微型计算机原理与接口技术(第5版)
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作者吴宁、闫相国
出版社清华大学出版社
ISBN9787302607588
出版时间2022-08
装帧其他
开本其他
定价79.9元
货号31544452
上书时间2024-08-10
商品详情
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导语摘要
本书是《微型计算机原理与接口技术》的第5版。作者根据计算机技术的发展及实际教学中的体会，在保持前一版教材整体描述风格和内容架构的基础上，针对目前工业过程控制和各类“智慧”项目中的传感技术等应用中大量使用嵌入式技术的现状，新增了两类融合本书主要内容的设计实例，既可帮助读者更好地理解书中内容，也可使读者能结合目前的实际应用需求，理解教材的价值。
目录
第1章 微型计算机基础
1.1 从一段程序认识计算机系统
1.1.1 程序在计算机中的表示与执行
1.1.2 硬件系统的组成
1.1.3 冯·诺依曼结构
1.1.4 微机中的总线
1.1.5 操作系统对硬件的管理
1.1.6 后PC时代——嵌入式技术的发展
1.1.7 计算机系统中的几个重要概念
1.2 计算机中的数制及编码
1.2.1 常用数制
1.2.2 不同数制之间的转换
1.2.3 十进制数编码与字符编码
1.3 计算机中数的表示与运算
1.3.1 无符号整数的表示与运算
1.3.2 有符号整数的表示
1.3.3 补码运算
1.3.4 从补码数中获取真值
1.3.5 数的表示范围与溢出问题
1.3.6 定点数与浮点数
1.4 计算机中的基本逻辑电路与加法电路
1.4.1 基本逻辑运算与逻辑门
1.4.2 复合逻辑运算及其逻辑电路
1.4.3 译码器
1.4.4 二进制的加法电路
1.4.5 实现减法运算转换为加法运算的电路
习题
第2章 微处理器技术
2.1 微处理器的结构与发展
2.1.1 从8位到32位微处理器时代
2.1.2 现代微处理器
2.1.3 多核技术
2.1.4 微处理器的基本组成
2.2 Intel x8616微处理器
2.2.18 088的引脚定义
2.2.28 086/8088的功能结构
2.2.38 086/8088的内部寄存器
2.2.4 实模式内存寻址
2.2.58 086/8088的总线时序
2.2.6 最大模式与最小模式下的8088系统
2.33 2位微处理器
2.3.18 0386的主要特性
2.3.28 0386的内部结构
2.3.38 0386的主要引脚功能
2.3.4 特定的80386寄存器
2.3.58 0386的工作模式
2.4 Pentium 4和Core 2微处理器
2.4.1 主要技术指标
2.4.2 Intel NetBurst微体系结构
2.4.3 内部寄存器
内容摘要
本书在保持第4版教材案例引导、注重设计风格的基础上，增强了对现代处理器技术、串行通信技术等新技术的介绍，特别引入了以ARM为代表的嵌入式技术和两类基于ARM的国产处理器的描述。全书共9章。第1章介绍微型计算机的硬件组成和嵌入式系统的基本架构、计算机中数的表示与编码、逻辑运算与逻辑电路等基础知识。第2章介绍Intel处理器和ARM处理器，借助典型型号，讲述Intel的16位到64位微处理器的基本结构、工作原理及现代微处理器的新技术，用一定篇幅介绍ARM处理器架构及关键技
术，并简要介绍国产鲲鹏处理器和飞腾处理器技术。第3章和第4章是软件设计内容，包括Intel基本指令集和ARM的32位指令集以及汇编语言程序设计方法。第5章介绍半导
体存储器扩充技术以及Cache存储器的原理，并增加了Flash存储器接口设计方法。第6章至第8章主要介绍输入输出接口和基本输入输出技术，详细介绍数字接口和模拟
接口的应用，特别增加了有关串行通信技术和最新的串行通信接口的介绍。在此基础上，通过第9章的计算机控制系统和基于ARM的可穿戴式健康监测系统设计示例，帮助读者建立系统设计的基本思路和方法。
本书可作为高等院校理工类专业本科生的“微机原理与接口技术”课程主教材，也可作为成人高等教育相关专业的学习教材及广大科技工作者的自学参考书。通过书中的二维码，可以看到作者在“中国大学MOOC”平台和“学堂在线”平台开设的国家级线上一流课程——微机原理与接口技术，实现线上线下的无缝衔接。
精彩内容
指令集是计算机软件硬件的主要分界面之一
,也是软件与硬件设计人员相互沟通的桥梁。无论使用哪一种程序设计语言编写的程序,无论程序的功能有多么强大、复杂,只要在计算机上运行,都需要被“翻译”和组织成一条条由0和1构成的机器语言指令。计算机的硬件设计人员利用各种手段实现指令系统;软件设计人员则用指令编制各种程序,以消除硬件指令集与人类习惯的使用方式之间的语义差异。
指令是面向芯片的语言,因此不同的计算机有不同的指令集。虽然不同指令集在表现形式、丰富性等方面存在一定差异,但它们在功能上,特别是在基本指令集的功能上都比较相似,更多的只是表现形式上的区别,就如
同人类语言中的方言,虽然发音不同,但是意思是一样的。本章首先概述目前主流的MIPS、
ARM和x86这3种指令集。然后,重点介绍Intelx86指令集,主要以16位指令集(x86-16)为例,介绍指令的基本格式、寻址方式以及不同类型指令的功能。最后,简要介绍ARM指令集的特点、格式以及主要指令的功能。虽然当前自动控制系统中大量采用了基于ARM的嵌入式技术作为控制核心,但控制程序大多会使用C语言等高级语言编写。因此,本章对ARM指令集的介绍更多地是以帮助读者对ARM指令集有基本认知为目标的,同时也为读者学习高级语言和汇编语言混合编程的嵌入式应用开发提供一些基础。
.能够描述3种常见指令集的特点。
.清楚指令的一般概念、Intel指令集和ARM指令集中指令的基本格式以及指令中的操作数。
.熟悉x86-16指令的各种寻址方式。
.深入理解x86-16指令集中常用指令的功
能,包括指令操作码的含义、指令对操作数的要求、指令对标志位的影响和指令的执行结果,并在此基础上清楚x86-32新增指令集中主要指令的功能。
.能够初步描述x86-64和IA32指令集的主要区别。
.清楚ARM指令集的基本格式和寻址方式。
.初步认识ARM的32位常用指令集。
109..3...1..计..算..机..的..语..言—..——..指..令..为了帮助初次接触计算机硬件系统的读者能够更好地理解本章内容,在正式开
始讲述指令之前,需要再次声明:本章描述的指令
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