計算機硬件技術基礎（第2版）

目　錄第1章　微型計算機系統(tǒng)概述　1
1.1　微型計算機的發(fā)展歷程　1
1.1.1　計算機的發(fā)展歷史　1
1.1.2　微型計算機的發(fā)展過程　2
1.1.3　微型計算機的應用和特點　4
1.1.4　微型機的分類　5
1.1.5　一體機與平板電腦　6
1.2　微型計算機的基礎知識　7
1.2.1　馮?諾依曼計算機的基本結構　7
1.2.2　微型計算機的工作流程　7
1.2.3　微型計算機系統(tǒng)的組成　8
1.3　計算機內(nèi)數(shù)據(jù)和指令的表示　11
1.3.1　計算機中的數(shù)制　11
1.3.2　計算機中數(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　微型計算機性能　15
1.4.1　微型計算機性能的主要指標　15
1.4.2　CPU性能　16
1.4.3　總線的性能　19
1.4.4　外設的性能　19
1.5　計算機性能測試程序　21
習題　23第2章　微處理器　26
2.1　微處理器的基本知識　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)部結構　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　40
2.2.1　流水線技術　40
2.2.2　動態(tài)執(zhí)行技術　41
2.2.3　多內(nèi)核技術　42
2.2.4　多媒體和超線程技術　43
2.2.5　RISC技術　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　微處理器的編號識別與性能測試　57
2.4.1　CPU的編號　57
2.4.2　微處理器性能測試　58
習題　60第3章　內(nèi)部存儲器　62
3.1　內(nèi)部存儲器概述　62
3.1.1　存儲系統(tǒng)的基本概念　62
3.1.2　存儲系統(tǒng)的性能指標　63
3.1.3　存儲器的體系結構　64
3.2　典型的內(nèi)部存儲器　67
3.2.1　存儲器的分類　67
3.2.2　隨機存儲器　70
3.2.3　只讀存儲器　77
3.3　微型計算機的存儲管理　81
3.3.1　擴展存儲器及其管理　81
3.3.2　DOS/Windows環(huán)境下的內(nèi)存管理　86
3.4　高速緩沖存儲器　94
3.4.1　高速緩沖存儲器的原理與結構　94
3.4.2　Cache與DRAM的一致性　102
3.4.3　Cache的分級體系結構　104
3.4.4　微型計算機中的Cache替換技術　104
3.5　內(nèi)存的封裝形式　105
3.5.1　內(nèi)存條的主要標準　105
3.5.2　內(nèi)存條的選用　107
3.6　實例：常見內(nèi)存解析　108
3.6.1　常見內(nèi)存及其型號　109
3.6.2　內(nèi)存的測試　112
習題　112第4章　外部存儲器　116
4.1　磁盤存儲器　116
4.1.1　磁盤存儲原理　116
4.1.2　軟盤驅(qū)動器　119
4.1.3　硬盤驅(qū)動器　121
4.1.4　提高磁盤速度和存儲量的主要技術　124
4.2　光盤　126
4.2.1　光盤的工作原理和性能指標　127
4.2.2　CD-ROM驅(qū)動器　129
4.2.3　可寫入CD-ROM　129
4.2.4　DVD驅(qū)動器　130
4.2.5　可重寫式DVD-RAM　133
4.2.6　藍光光盤　134
4.3　磁帶　134
4.3.1　磁帶存儲器概述　134
4.3.2　磁帶機的結構　136
4.3.3　磁帶機的工作原理　137
4.3.4　磁帶的主要應用領域　138
4.4　移動式存儲器　138
4.4.1　可移動硬盤　138
4.4.2　閃存　139
4.4.3　盒式磁帶備份機　140
4.5　硬盤性能測試　141
習題　143第5章　微型機輸入/輸出與接口技術　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　149
5.2.4　中斷屏蔽和中斷處理程序　150
5.2.5　中斷的斷點　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　直接存儲器存取方式　152
5.4　微型機接口技術　153
5.4.1　常用接口標準　154
5.4.2　USB接口標準　154
5.4.3　RS-232-C串行接口標準　156
5.4.4　并行接口的標準　156
5.4.5　A/D和D/A轉(zhuǎn)換接口技術　157
5.4.6　微型機接口信息　159
5.4.7　無線接口技術　160
5.4.8　微型機接口之間的轉(zhuǎn)換　161
5.5　計算機接口信息獲取　162
5.5.1　Windows自帶工具　162
5.5.2　工具軟件　163
習題　164第6章　微型機總線　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　168
6.1.5　微機的總線結構　169
6.2　總線技術　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)動及出錯處理　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　外部設備總線　181
6.3.6　IDE接口與SCSI接口　181
6.3.7　微型機系統(tǒng)中的總線應用　183
6.4　總線信息獲取　184
習題　185第7章　常用微機外部設備　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　188
7.2.1　鼠標的工作原理　188
7.2.2　常見的鼠標　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　195
7.4.1　打印機的分類　195
7.4.2　打印機的基本知識　196
7.4.3　安裝網(wǎng)絡打印機　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　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　麥克風設備　207
7.7.4　語音識別　207
7.8　其他輸入/輸出設備　208
7.8.1　手寫板與字符自動識別　208
7.8.2　視頻設備與人臉識別系統(tǒng)　208
7.8.3　全球定位系統(tǒng)　209
7.8.4　指紋識別系統(tǒng)　209
7.8.5　數(shù)碼相機　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
習題　214第8章　多媒體技術　215
8.1　多媒體技術概述　215
8.1.1　多媒體及相關名詞的定義　215
8.1.2　多媒體計算機　217
8.1.3　多媒體數(shù)據(jù)壓縮和編碼技術　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　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　語音識別技術　233
8.2.4　音頻處理硬件和軟件　236
8.3　數(shù)字視頻技術　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)實技術　247
8.4.1　虛擬現(xiàn)實的基本特征　247
8.4.2　虛擬現(xiàn)實常用外接設備　248
8.4.3　虛擬現(xiàn)實技術的分類　250
8.4.4　典型的虛擬現(xiàn)實處理軟件　251
8.5　實例：視頻采集卡的安裝及使用　260
習題　262