本书一直作为清华大学计算机系和电子类本科生必修课《微型机原理》的专用教材,并长年被国内400多所高等院校选用,发行70余万册,是一本广受任课教师和学生好评的高水平教材。
第4版以Pentium为核心,系统讲述了当前*先进的微型机技术。首先分析了CPU的原理结构、总线周期、中断机制、寻址方式和指令系统;然后阐述了存储器管理技术和高速缓存技术;接着讲解了微型机和外设之间的各种数据传输方式,其中,着重分析了中断方式和DMA方式的工作原理和传输特点,并用较多篇幅讲述微型机的接口技术,逐一讲解了各关键接口部件以及多功能接口部件的原理和应用;此后,讲述了键盘和鼠标技术、显示��术、打印机技术、软盘硬盘和光盘技术以及总线技术,特别对PCI总线技术进行了**讲解;*后介绍了Pentium主机系统的整体结构,对系统控制芯片组和BIOS作了透彻讲述,由此使学生对微型机系统建立整体观念。
在各章中,对**技术都结合实例予以说明,并进行归纳和总结,以利于读者对微型机技术中*重要*关键的部分深入理解、牢固掌握和灵活应用,同时,对关键技术尽量阐述其设计思想和创新点,以启发和培养学生的创新能力。
作者基于

第1章 微型计算机概述
1.1 微型计算机的特点和发展
计算机是历史前进中*重要的发明之一,也是发展速度*快的科学技术。自从1946年美国宾夕法尼亚大学研制成**台电子计算机ENIAC(electronic numerical integrator and calculator)以来,计算机一直处于快速发展状态,尤其是20世纪70年代后,由于大规模和超大规模集成电路技术的不断提高,计算机的体积越来越小,而功能越来越强,用户越来越多。
计算机通常按体积、性能和价格分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机五类。从系统结构和基本工作原理上说,微型机和其他几类计算机并没有本质上的区别。
微型机的主要特点如下:
①体积小、重量轻:由于采用大规模集成电路LSI(karge scale integration)和超大规模集成电路VLSI(very large scale integration),微型机所含的器件数目很少,体积也很小,功能却相当强。近年来,微型机已从台式发展到笔记本式。
②价格低廉:当前,大多数用户使用的是以Pentium为CPU(central processing unit)的32位微型机,价格大约0.7万元。
③可靠性高、结构灵活:由于所含元器件数目少,所以连线比较少,这样,使微型机的可靠性较高,结构灵活方便。
④应用面广:现在,微型机小仅占领了原来使用小型机的各个领域,而且成为Internet上无数的站点,每天,全世界几千万微型机用户通过网络传输信息。此外,微型机还广泛用于过程控制等场合,并且还进人了过去电子计算机无法进入的领域,如测量仪器仪表、教学设备、**设备和家用电器等。
由于微型机具有上述特点,所以发展速度非常快。自从20世纪70年代初**个微处理器诞生以来,微处理器的性能和集成度几乎每两年提高一倍,而价格却降低一个数量级。
……

第1章 微型计算机概述
1.1 微型计算机的特点和发展
1.2 微型计算机的分类
1.3 微处理器、微型计算机和微型计算机系统
1.3.1 微处理器
1.3.2 微型计算机
1.3.3 微型计算机系统
1.4 微型计算机的应用
1.5 微型计算机的性能指标
第2章 16位和32位微处理器
2.1 16位微处理器8086
2.1.1 8086的编程结构
2.1.2 8086的引脚信号和工作模式
2.1.3 8086的操作和时序
2.1.4 8086的存储器编址和I/O编址
2.2 32位微处理器Pentium的先进技术
2.3 Pentium的指令流水线技术
2.4 Pentium的工作方式
2.5 Pentium的原理结构
2.6 Pentium的寄存器和相关机制
2.6.1 基本寄存器组
2.6.2 段寄存器和描述符以及保护方式的寻址机制
2.6.3 系统寄存器组
2.6.4 浮点寄存器组
2.7 Pentium的主要信号
2.8 Pentium的总线状态
2.9 Pentium的总线周期
2.10 Pentium的中断
2.10.1 Pentium的中断机制
2.10.2 中断描述符表
2.11 Pentium的保护技术
2.11.1 段页两级保护机制
2.11.2 程序运行中的保护
2.12 Pentium系列微处理器的技术发展
2.13 Itanium微处理器概述
第3章 Pentium的指令系统
3.1 Pentium的寻址方式
3.1.1 立即数寻址
3.1.2 寄存器寻址
3.1.3 输入/输出端口寻址
3.1.4 存储器寻址
3.2 Pentium的指令系统
3.2.1 传送指令
3.2.2 算术运算指令
3.2.3 逻辑运算和移位指令
3.2.4 串操作指令
3.2.5 调用/转移/循环控制/中断指令
3.2.6 标志操作和处理器控制指令
3.2.7 条件测试和字节设置指令
3.2.8 位处理指令
3.2.9 系统管理指令
3.2.10 支持**语言的指令
3.3 汇编语言中的标记、表达式和伪指令
3.3.1 汇编语言概况
3.3.2 标记
3.3.3 表达式
3.3.4 语句
3.3.5 伪指令
第4章 存储器、存储管理和高速缓存技术
4.1 存储器和存储器件
4.1.1 存储器的分类
4.1.2 微型计算机内存的行列结构
4.1.3 选择存储器件的考虑因素
4.1.4 随机存取存储器RAM
4.1.5 只读存储器ROM
4.2 存储器的连接
4.2.1 存储器和CPU的连接考虑
4.2.2 片选信号的产生方法
4.2.3 SRAM和DRAM的连接举例
4.2.4 存储器的数据宽度扩充和字节数扩充
4.3 微型计算机系统中存储器的体系结构
4.3.1 层次化的存储器体系结构
4.3.2 微型计算机系统的内存组织
4.4 Pentium的虚拟存储机制和片内两级存储管理
4.4.1 虚拟存储技术和三类地址
4.4.2 分段管理
4.4.3 段选择子、段描述符和段描述符表
4.4.4 逻辑地址转换为线性地址
4.4.5 分页管理15
4.4.6 线性地址转换为物理地址
4.4.7 转换检测缓冲器TLB
4.5 **微机系统中的高速缓存技术
4.5.1 Cache概述
4.5.2 Cache的组织方式
4.5.3 Cache的数据更新方法
4.5.4 Cache控制器82385
4.5.5 Pentium的两级Cache组织
4.5.6 影响Cache性能的因素
第5章 微型计算机和外设的数据传输
第6章 串并行通信和接口技术
第7章 中断控制器
第8章 DMA控制器
第9章 计数器/定时器和多功能接口芯片
第10章 模/数和数/模转换
第11章 键盘和鼠标
第12章 显示器的工作原理和接口技术
第13章 打印机的工作原理和接口技术
第14章 软盘、硬盘和光盘子系统
第15章 总线
第16章 Pentium微型计算机系统的结构
参考文献

普通高等教育“十一五”**级规划教材 本书第1版获全国工科电子类**教材一等奖,第2版获北京市教学成果一等奖,**级教学成果二等奖。第3版在在152家出版社送评的902种教材中,获全国**畅销书金奖,这是获得这个奖的10本图书中**的计算机类教材,也是清华大学出版社送审的**获得金奖的图书。
这套教材已伴随着计算机科学与技术的飞速发展茁壮成长了二十余年,获得了**科学技术进步奖、**级**教材特等奖等29项部级以上奖励,被几百所高校选作教材,教学效果非常好。现经修订和增加新品种、新内容,基本涵盖了本科生和硕士研究生的主要课程。这套系列教材体系完整、结构严谨、理论结合实际、注重素质培养。
本书特色
这是清华大学计算机系本科生和全校计算机双学位学生的必修课《微型机原理》的专用教材。长年被国内400多所高校选作教材,并被台湾儒林图书公司印刷台湾版发行于台港澳地区和新加坡,也被这些地区的一些学校选为教材。
在选材、内容组织和讲述中非常注重认知规律,用通俗易懂的语言透彻讲述了一系列重要的微机技术,特别可贵的是,基于作者长年的教学和科研工作,以及与Intel公司多年技术上的直接联系,本书在国内外**准确地剖析和阐明了多个精巧而重要技术的由来、设计方法和优化思路。由此,一直受到广大读者的高度好评,有学生在扉页上写了这样的话:“一本价值大大高于价格的书”。
本书有配套教材《微型计算机技术及应用一一习题、实验题和综合训练题集》和《微型计算机技术及应用——微型机软件硬件开发指南》,前一本书的习题针对本书相应章节的关键技术,实验题则针对微型机技术中*重要和实用的内容,另外,提供了一套综合训练题集,使教学实践环节更加切合日新月异的技术发展情况,*后附有两份模拟试卷及其答案;后一本书对前一本书中的全部实验题给出了加注释的源程序,这些程序都经过调试和运行,其目的是为学习者提供一种参考,他们由此可作出更精良更有创意的设计。
有配套的电子教学课件用以协助教学,此课件基于许多兄弟院校同行的意见和建议而设计,含64学时和48学时两种教案,针对每章内容列出了**,并提出教学建议。