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第1章 计算机概述1

1.1 计算机发展史1

1.1.1 从电子器件的发展看计算机的发展史1

1.1.2 计算机的发展史3

1.1.3 计算机发展过程中的重要里程碑4

1.2 现代计算机的特点及其类型8

1.2.1 计算机的特点8

1.2.2 计算机的分类9

1.3 计算机的性能与发展趋势13

1.3.1 计算机的速度与容量13

1.3.2 计算机的发展趋势13

1.4 计算机的发展与应用17

习题117

第2章 数字与逻辑电路基础19

2.1 二进制数与信息表示19

2.1.1 为什么要使用二进制19

2.1.2 信息在计算机内的表示19

2.1.3 数值型数据20

2.1.4 非数值型数据23

2.1.5 数据格式26

2.1.6 原码、补码和反码表示27

2.1.7 二进制加减运算30

2.2 逻辑代数31

2.2.1 基本逻辑31

2.2.2 真值表33

2.3 逻辑电路34

2.3.1 逻辑电路中的0和134

2.3.2 逻辑元件34

2.3.3 逻辑“门”电路35

2.3.4 组合逻辑电路37

2.3.5 时序逻辑电路40

习题245

第3章 计算机硬件组成及工作原理46

3.1 计算机的硬件组成46

3.1.1 计算机的主要部件46

3.1.2 计算机的总线结构47

3.1.3 典型的微型计算机组成49

3.2 中央处理器的组成与基本工作原理50

3.2.1 中央处理器的功能50

3.2.2 CPU的基本组成50

3.2.3 指令及指令周期53

3.2.4 CPU的工作过程54

3.3 指令系统55

3.3.1 指令系统简介55

3.3.2 指令的寻址方式57

3.3.3 80x86指令系统举例61

3.3.4 指令系统的发展66

3.4 汇编语言67

3.4.1 汇编语言程序67

3.4.2 利用Debug编写简单的汇编语言程序68

习题370

第4章 微处理器72

4.1 微处理器简介73

4.2 微处理器的基本技术参数75

4.2.1 字长75

4.2.2 时钟频率76

4.2.3 处理器内核数78

4.2.4 高速缓冲存储器78

4.2.5 指令集78

4.2.6 工作电压79

4.2.7 地址总线宽度、数据总线宽度79

4.2.8 制造工艺和工艺材料80

4.3 提高微处理器性能的主要技术80

4.3.1 流水线与超标量80

4.3.2 高速缓冲存储器82

4.3.3 扩展指令集88

4.3.4 64位技术93

4.3.5 Intel公司的超线程技术94

4.3.6 多核技术96

4.4 微处理器的封装与接口类型98

4.4.1 微处理器的封装98

4.4.2 微处理器的接口99

4.5 典型微处理器介绍105

4.5.1 微处理器的微架构、品牌、研发代号和型号105

4.5.2 Intel公司的x86系列微处理器107

4.5.3 AMD公司x86系列微处理器119

4.5.4 ARM处理器129

习题4131

第5章 内部存储器132

5.1 存储系统132

5.1.1 存储系统概述132

5.1.2 半导体存储器的分类133

5.2 内部存储器的作用及其主要技术参数135

5.2.1 内部存储器的作用135

5.2.2 内存的主要技术参数136

5.3 随机存储器的组成及工作原理137

5.3.1 SRAM137

5.3.2 DRAM140

5.4 SDRAM系列内存条介绍144

5.4.1 SDRAM内存条的基本组成144

5.4.2 SDRAM内存条145

5.4.3 DDR SDRAM内存条146

5.4.4 DDR2 SDRAM内存条147

5.4.5 DDR3 SDRAM内存条149

5.4.6 DDR4 SDRAM内存条149

5.4.7 常用内存条接口比较150

5.4.8 内存条特性比较151

5.4.9 内存条的延迟时间CL、tRCD、tRP和tRAS153

5.5 与内存条相关的技术154

5.5.1 内存多通道技术154

5.5.2 HT总线技术155

5.5.3 虚拟存储技术156

习题5157

第6章 总线、芯片组及主机板159

6.1 总线159

6.1.1 总线的概念159

6.1.2 总线的类型和性能指标160

6.1.3 总线的优缺点162

6.1.4 计算机总线的发展和演变163

6.1.5 ISA总线165

6.1.6 PCI总线167

6.1.7 Mini PCI总线169

6.1.8 PCI Express总线170

6.1.9 Mini PCI-E总线173

6.1.10 PCMCIA和Expressard总线173

6.2 芯片组175

6.2.1 芯片组的基本概念175

6.2.2 Intel公司的芯片组177

6.2.3 AMD公司的芯片组189

6.3 主机板与主机箱193

6.3.1 主机板的构成193

6.3.2 常见主机板的规范195

6.3.3 常见的主机箱196

习题6198

第7章 接口与通信设备199

7.1 计算机接口原理199

7.1.1 接口的基本构成199

7.1.2 接口电路200

7.1.3 接口软件203

7.2 串行接口206

7.2.1 RS-232C的基本特征206

7.2.2 RS-232的接口信号208

7.2.3 RS-232C的配置和使用210

7.3 并行接口212

7.3.1 并行接口引线的定义212

7.3.2 并行接口标准213

7.4 USB接口215

7.4.1 USB的发展215

7.4.2 USB结构216

7.4.3 USB传输218

7.4.4 USB性能219

7.5 IEEE 1394接口220

7.5.1 IEEE 1394版本的发展221

7.5.2 IEEE 1394连接221

7.5.3 IEEE 1394传输222

7.6 红外线接口223

7.6.1 IrDA的发展223

7.6.2 IrDATA技术224

7.7 蓝牙接口226

7.7.1 蓝牙的发展226

7.7.2 蓝牙技术概述226

7.7.3 蓝牙应用228

7.8 远程通信设备230

7.8.1 电话网Modem230

7.8.2 无线公网Modem231

7.8.3 宽带Modem233

7.9 网络通信设备235

7.9.1 以太网接口235

7.9.2 网络设备235

7.9.3 Wi-Fi237

习题7239

第8章 外部存储器240

8.1 硬盘240

8.1.1 硬盘的发展和标准240

8.1.2 硬盘的结构和原理241

8.1.3 硬盘的性能指标244

8.1.4 磁盘分区247

8.1.5 文件系统248

8.2 光盘系统250

8.2.1 光盘类型251

8.2.2 CD光盘应用252

8.2.3 CD光盘的数据存储方式253

8.2.4 可写入DVD光盘254

8.2.5 DVD应用256

8.2.6 蓝光光盘257

8.2.7 光盘驱动器259

8.3 固态外部存储器263

8.3.1 闪烁存储器芯片263

8.3.2 USB接口闪存盘264

8.3.3 固态驱动器266

8.3.4 存储卡267

8.4 驱动器接口270

8.4.1 ATA270

8.4.2 SATA272

8.4.3 SCSI275

8.4.4 SAS277

习题8278

第9章 音频与视频设备279

9.1 音频适配器（声卡）279

9.1.1 音频数字化279

9.1.2 数字音频编码280

9.1.3 数字音频合成282

9.1.4 音频混合器282

9.1.5 计算机音频标准282

9.2 音频设备285

9.2.1 麦克风285

9.2.2 扬声器系统286

9.3 显示适配器287

9.3.1 2D显示适配器288

9.3.2 3D显示适配器290

9.3.3 显示适配器接口292

9.4 显示器298

9.4.1 CTR显示器原理298

9.4.2 CTR显示器技术指标300

9.4.3 LCD300

9.4.4 LCD技术指标302

9.5 投影机303

9.5.1 投影机的类型304

9.5.2 投影机的性能指标305

9.6 视频采集系统307

9.6.1 系统构成307

9.6.2 摄像机307

9.6.3 视频采集卡309

习题9311

第10章 常规外部设备313

10.1 交互输入设备313

10.1.1 键盘313

10.1.2 鼠标315

10.1.3 触摸板317

10.1.4 指点杆317

10.1.5 触摸屏318

10.2 扫描仪320

10.2.1 图像扫描技术320

10.2.2 扫描仪技术指标322

10.2.3 扫描仪种类323

10.3 打印机323

10.3.1 点阵打印机323

10.3.2 激光打印机324

10.3.3 喷墨打印机325

习题10327