231
8.2.3　語音識(shí)別技術(shù)　233
8.2.4　音頻處理硬件和軟件　236
8.3　數(shù)字視頻技術(shù)　240
8.3.1　視頻的基本概念　240
8.3.2　視頻采集卡　241
8.3.3　視頻數(shù)據(jù)的采集與處理　243
8.3.4　流媒體　244
8.3.5　視頻處理軟件　246
8.4　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)　247
8.4.1　虛擬現(xiàn)實(shí)的基本特征　247
8.4.2　虛擬現(xiàn)實(shí)常用外接設(shè)備　248
8.4.3　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的分類　250
8.4.4　典型的虛擬現(xiàn)實(shí)處理軟件　251
8.5　實(shí)例：視頻采集卡的安裝及使用　260
習(xí)題　262