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计算机硬件基础

中国水利水电出版社
    【作 者】童世华 【I S B N 】978-7-5084-5350-7 【责任编辑】张玉玲 【适用读者群】高职高专 【出版时间】2008-03-01 【开 本】16开本 【装帧信息】平装(光膜) 【版 次】第1版 【页 数】188 【千字数】 【印 张】 【定 价】20 【丛 书】21世纪高职高专规划教材 【备注信息】
图书详情

      本书是根据编者讲授该课程的经验和听取同行意见后写成的。本书全面系统地介绍了计算机硬件的工作原理,包括组成计算机硬件得各部件的工作原理,结构及采用的技术。全书分为9章,第1章总体介绍了计算机系统;第2章介绍了计算机中数据的表示;第3章介绍了计算机的基本数字逻辑电路;第4、5章介绍了中央处理器和指令系统;第6、7、8、9章介绍了存储系统、外部存储器、总线及主板、输入输出系统。每章后面有大量的练习题,以帮助理解和巩固所学内容。

      本书充分考虑了实际教学需要和专科层次学生的实际水平,按照循序渐进、理论联系实际、便于自学的原则编写。教材内容适量、适用,叙述清楚,通俗易懂。 

      本书适用于高职高专学校、中等职业学院、成人高校、本科院校办的二级职业技术学院,也可供示范性软件职业技术学院、继续教育学院、民办高校、技能型紧缺人才培养使用,还可供本科院校、计算机专业人员和爱好者参考使用。

      计算机硬件基础是计算机类专业的专业基础课,了解和掌握计算机硬件知识是对计算机类专业学生的基本要求,并为将来深入学习计算机技术打下良好基础,更是网络技术、网站建设等后续必修课或选修课的基础。

      近年来随着学院推行模块化教学改革和计算机技术的飞速发展,原有教材也不能完全适应新的要求。《计算机硬件基础》教材应适应计算机系新教学计划和教学大纲的变化。

    对于教材的要求如下:

    (1)精选内容。要根据高职人才培养目标和职业岗位(群)技能训练的实际需要精选教材内容,安排教材结构,杜绝套用大学和中专教材的做法,教材内容要具有科学性、思想性。

    (2)深浅适度。教材的深浅度要根据高等职业教育培养目标和高职专业教学计划来确定和把握,力求重点、难点通俗易懂。

    (3)突出实用性。教材要符合高等职业技术应用型专门人才培养规格的要求,要跟上科技发展和生产工作的实际需要,具有较强的针对性和实用性。

    (4)新鲜生动。教材内容要尽可能吸收专业学科发展的新理论、新成果,以及生产实际中的新技术、新经验,力求使教材内容新鲜、生动、丰富。

      本书是根据编者讲授该课程的经验和听取同行意见后写成的。本书全面系统地介绍了计算机硬件的工作原理,包括组成计算机硬件的各部件的工作原理、结构及采用的技术。全书分为9章,第1章总体介绍计算机系统;第2章介绍计算机中数据的表示;第3章介绍计算机的基本数字逻辑电路;第4、5章介绍中央处理器和指令系统;第6~9章介绍存储系统、外部存储器、总线及主板、输入输出系统。每章后面均附有大量的练习题,以帮助理解和巩固所学内容。

      本书充分考虑了实际教学需要和专科层次学生的实际水平,按照循序渐进、理论联系实际、便于自学的原则编写。教材内容适量、适用,叙述清楚,通俗易懂。

      本书由童世华任主编,武春岭、李毅、段利文、谢伟任副主编,另外参加本书部分编写工作的还有付蔚、何欢、何倩、余德容、彭华、赵鹏举等。在编写本书的过程中,作者参阅了部分网络资源和其他文献,在此表示衷心的感谢!

      在本书的编写过程中,还得到了中国水利水电出版社的大力支持和帮助,在此表示感谢。

      由于时间紧迫及编者水平有限,书中不妥或错误之处在所难免,恳请广大读者批评指正。


    前言
    第1章  计算机系统概述 1
    1.1  计算机的发展、分类和应用 1
    1.1.1  计算机的发展简史及发展趋势 1
    1.1.2  计算机的分类 2
    1.1.3  计算机的应用 3
    1.2  计算机的硬件系统 4
    1.2.1  计算机系统概述 4
    1.2.2  计算机硬件的基本组成 4
    1.2.3  计算机的总线结构 6
    1.3  计算机的软件系统 7
    1.3.1  软件在计算机系统中的层次及分类 7
    1.3.2  系统软件 7
    1.3.3  应用软件 8
    1.4  计算机系统的主要性能指标 9
    习题一 10
    第2章  计算机中数据的表示 13
    2.1  计数制及其相互转换 13
    2.1.1  进位计数制 13
    2.1.2  常见的几种进位计数制 14
    2.1.3  数制的转换 16
    2.2  计算机中数值数据的表示 19
    2.2.1  机器数和真值 19
    2.2.2  机器数的表示 22
    2.2.3  机器数的运算及溢出判断 25
    2.3  计算机中非数值数据的表示 28
    2.3.1  二—十进制数字编码 28
    2.3.2  字符编码 30
    2.3.3  汉字编码 31
    2.3.4  其他信息编码 32
    2.4  数据校验码 33
    习题二 34
    第3章  计算机的基本数字逻辑电路 37
    3.1  逻辑代数 37
    3.1.1  “与”运算 37
    3.1.2  “或”运算 38
    3.1.3  “非”运算 38
    3.1.4  逻辑代数的基本运算法则 39
    3.2  基本逻辑电路 40
    3.2.1  与门电路 40
    3.2.2  或门电路 40
    3.2.3  非门电路 41
    3.2.4  与非门电路 41
    3.2.5  或非门电路 41
    3.2.6  异或门电路 42
    3.2.7  同或门电路 42
    3.3  二进制数的加、减法电路 43
    3.3.1  二进制数的加法运算 43
    3.3.2  半加器 44
    3.3.3  全加器 44
    3.3.4  二进制数的加法电路 45
    3.3.5  二进制数的减法运算 46
    3.3.6  可控反相器及加、减法电路 46
    3.4  算术逻辑单元 48
    3.5  触发器 48
    3.5.1  RS触发器 48
    3.5.2  D触发器 49
    3.5.3  JK触发器 49
    3.6  寄存器 50
    3.6.1  缓冲寄存器 50
    3.6.2  移位寄存器 51
    3.6.3  计数器 52
    3.6.4  累加器 53
    3.7  二进制译码器 54
    3.8  三态输出电路 55
    习题三 56
    第4章  中央处理器 59
    4.1  中央处理器的发展 59
    4.2  中央处理器的组成及功能 59
    4.2.1  中央处理器的组成 59
    4.2.2  中央处理器的功能 62
    4.3  中央处理器的主要寄存器 62
    4.4  操作控制器及时序产生器 64
    4.5  中央处理器的工作过程 64
    4.5.1  执行一条指令的过程 65
    4.5.2  执行程序的过程 65
    4.6  中央处理器的性能指标 69
    4.6.1  字长 69
    4.6.2  时钟频率、主频、外频及倍频 69
    4.6.3  两级高速缓冲存储器的容量及速率 71
    4.6.4  一些其他指标 71
    习题四 72
    第5章  指令系统 74
    5.1  指令系统概述 74
    5.2  寻址方式 75
    5.2.1  操作数寻址 75
    5.2.2  指令寻址 80
    5.3  指令的结构与分类 84
    5.4  指令周期 86
    习题五 87
    第6章  存储系统 89
    6.1  存储器 89
    6.1.1  存储器的分类 89
    6.1.2  内存的组成及读写原理 90
    6.1.3  存储器的主要性能指标 92
    6.2  RAM 93
    6.2.1  SRAM 93
    6.2.2  DRAM 94
    6.2.3  RAM与CPU连接 95
    6.3  ROM 97
    6.4  存储体系 97
    6.4.1  存储系统的层次结构 97
    6.4.2  高速缓冲存储器Cache 98
    6.4.3  虚拟存储器 103
    6.5  存储技术的主流技术 106
    6.5.1  各种形式的内存 106
    6.5.2  存储技术的发展 110
    习题六 112
    第7章  外部存储器 115
    7.1  硬盘 115
    7.1.1  硬盘的发展及分类 115
    7.1.2  硬盘的构成 116
    7.1.3  硬盘的工作原理 119
    7.1.4  硬盘的性能参数 122
    7.1.5  硬盘技术的最新发展 124
    7.2  软盘 126
    7.2.1  软盘的发展及分类 126
    7.2.2  软盘的构成 127
    7.2.3  软盘的工作原理 128
    7.2.4  软盘技术的最新发展 128
    7.3  光盘 129
    7.3.1  光盘的发展及其特点 129
    7.3.2  光盘的分类 130
    7.3.3  CD光盘的物理构造 132
    7.3.4  CD-ROM驱动器的工作原理 134
    7.3.5  光驱的接口 134
    7.3.6  光驱的主要技术指标 135
    7.3.7  CD光盘与DVD光盘的区别 137
    7.4  移动硬盘 138
    7.4.1  移动硬盘的发展及分类 139
    7.4.2  移动硬盘的组成 139
    7.4.3  移动硬盘的主要技术指标 140
    习题七 141
    第8章  总线与主板技术 143
    8.1  总线技术 143
    8.1.1  总线的基本概念 143
    8.1.2  总线的层次结构 144
    8.1.3  系统总线的标准化 146
    8.2  常见的系统总线 146
    8.2.1  ISA总线 147
    8.2.2  PCI总线 148
    8.2.3  AGP总线 150
    8.2.4  新型总线PCI Express 152
    8.3  主板 153
    8.3.1  主板上的主流芯片组简介 154
    8.3.2  主板的主要组成部件 158
    8.3.3  主板的新技术 161
    习题八 163
    第9章  输入输出系统 164
    9.1  输入输出系统概述 164
    9.1.1  输入输出系统的功能与组成 164
    9.1.2  接口的功能与类型 164
    9.2  外设的编址方式 166
    9.3  数据传送控制方式 167
    9.3.1  程序控制方式 167
    9.3.2  中断传送方式 168
    9.3.3  DMA输入输出方式 169
    9.3.4  I/O处理机方式 170
    9.4  外部设备 171
    9.4.1  外部设备的分类 171
    9.4.2  常用输入设备 171
    9.4.3  常用输出设备 174
    习题九 177
    参考文献 178
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