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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1 17

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1 34

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2 45

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3 70

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4 131

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 SRAM 137

5.3.2 DRAM 140

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tRAS 153

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5 157

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6 198

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Modem 230

7.8.2 无线公网Modem 231

7.8.3 宽带Modem 233

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-Fi 237

习题7 239

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 ATA 270

8.4.2 SATA 272

8.4.3 SCSI 275

8.4.4 SAS 277

习题8 278

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 LCD 300

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9 311

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10 327