图书前言

“计算机硬件技术基础”是高等学校非计算机专业的一门重要的基础课,也是一门发展迅速、处于不断变革中的新兴学科。为了适应非计算机专业在信息化进程中培养多层次信息化应用人才的实际需要,作者根据教育部高等教育司对编写“十一五”国家级规划教材的指导性意见和要求,精心编著了适合于非计算机专业需要的《计算机硬件技术基础》教材。

本教材的教学目的是: 培养学生掌握计算机硬件和软件的一般基础知识、基本技术与基本应用能力,为非计算机专业学生未来从事各种信息化技术工作打下良好的基础。

本教材具有以下主要特色。

(1) 定位准确: 根据多年来对国内外计算机硬件技术及其相关教材发展演变的动态跟踪与趋势分析,对教材的定位、编著模式与内容做了重要的更新。本教材定位在非计算机专业需要的层面上,采用了模块化结构设计思想,使教材不仅适应于计算机硬件教学与科研的需要,也体现了先进性与实用性相结合的现代化教材的改革方向。 

(2) 内容先进:  反映了微处理器最新技术的发展,如现代微型计算机系统流行实用的硬、软件技术,以及64位微处理器及应用。

(3) 结构严谨:  反映了8086~Pentium系列微处理器结构、编程及接口的主流模式,并将16位与32位和64位最新微处理器技术的发展有机地结合起来。

(4) 实用性强:  本书保持了“以16位机为基础,追踪32位和64位主流系列高性能微型计算机的技术发展方向”这一基本特色,抓住计算机硬件关键技术发展的主线,使教材做到全局优化、基础扎实、更新迅速、实用性强。

(5) 可读性强:  本书在写作风格上注重保持优秀的教学法,并在跟踪最新计算机硬件技术、优化整体结构的同时,力求精细加工文字,做到文笔流畅简洁。

全书共分9章。第1章为计算机的基础知识,描述了计算机的组成与工作原理以及计算机的运算基础。第2章为微处理器的结构概述,在解析8086/8088微处理器及其存储器与I/O组织的基础上,采取“化繁为简”、“渐进细化”的模式和方法,深入浅出地剖析了Intel 80x86及Pentium系列微处理器的体系结构与关键技术。第3章与第4章分别介绍了最典型的和应用最普遍的Intel系列微处理器的指令系统以及汇编语言程序设计基础,并指出了80x86系列 CPU指令集的一些问题和局限性,介绍了几种扩展指令集的实用知识。第5章简要介绍了微处理器的硬件特性及其系统基础。第6章详细介绍了存储器及其接口,包括32位和64位接口以及流行的内存条实用技术。第7章为输入输出与中断技术,对中断响应过程进行了清晰的解析。第8章为可编程接口芯片及通用I/O接口,对8253、8255、8250、0809、0832等芯片以及AGP、IDE、SCSI、USB、IEEE 1394等现代I/O接口都给予了详尽的分析。第9章介绍了现代主流微型计算机硬件技术的发展,其中包括现在受到普遍关注的嵌入式计算机系统及其应用。

计算机硬件技术基础

最后两个附录:  80286~Pentium系列的指令系统简表;DEBUG主要命令及使用。

本书由李继灿教授策划并任主编,负责全书大纲的拟定、编著与统稿。北京大学王克义教授与国防科技大学邹逢兴教授为本书优化结构和精选内容提出了许多宝贵建议。郭麦成教授、沈疆海副教授与张红民副教授参与了本书部分章节文字修订。李爱珺女士为本书精选了大量资料,并对全书的文图做了认真的整理、编绘与加工。此外,作者多年来始终受到清华大学出版社、北京大学信息科学技术学院的两位博导李晓明教授和王克义教授以及大连海事大学两位博导朱绍庐教授和傅光永教授的大力支持和帮助,在此谨表示深切的谢意。作者还要感谢中国科学院沈绪榜院士,本书9.5节中有关嵌入式计算机体系结构的相关内容摘编自他在“嵌入式计算机的发展”论文中的部分精彩阐述。由于作者水平有限,书中难免存在一些不足与疏漏之处,恳请高校师生与读者给予批评指正。

李继灿

2007年2月