全國計算機等級考試四級教程：計算機組成與接口（2016年版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 計算機等級考試
• 計算機組成原理
• 接口技術
• 四級考試
• 教材
• 2016年版
• 計算機基礎
• 硬件
• 數電
• 考研

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040443059

版次：1

商品編碼：11845753

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-12-01

用紙：膠版紙

頁數：248

字數：390000

正文語種：中文

內容簡介

　　《全國計算機等級考試四級教程：計算機組成與接口（2016年版）》是根據教育部考試中心頒布的《全國計算機等級考試四級計算機組成與接口考試大綱（2013年版）》的要求編寫的。教材內容緊扣考試大綱要求，力求做到簡明扼要，在介紹基本概念的同時，把四級計算機組成與接口考試所要求的硬件知識貫穿在教材中。教材的知識包含三部分內容：計算機基本知識；匯編語言程序設計方法和計算機接1：3程序設計技術。前兩部分內容是學好第三部分的基礎。本教材的內容是計算機組成與接口的基礎知識，主要包括微型計算機的基本構成、數據的錶示方法、存儲器的工作原理和CPU的連接方法、I／O接口芯片的工作原理和程序設計方法以及總綫類型等。深入理解和熟練掌握本教材內容，是成為一名優秀的硬件開發工程師所必需的。
　　《全國計算機等級考試四級教程：計算機組成與接口（2016年版）》除作為四級計算機組成與接口考試參考用書外，也可作為高等院校計算機專業“微機原理與應用”課程的教材，同時可作為電子信息、物聯網、通信、自動化、測控專業“微機原理”課程的教材。

內頁插圖

目錄

第一章 計算機係統概述
1．1 計算機的基本組成
1．1．1 硬件係統
1．1．2 軟件係統
1．1．3 計算機係統層次結構
1．2計算機硬件的主要技術指標
1．2．1 機器字長
1．2．2 主存容量
1．2．3 運算速度
1．3 數據信息的錶示
1．3．1 常用記數製及其相互轉換
1．3．2 真值和機器數
1．3．3 二一十進製編碼
1．3．4 ASCII碼
1．3．5 定點數的錶示
1．3．6 浮點數的錶示
1．4 CPU的基本結構和工作機理
1．4．1 CPU的基本結構
1．4．2 指令和指令周期
1．4．3 指令流水綫技術
1．4．4 8086 CPU
1．4．5 Pentium微處理器

第二章 存儲器
2．1 概述
2．1．1 存儲器的分類
2．1．2 存儲器的層次結構
2．1．3 高速存儲技術
2．1．4 虛擬存儲技術
2．1．5 地址映像技術
2．1．6 替換策略
2．1．7 保護模式下Pentium微處理器的存儲管理
2．2 主存儲器
2．2．1 主存儲器的基本結構和指標
2．2．2 隨機存取存儲器
2．2．3 隻讀存儲器
2．2．4 存儲器與CPU的連接
2．3 輔助存儲器
2．3．1 硬磁盤存儲器
2．3．2 光盤存儲器

第三章 匯編語言程序設計
3．1 概述
3．1．1 機器語言和匯編語言
3．1．2 數據錶示
3．2 8086微處理器的尋址方式
3．2．1 立即數尋址
3．2．2 寄存器尋址
3．2．3 直接尋址
3．2．4 寄存器間接尋址
3．3 8086匯編指令係統
3．3．1 可執行指令
3．3．2 不可執行指令
3．4 匯編程序
3．4．1 匯編程序的設計方法
3．4．2 流程圖的基本結構
3．4．3 匯編程序基本結構
3．4．4 順序程序結構
3．4．5 分支程序結構
3．4．6 循環程序結構
3．4．7 子程序結構
3．4．8 中斷程序結構

第四章 計算機中斷技術
4．1 中斷的基本概念
4．1．1 中斷的類型
4．1．2 中斷的優先級
4．1．3 中斷嵌套
4．1．4 中斷類型碼和中斷嚮量
4．1．5 中斷響應和處理過程
4．2 Pentium微處理器的中斷
4．3 中斷控製器8259A芯片簡介
4．3．1 8259A引腳結構
4．3．2 8259A芯片功能
4．3．3 8259A芯片的編程結構
4．3．4 8259A的中斷響應過程
4．3．5 8259A編程
4．3．6 8259A應用舉例

第五章 計算機和外設的數據交換技術
5．1 概述
5．2 CPU和外設之間的數據傳送方式
5．2．1 程序傳送方式
5．2．2 中斷傳送方式
5．2．3 DMA傳送方式
5．3 串行通信
5．3．1 基本概念
5．3．2 可編程串行通信接口8251A
5．3．3 825lA的編程
5．3．4 825lA應用舉例
5．4 並行通信
5．4．1 可編程並行通信接口8255A
5．4 ．2 8255A的編程
5．4．3 8255A應用舉例
5．5 計數器／定時器接口電路8253
5．5．1 8253的編程
5．5．2 8253應用舉例

第六章 D／A和A／D轉換
6．1 基本概念
6．1．1 計算機的模擬接口
6．1．2 運算放大器的原理及應用
6．1．3 AD7501芯片簡介
6．2 D／A轉換器
6．2．1 基本工作原理
6．2．2 D／A轉換電路常用的參數和術語
6．2．3 DAC0832數／模轉換器
6．3 A／D轉換器
6．3．1 基本工作原理
6．3．2 A／D轉換電路常用的參數和術語
6．3．3 ADC0809芯片簡介

第七章 人機接口
7．1 鼠標
7．2 鍵盤
7．2．1 簡單的按鍵電路
7．2．2 個人計算機鍵盤原理
7．3 顯示
7．3．1 發光二極管
7．3．2 七段數碼顯示器
7．3．3 液晶顯示器
7．4 打印機
7．4．I針式打印機
7．4．2 噴墨打印機
7．4．3 激光打印機
7．4．4 打印機接口

第八章 總綫
8．1 概述
8．1．1 總綫結構
8．1．2 總綫分類
8．1．3 總綫的特性
8．1．4 總綫的性能指標
8．2 總綫的基本功能
8．2．1 總綫仲裁控製
8．2．2 總綫通信控製
8．2．3 總綫數據傳送模式
8．2．4 總綫驅動及齣錯處理
8．3 流行PC總綫
8．3．1 係統總綫
8．3．2 外部總綫

附錄1 全國計算機等級考試四級
計算機組成與接口考試大綱（2013年版）
附錄2 全國計算機等級考試四級
計算機組成與接口樣捲及
參考答案
參考文獻

《現代計算機體係結構：從原理到實踐》 簡介： 本書旨在為讀者係統性地梳理現代計算機體係結構的核心概念、設計原理及其在實踐中的應用。不同於側重特定考試大綱的教材，本書將目光聚焦於計算機係統最基礎、最核心的組成部分，深入剖析其工作機製，並拓展至對現代處理器、存儲係統、輸入輸齣設備以及軟硬件接口的深入理解。本書的目標是培養讀者對計算機係統整體運作的深刻認知，而非應試技巧。 第一章：數字邏輯基礎與邏輯門電路 本章將從最基本的數字信號和二進製錶示法入手，為理解計算機底層工作原理奠定基礎。我們將詳細介紹邏輯門（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）的功能、真值錶及其基本邏輯運算。在此基礎上，我們將探討組閤邏輯電路的設計，如編碼器、譯碼器、多路選擇器和加法器，理解它們如何實現基本的算術和邏輯功能。此外，還會介紹觸發器、時序邏輯電路等基本存儲單元，為理解寄存器和內存的構成提供理論依據。本章將通過大量圖示和示例，幫助讀者直觀地理解這些基礎概念。 第二章：數據的錶示與運算 本章深入探討計算機如何內部錶示和處理數據。我們將詳細介紹不同數據類型（整數、浮點數）的二進製錶示方法，包括原碼、反碼、補碼以及 IEEE 754 標準的浮點數錶示。在此基礎上，我們將分析各種算術運算（加、減、乘、除）在二進製下的實現方式，以及如何利用硬件電路（如ALU）高效地執行這些運算。我們還會討論溢齣檢測、捨入誤差等問題，並探討它們對計算精度的影響。本章將通過對不同數值錶示法的比較和算術運算的模擬，加深讀者對數據處理過程的理解。 第三章：中央處理器（CPU）結構與指令集 本章將聚焦於計算機的核心——中央處理器（CPU）。我們將剖析CPU的內部結構，包括程序計數器（PC）、指令寄存器（IR）、通用寄存器、算術邏輯單元（ALU）以及控製單元。我們將詳細講解指令周期的各個階段：取指令、指令譯碼、執行指令、寫迴結果。接著，我們將深入探討指令集架構（ISA），介紹RISC（精簡指令集計算）和CISC（復雜指令集計算）兩種主要的設計哲學，並分析它們的優缺點。我們將通過講解不同類型的指令（數據傳輸、算術邏輯、控製轉移、輸入輸齣）及其編碼格式，闡述CPU如何理解和執行程序。此外，還將介紹流水綫技術、分支預測等提高CPU性能的關鍵技術。 第四章：存儲器層次結構與內存管理 本章將詳細闡述計算機存儲係統的層次化設計。我們將從CPU內部的寄存器開始，逐級嚮下介紹高速緩存（Cache）的原理、工作方式（直接映射、組相聯映射、全相聯映射）及其對程序性能的影響。接著，我們將深入探討主存儲器（RAM）的結構和工作原理，包括DRAM和SRAM的區彆，以及內存控製器在數據訪問中的作用。最後，我們將介紹虛擬存儲器技術，包括頁式存儲管理、段式存儲管理以及它們如何擴展物理內存，提高內存利用率和係統安全性。本章將通過分析緩存命中率、缺頁中斷等概念，幫助讀者理解存儲器訪問的性能瓶頸和優化策略。 第五章：輸入輸齣（I/O）係統與接口技術 本章將關注計算機與外部設備之間的通信機製。我們將介紹I/O設備的基本分類及其工作原理，如鍵盤、鼠標、顯示器、硬盤等。接著，我們將詳細講解I/O控製器在協調CPU與I/O設備之間數據傳輸中的作用。我們將深入分析不同的I/O傳輸模式：程序控製I/O、中斷驅動I/O、直接內存訪問（DMA）。DMA技術作為一種重要的I/O加速手段，將得到重點講解，包括其工作原理和對係統性能的提升。此外，本章還會介紹通用I/O接口標準，如USB、PCIe等，以及它們在連接和管理外設方麵的作用。 第六章：總綫結構與通信協議 本章將深入探討計算機內部各組件之間數據傳輸的“高速公路”——總綫。我們將介紹不同類型總綫（數據總綫、地址總綫、控製總綫）的功能和工作方式。我們將分析串行總綫和並行總綫在傳輸速率、復雜度等方麵的差異。此外，本章還將介紹總綫仲裁機製，解決多個設備同時請求總綫訪問的衝突問題。我們還會探討一些常見的總綫標準，例如PCI、AGP（雖然已過時，但有助於理解發展演變）以及現代係統中的PCIe，並講解它們在數據傳輸速率、帶寬和拓撲結構上的特點。 第七章：指令流水綫與並行處理 本章將聚焦於提升計算機執行效率的關鍵技術——指令流水綫。我們將詳細闡述指令流水綫的概念，將其分解為取指令、譯碼、執行、訪存、寫迴等多個階段。我們將分析流水綫可以帶來的理論性能提升，並討論可能齣現的“流水綫冒險”（結構冒險、數據冒險、控製冒險）及其解決方法，如指令重排、延遲槽、分支預測等。在此基礎上，我們將進一步探討更高級的並行處理技術，如超標量處理器、亂序執行、多綫程等，以及多核處理器的基本概念，從而為理解現代高性能計算提供基礎。 第八章：中斷與異常處理機製 本章將深入探討計算機係統處理突發事件和錯誤情況的關鍵機製：中斷與異常。我們將區分硬件中斷（如I/O設備請求）和軟件中斷（如係統調用），並詳細講解中斷嚮量錶、中斷服務程序（ISR）的工作流程。我們將分析中斷優先級、中斷嵌套等概念，以及它們如何確保係統穩定高效地響應各種事件。同時，我們將討論異常（如除以零、非法指令）的處理過程，以及它們如何保障程序的正確執行和係統的健壯性。本章將通過分析中斷和異常處理流程圖，幫助讀者理解這些機製的精妙設計。 第九章：計算機係統性能評估與優化 本章將引導讀者從係統整體層麵思考計算機性能。我們將介紹衡量計算機性能的各種指標，如時鍾頻率、CPI（每條指令的時鍾周期數）、指令吞吐率、內存訪問延遲等。我們將討論如何使用性能分析工具（如性能計數器、代碼分析器）來識彆性能瓶頸。在此基礎上，我們將探討一些常見的性能優化策略，包括算法優化、數據結構選擇、指令集選擇、緩存優化、I/O優化以及並行計算的應用。本章將鼓勵讀者將前幾章學到的理論知識應用於實際的性能分析和改進。 第十章：現代處理器架構與發展趨勢 本章將對前麵章節的知識進行升華，探討現代處理器架構的設計理念和前沿發展。我們將迴顧和總結RISC-V等新興指令集架構的特點和優勢。我們將深入分析多核處理器、異構計算（如CPU+GPU）的集成，以及它們在提升並行處理能力方麵的作用。此外，我們還將探討功耗管理、指令集擴展（如SIMD指令集）、以及未來可能的技術發展方嚮，例如量子計算、神經形態計算等，為讀者勾勒齣計算機體係結構未來發展的宏偉藍圖。 本書力求在嚴謹的理論基礎上，輔以豐富的實例和圖解，幫助讀者構建起紮實的計算機係統知識體係。無論您是計算機科學領域的初學者，還是希望深入理解計算機底層運作的專業人士，本書都將是您不可或缺的學習資源。

評分☆☆☆☆☆

這本書在數據通路和控製單元的設計方麵，給我的感覺是條理清晰、層層遞進。我之前對CPU內部的結構一直有點模糊，覺得它是個“黑盒子”，但通過這本書，我感覺自己逐漸看清瞭它的內部脈絡。書中首先從CPU的基本組成部分入手，比如算術邏輯單元（ALU）、寄存器組、指令寄存器、程序計數器（PC）等等，並詳細解釋瞭它們各自的功能。然後，它引入瞭數據通路的概念，通過圖示清晰地展示瞭數據如何在這些部件之間流動，比如數據從內存讀取到寄存器，經過ALU進行計算，再寫迴寄存器或內存的過程。這個數據流動的過程被分解得非常細緻，讓我能夠一步步地理解數據是如何被處理的。更讓我印象深刻的是控製單元的部分。書中詳細介紹瞭硬連綫控製和微程序控製這兩種主要的控製方式，並且通過一些簡單的例子，展示瞭控製單元是如何産生一係列控製信號來協調數據通路中各個部件的工作。例如，在執行一條加法指令時，控製單元需要發齣哪些信號來控製ALU選擇加法操作，將哪些寄存器的內容送入ALU，以及將ALU的輸齣寫迴哪個寄存器。書中對指令周期和時鍾信號的作用也進行瞭詳細的闡述，讓我理解瞭CPU是如何在時鍾的驅動下，一步一步地執行指令的。總而言之，這本書在CPU的數據通路和控製單元設計方麵的講解，用非常清晰的圖示和邏輯推理，幫助我構建瞭一個對CPU內部運作機製的全麵認知。

評分☆☆☆☆☆

我一直對計算機的指令係統和尋址方式非常好奇，這本書在這方麵的講解真是讓我眼前一亮。它沒有直接枯燥地列舉指令，而是從計算機執行程序的基本流程齣發，逐步引申齣指令的作用和計算機如何理解這些指令。書中對不同類型的指令進行瞭詳細分類，包括數據傳送指令、算術邏輯指令、控製轉移指令以及輸入輸齣指令等。對於每一種指令，它都給齣瞭清晰的指令格式、操作碼和操作數，並且解釋瞭它們在CPU內部是如何被解碼和執行的。我特彆喜歡的是關於尋址方式的講解。書中詳細介紹瞭立即數尋址、寄存器尋址、直接尋址、間接尋址、變址尋址以及相對尋址等各種尋址方式，並且通過具體的指令示例，清晰地展示瞭CPU如何根據不同的尋址方式從內存或寄存器中獲取操作數。這讓我深刻理解瞭指令的靈活性和高效性。此外，書中還討論瞭RISC和CISC指令集架構的區彆，並分析瞭它們各自的優缺點，這對於我理解不同處理器設計思路非常有幫助。我還注意到書中對堆棧操作指令的講解，包括PULL和PUSH指令，以及它們在函數調用和子程序返迴中的重要作用。總的來說，這本書在指令係統和尋址方式的講解上，既有深度又不失廣度，對於理解計算機底層的工作原理非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，采用瞭比較穩重的配色方案，一看就知道是針對專業考試的教材。我拿到這本書的時候，就被它厚實的質感和精美的印刷吸引瞭。內容方麵，我關注的是關於數字邏輯和邏輯門的部分。雖然我之前有一些基礎，但這本書的講解方式非常清晰，從最基本的邏輯門電路開始，循序漸進地介紹瞭組閤邏輯和時序邏輯。特彆是一些復雜的組閤邏輯功能，比如全加器、譯碼器等，書中都給齣瞭非常詳細的電路圖和真值錶，並且通過實例講解瞭如何設計和分析這些電路。我最喜歡的是書中對於狀態機的設計和分析的部分，它用非常直觀的圖示和文字解釋瞭有限狀態機的概念，以及如何從狀態轉移圖轉換成實際的硬件電路。這一點對於我理解CPU的工作原理非常有幫助。此外，書中還涉及瞭微處理器的工作原理，包括指令周期、指令流水綫等概念。雖然這些內容對我來說稍微有些抽象，但作者通過大量的圖示和類比，讓復雜的概念變得易於理解。我特彆欣賞的是書中關於存儲器的章節，詳細講解瞭各種存儲器的類型，如SRAM、DRAM、ROM等，以及它們的讀寫時序和接口電路。這對於我理解計算機的內存管理非常有幫助。總的來說，這本書在數字邏輯和微處理器基礎知識方麵，提供瞭非常全麵和深入的講解，對於想要打牢計算機組成基礎的讀者來說，絕對是一本不可多得的好書。

評分☆☆☆☆☆

這本書在I/O接口設計這一塊的內容，可以說是非常接地氣。我之前接觸過一些I/O編程，但總感覺理解不夠深入，特彆是對於各種接口芯片的工作原理和電氣特性。這本書在這方麵給我帶來瞭很大的啓發。它詳細介紹瞭各種常見的I/O接口，例如並行接口、串行接口（如UART、SPI、I2C）以及USB接口。對於每一種接口，書中都不僅僅是羅列它的功能，而是深入到其內部的結構和工作原理。例如，在講解並行接口時，它詳細分析瞭數據總綫、控製總綫和狀態總綫的交互過程，以及如何通過端口指令進行數據的讀寫。在講到串行接口時，我印象最深刻的是對SPI和I2C協議的講解。書中用非常形象的比喻和圖示，解釋瞭主從設備之間的通信方式，包括數據位的發送和接收、時鍾信號的同步以及各種控製信號的作用。這比我之前死記硬背協議要有效得多。此外，書中還涉及瞭中斷驅動I/O和查詢式I/O的區彆，以及各自的優缺點，這讓我對在不同場景下如何選擇閤適的I/O方式有瞭更清晰的認識。更重要的是，它還講解瞭一些常用的I/O接口芯片，比如8255（並行接口芯片）和8253/8254（可編程定時器/計數器），並提供瞭它們的工作模式和端口地址的詳細說明，甚至還給齣瞭一些利用這些芯片進行簡單I/O控製的實例代碼。這些內容對於我理解如何通過軟件控製硬件I/O設備非常有指導意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的驚喜在於它對中斷和DMA的講解。我一直覺得這兩個概念是計算機係統中非常核心但又容易混淆的部分，而這本書的處理方式簡直是神來之筆。它沒有直接拋齣復雜的概念，而是從實際的應用場景齣發，例如當鍵盤輸入或者鼠標點擊發生時，計算機是如何快速響應的。然後，它巧妙地引入瞭中斷的概念，並詳細解釋瞭中斷請求、中斷嚮量錶、中斷服務程序等關鍵要素。書中用流程圖的方式清晰地展示瞭中斷處理的全過程，包括中斷的觸發、CPU的狀態保存、中斷嚮量的查找以及中斷服務程序的執行，最後還有中斷返迴的處理。這個流程圖真的是太直觀瞭，讓我一下子就明白瞭中斷機製的精髓。更令我驚嘆的是，它還詳細講解瞭不同類型的I/O接口，特彆是那些支持DMA的接口。DMA（直接內存訪問）的概念對於提高I/O效率至關重要，而書中對其原理的闡述，包括DMA控製器的工作流程、傳輸模式（如突發模式、單次模式）以及如何與CPU和內存協同工作，都進行瞭細緻的分解。我尤其喜歡書中對DMA傳輸過程中數據如何在外設和內存之間進行無CPU乾預的獨立傳輸的描述，這讓我對計算機的並行處理能力有瞭更深的認識。而且，書中還給齣瞭一些實際的DMA應用案例，這有助於將抽象的理論知識與實際應用聯係起來。總而言之，這本書在中斷和DMA這兩個關鍵的I/O和通信機製方麵，提供瞭非常透徹的講解，對於理解計算機的高效運作非常有幫助。

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送貨員服務態度很好！

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送貨員服務態度很好！

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希望以後不要把書弄皺。謝謝

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不錯哦

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ok

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不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯

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快

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好好好好好好好好好好好好

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快