計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)

第1章 計算機硬件概論 1
1.1 信息與數(shù)字化 1
1.2 計算機硬件與數(shù)字化 2
1.3 計算機硬件的發(fā)展歷史與展望 3
1.4 計算機硬件總體概況 5
1.4.1 處理硬件 6
1.4.2 存儲硬件 7
1.4.3 傳輸硬件 8
1.4.4 轉(zhuǎn)換硬件 8
1.5 硬件與軟件的關(guān)系 9
1.6 計算機硬件設(shè)計的基本原則 11
1.7 計算機硬件的設(shè)計內(nèi)容與方法 12
1.8 計算機硬件的性能指標(biāo)及評價標(biāo)準(zhǔn) 13
思考題與習(xí)題 13
第2章 微處理器 15
2.1 微處理器結(jié)構(gòu) 15
2.1.1 微處理器組織 15
2.1.2 算邏單元（ALU） 15
2.1.3 寄存器組織 17
2.1.4 定點與浮點部件 18
2.1.5 指令流水線 20
2.1.6 超標(biāo)量技術(shù) 23
2.2 指令集（Instruction Set） 25
2.2.1 指令的特性和功能 26
2.2.2 操作碼與操作數(shù) 30
2.2.3 匯編語言 35
2.2.4 復(fù)雜指令系統(tǒng)計算機和精簡指令計算機 35
2.3 處理器實例1：奔騰處理器 37
2.4 處理器實例2：Power PC處理器 39
2.5 嵌入式微處理器 40
思考題與習(xí)題 41
第3章 存儲器 42
3.1 半導(dǎo)體存儲器原理 42
3.1.1 DRAM的工作原理 42
3.1.2 SRAM的工作原理 50
3.1.3 ROM的工作原理 55
3.1.4 Flash Memory 工作原理 57
3.1.5 存儲器的組織 60
3.2 存儲系統(tǒng)的概念 65
3.2.1 存儲器的層次結(jié)構(gòu) 65
3.2.2 存儲器的性能 67
3.3 Cache原理 68
3.3.1 Cache的工作原理 68
3.3.2 映射關(guān)系和替換算法 70
3.4 虛擬存儲器原理 72
3.4.1 虛擬存儲器工作原理 72
3.4.2 虛擬空間和替換算法 73
思考題與習(xí)題 77
第4章 外存儲系統(tǒng) 79
4.1 磁存儲設(shè)備 79
4.1.1 硬盤的工作原理 80
4.1.2 軟磁盤存儲器 82
4.1.3 磁帶機及磁帶庫 85
4.2 光存儲設(shè)備 88
4.2.1 CD-ROM 89
4.2.2 可擦寫光盤CD-R/W 96
4.2.3 磁光盤（Magneto Optical Disc） 97
4.2.4 DVD 99
4.3 磁盤陣列技術(shù) 103
4.3.1 RAID的可靠性和可用性 103
4.3.2 磁盤陣列的工作原理 105
4.3.3 磁盤陣列的級別 106
4.4 網(wǎng)絡(luò)存儲 111
4.4.1 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下存儲系統(tǒng)的要求與特點 111
4.4.2 附網(wǎng)存儲設(shè)備（NAS） 112
4.4.3 存儲區(qū)域網(wǎng)（SAN） 117
4.4.4 存儲備份與異地冗災(zāi) 123
思考題與習(xí)題 127
第5章 總線. 接口與互聯(lián)技術(shù) 128
5.1 系統(tǒng)總線概述 128
5.1.1 總線結(jié)構(gòu) 128
5.1.2 總線層次及橋接芯片 130
5.1.3 數(shù)據(jù)傳輸方式與性能 132
5.2 微機系統(tǒng)總線 133
5.2.1 ISA. EISA及局部總線 133
5.2.2 PCI總線 141
5.2.3 FutureBus 145
5.3 I/O總線 145
5.3.1 并行總線 145
5.3.2 串行總線 151
5.3.3 PC Card接口--PCMCIA 161
5.4 網(wǎng)絡(luò)接口 164
5.4.1 網(wǎng)卡工作原理 164
5.4.2 調(diào)制解調(diào)器 167
5.5 藍(lán)牙技術(shù) 169
思考題與習(xí)題 175
第6章 輸入. 輸出設(shè)備與技術(shù) 176
6.1 鍵盤和鼠標(biāo) 176
6.1.1 鍵盤 176
6.1.2 鼠標(biāo) 182
6.2 顯示器技術(shù)原理 183
6.2.1 CRT顯示器 183
6.2.2 液晶顯示器和等離子體顯示器 188
6.2.3 其他新型顯示裝置 193
6.3 打印機 194
6.3.1 擊打式打印機 195
6.3.2 噴墨打印機 197
6.3.3 激光打印機 199
6.4 圖像輸入設(shè)備 200
6.4.1 掃描儀 200
6.4.2 數(shù)碼相機 203
6.5 聲音輸入/輸出技術(shù) 206
6.5.1 聲卡工作原理 206
6.5.2 語音合成技術(shù) 209
思考題與習(xí)題 211
第7章 設(shè)備驅(qū)動程序 213
7.1 Linux設(shè)備驅(qū)動程序 213
7.1.1 Linux對設(shè)備的管理 213
7.1.2 Linux設(shè)備驅(qū)動程序原理 215
7.2 Windows 2000/XP設(shè)備驅(qū)動程序 219
7.2.1 Windows 2000中驅(qū)動程序的分類 220
7.2.2 內(nèi)核模式與用戶模式 221
7.2.3 Windows 2000/XP 系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 221
7.2.4 驅(qū)動程序與注冊表 222
7.2.5 WDM驅(qū)動程序工作原理 223
7.2.6 WDM驅(qū)動程序結(jié)構(gòu) 225
思考題與習(xí)題 226
第8章 微機系統(tǒng)及服務(wù)器技術(shù) 227
8.1 計算機的形態(tài)與發(fā)展趨勢 227
8.1.1 移動型計算機1：掌上電腦 227
8.1.2 移動型計算機2：筆記本電腦 229
8.1.3 臺式機 232
8.1.4 服務(wù)器 235
8.2 服務(wù)器技術(shù) 236
8.2.1 服務(wù)器的種類. 特點和性能 237
8.2.2 SMP多處理器原理 239
8.2.3 機群服務(wù)器 243
思考題與習(xí)題 247
第9章 多媒體技術(shù)與系統(tǒng) 248
9.1 多媒體關(guān)鍵技術(shù) 248
9.1.1 多媒體技術(shù)的定義. 特點和標(biāo)準(zhǔn) 248
9.1.2 視頻壓縮技術(shù)與芯片 251
9.1.3 音頻壓縮技術(shù)與MP3播放器 260
9.1.4 MMX多媒體擴展指令 264
9.2 多媒體應(yīng)用系統(tǒng) 268
9.2.1 視頻點播（VOD）系統(tǒng) 268
9.2.2 視頻會議系統(tǒng) 271
思考題與習(xí)題 274
第10章 計算機硬件實例研究 276
10.1 Pentium 4 CPU的結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點 276
10.2
Pentium 4計算機主板結(jié)構(gòu)分析 278
10.2.1 Pentium 4主板采用的新技術(shù) 278
10.2.2 某品牌Pentium 4主板簡介 281
10.3 i850芯片組 283
10.4 組裝與調(diào)試技術(shù) 285
參考文獻(xiàn) 289