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第1章 计算机硬件概论1

1.1 信息与数字化1

1.2 计算机硬件与数字化2

1.3 计算机硬件的发展历史与展望3

1.4 计算机硬件总体概况5

1.4.1 处理硬件6

1.4.2 存储硬件7

1.4.3 传输硬件8

1.4.4 转换硬件8

1.5 硬件与软件的关系9

1.6 计算机硬件设计的基本原则11

1.7 计算机硬件的设计内容与方法12

1.8 计算机硬件的性能指标及评价标准13

思考题与习题13

第2章 微处理器15

2.1 微处理器结构15

2.1.1 微处理器组织15

2.1.2 算逻单元(ALU)15

2.1.3 寄存器组织17

2.1.4 定点与浮点部件18

2.1.5 指令流水线20

2.1.6 超标量技术23

2.2 指令集(Instruction Set)25

2.2.1 指令的特性和功能26

2.2.2 操作码与操作数30

2.2.3 汇编语言35

2.2.4 复杂指令系统计算机和精简指令计算机35

2.3 处理器实例1：奔腾处理器37

2.4 处理器实例2：PowerPC处理器39

2.5 嵌入式微处理器40

思考题与习题41

第3章 存储器42

3.1 半导体存储器原理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 存储器的组织60

3.2 存储系统的概念65

3.2.1 存储器的层次结构65

3.2.2 存储器的性能67

3.3 Cache原理68

3.3.1 Cache的工作原理68

3.3.2 映射关系和替换算法70

3.4 虚拟存储器原理72

3.4.1 虚拟存储器工作原理72

3.4.2 虚拟空间和替换算法73

思考题与习题77

第4章 外存储系统79

4.1 磁存储设备79

4.1.1 硬盘的工作原理80

4.1.2 软磁盘存储器82

4.1.3 磁带机及磁带库85

4.2 光存储设备88

4.2.1 CD-ROM89

4.2.2 可擦写光盘CD-R/W96

4.2.3 磁光盘(Magneto Optical Disc)97

4.2.4 DVD99

4.3 磁盘阵列技术103

4.3.1 RAID的可靠性和可用性103

4.3.2 磁盘阵列的工作原理105

4.3.3 磁盘阵列的级别106

4.4 网络存储111

4.4.1 网络环境下存储系统的要求与特点111

4.4.2 附网存储设备(NAS)112

4.4.3 存储区域网(SAN)117

4.4.4 存储备份与异地冗灾123

思考题与习题127

第5章 总线、接口与互联技术128

5.1 系统总线概述128

5.1.1 总线结构128

5.1.2 总线层次及桥接芯片130

5.1.3 数据传输方式与性能132

5.2 微机系统总线133

5.2.1 ISA、EISA及局部总线133

5.2.2 PCI总线141

5.2.3 FutureBus+145

5.3 I/O总线145

5.3.1 并行总线145

5.3.2 串行总线151

5.3.3 PC Card接——PCMCIA161

5.4 网络接口164

5.4.1 网卡工作原理164

5.4.2 调制解调器167

5.5 蓝牙技术169

思考题与习题175

第6章 输入、输出设备与技术176

6.1 键盘和鼠标176

6.1.1 键盘176

6.1.2 鼠标182

6.2 显示器技术原理183

6.2.1 CRT显示器183

6.2.2 液晶显示器和等离子体显示器188

6.2.3 其他新型显示装置193

6.3 打印机194

6.3.1 击打式打印机195

6.3.2 喷墨打印机197

6.3.3 激光打印机199

6.4 图像输入设备200

6.4.1 扫描仪200

6.4.2 数码相机203

6.5 声音输入/输出技术206

6.5.1 声卡工作原理206

6.5.2 语音合成技术209

思考题与习题211

第7章 设备驱动程序213

7.1 Linux设备驱动程序213

7.1.1 Linux对设备的管理213

7.1.2 Linux设备驱动程序原理215

7.2 Windows 2000/XP设备驱动程序219

7.2.1 Windows 2000中驱动程序的分类220

7.2.2 内核模式与用户模式221

7.2.3 Windows 2000/XP系统的基本结构221

7.2.4 驱动程序与注册表222

7.2.5 WDM驱动程序工作原理223

7.2.6 WDM驱动程序结构225

思考题与习题226

第8章 微机系统及服务器技术227

8.1 计算机的形态与发展趋势227

8.1.1 移动型计算机1：掌上电脑227

8.1.2 移动型计算机2：笔记本电脑229

8.1.3 台式机232

8.1.4 服务器235

8.2 服务器技术236

8.2.1 服务器的种类、特点和性能237

8.2.2 SMP多处理器原理239

8.2.3 机群服务器243

思考题与习题247

第9章 多媒体技术与系统248

9.1 多媒体关键技术248

9.1.1 多媒体技术的定义、特点和标准248

9.1.2 视频压缩技术与芯片251

9.1.3 音频压缩技术与MP3播放器260

9.1.4 MMX多媒体扩展指令264

9.2 多媒体应用系统268

9.2.1 视频点播(VOD)系统268

9.2.2 视频会议系统271

思考题与习题274

第10章 计算机硬件实例研究276

10.1 Pentium 4 CPU的结构及技术特点276

10.2 Pentium4计算机主板结构分析278

10.2.1 Pentium4主板采用的新技术278

10.2.2 某品牌Pentium 4主板简介281

10.3 i850芯片组283

10.4 组装与调试技术285

参考文献289