微机原理、汇编与接口技术实验教程

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出版者:清华大学
作者:朱定华
出品人:
页数:172
译者:
出版时间:2007-4
价格:19.00元
装帧:
isbn号码:9787302145257
丛书系列:
图书标签:
  • 课本
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  • 微机原理
  • 汇编语言
  • 接口技术
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  • 实践教学
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具体描述

本书是《微机原理、汇编与接口技术》(清华大学出版社2005年7月出版)的配套教材,是为了配合“微机原理、汇编与接口技术”课程的教学而编写的实验和课程设计教材,内容有8个汇编语言程序设计实验、10个微机接口实验和3个微机应用系统课程设计。本教材对上述内容做了详细的分析,同时还对精选的实验做了较详细的指导。

  本书内容丰富、概念清晰、实用性强,是学习“微机原理、汇编与接口技术”课程的实用教材,可作为大专院校的本科和专科学生学习微型计算机原理、汇编语言程序设计、微机接口技术等课程的实验和课程设计教材,也可供其他自学者参考。

《计算机系统架构精要:从指令集到嵌入式系统》 本书旨在为读者构建一个扎实的计算机系统基础知识体系,深入剖析现代计算机硬件工作的核心原理,并引导读者掌握与硬件交互的关键技术。我们摒弃了对具体指令集或特定微处理器的过度聚焦,而是着力于揭示计算机系统设计背后的普遍规律和核心概念,使其能够灵活应用于不同体系结构和应用场景。 核心内容概述: 第一部分:计算机系统的基石——指令集架构(ISA)与处理器设计 指令集架构(ISA)的本质与演进: 我们将首先探讨指令集架构作为硬件与软件之间契约的重要性。通过对RISC(精简指令集计算机)与CISC(复杂指令集计算机)两大主流架构的对比分析,读者将理解不同ISA设计哲学对性能、功耗和编程复杂度的影响。本书将详细阐述指令的类型(如数据传输、算术逻辑、控制流)、寻址模式、寄存器组织,以及它们如何在软件层面被抽象和利用。我们将深入解析指令流水线、超标量执行、乱序执行等现代处理器核心实现技术,让读者理解指令如何被高效地解码、执行和写回。 数据表示与运算: 深入讲解计算机如何表示和处理数据,包括二进制、十进制、十六进制的转换,定点数与浮点数的表示及其运算的精度问题。读者将学习到逻辑运算(AND, OR, XOR, NOT)、算术运算(加、减、乘、除)以及移位操作在处理器内部的实现机制,并理解这些底层运算如何支撑高级编程语言的算术运算。 第二部分:内存系统与数据通路 内存层次结构与缓存技术: 理解现代计算机内存系统的分层结构,从高速寄存器、多级缓存(L1, L2, L3)到主存储器(DRAM)和辅助存储器(SSD/HDD)。本书将详细解析缓存的工作原理,包括缓存一致性协议(如MESI)、写策略(写回、写通)、替换算法(LRU、FIFO)等,帮助读者理解缓存如何减少访存延迟,提升程序执行效率。 总线与互联: 探讨数据如何在处理器、内存和其他I/O设备之间传输。我们将分析不同类型的总线(如PCIe、DDR),以及它们的设计原则和性能瓶颈。同时,还将介绍现代处理器中常用的片上互联技术,如交叉开关(Crossbar Switch)和网格互联(Mesh Interconnect),以说明数据如何在复杂的芯片内部高效流动。 第三部分:输入/输出(I/O)与接口技术 I/O设备的组织与交互: 学习各种I/O设备的类型,如键盘、鼠标、显示器、网络接口卡、存储设备等,以及它们与计算机系统进行数据交换的基本方式。 I/O接口与数据传输模式: 深入解析I/O接口的设计,包括并行接口、串行接口(如USB、SATA)的标准和工作原理。我们将重点讲解数据传输的几种模式:程序查询式I/O、中断驱动I/O和直接内存访问(DMA)。DMA的原理和应用将是本部分的重点,它能显著提高数据传输效率,减轻CPU负担。 中断系统详解: 理解中断在现代计算中的关键作用,如何通过中断机制响应外部事件(如I/O完成、定时器溢出)和内部异常(如除零错误)。我们将剖析中断控制器(如APIC)的工作原理,中断向量表(IVT)的构成,以及中断处理程序的执行流程,阐述中断如何实现异步事件处理和多任务协作。 第四部分:操作系统与嵌入式系统中的计算机原理 操作系统对硬件的抽象: 探讨操作系统如何利用底层硬件特性,如内存管理单元(MMU)实现虚拟内存、处理器调度算法、中断处理机制来管理和抽象硬件资源,为应用程序提供统一、安全、高效的运行环境。 嵌入式系统中的计算原理: 结合嵌入式系统的特点,分析其硬件组成(微控制器、传感器、执行器)和软件架构。本书将指导读者理解如何在资源受限的环境下,设计和实现高效的嵌入式应用,例如实时操作系统的概念、低功耗设计原则以及与外围设备的接口开发。 学习目标: 通过学习本书,读者将能够: 1. 深刻理解计算机硬件工作的底层逻辑, 掌握指令集架构、处理器设计、内存管理等核心概念。 2. 分析和评估不同计算机体系结构的优劣, 了解其对软件性能的影响。 3. 掌握数据在计算机内部的表示、传输与处理机制。 4. 理解I/O设备的工作原理, 并学会如何通过接口技术与硬件进行高效交互。 5. 深入掌握中断机制, 了解其在系统响应和并发控制中的作用。 6. 建立计算机系统整体观, 能够将底层硬件原理与操作系统、嵌入式系统应用联系起来。 本书适合计算机科学、软件工程、电子工程等相关专业的学生,以及对计算机系统底层原理感兴趣的开发人员和技术爱好者。我们力求以清晰的逻辑、严谨的论述和富有启发性的示例,帮助读者构建扎实的计算机系统知识体系,为未来的学习和实践打下坚实的基础。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的语言风格非常严谨,但又不失通俗易懂。作者在讲解每一个技术概念时,都力求做到准确无误,并且会给出详细的解释和相关的背景知识。我特别欣赏书中对不同寻址方式的深入分析,比如立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、间接寻址等等,作者通过大量的图示和代码示例,让我清晰地理解了这些寻址方式的原理以及它们在程序设计中的应用。这对于编写高效、简洁的汇编程序至关重要。我尝试着去理解书中那些复杂的汇编指令组合,并尝试着去优化一些代码片段,发现书中提供的思路和方法非常实用。我希望这本书能够帮助我提升我的汇编编程能力,并且能够让我更深入地理解计算机体系结构。

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这本书的封面设计相当朴素,没有太多花哨的图形元素,整体风格偏向学术和实用。我拿到书的时候,第一眼就被封面的字体和排版所吸引,它传递出一种严谨、扎实的学习氛围,这对于一本关于微机原理、汇编和接口技术的书籍来说,我觉得是恰到好处的。翻开书本,纸张的质感也很好,触感温和,不是那种廉价的、容易泛黄的纸张,这对长时间阅读来说是个不错的体验。目录的设计也非常清晰,清晰地划分了各个章节,并且对每个章节的内容做了简要的概述,这让我能够对整本书的知识体系有一个初步的了解。我尤其关注那些实验部分的安排,我希望能看到详细的实验步骤、清晰的电路图和预期的结果描述,这样我才能更好地将理论知识转化为实践能力。从目录来看,这本书似乎涵盖了从最基础的指令集到更复杂的接口电路,这种循序渐进的学习路径应该对初学者非常友好。我对作者的专业性非常有信心,从书名就能看出这是一本结合了理论讲解和实验指导的综合性教材,这对于我们学习微机技术来说,绝对是事半功倍的。我期待这本书能够帮助我构建扎实的微机基础,并且能够熟练掌握汇编语言编程和接口技术,为我后续的学习和研究打下坚实的基础。

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阅读这本书的过程,我最大的感受就是作者在知识点的讲解上,循序渐进,层层递进,丝毫没有跳跃性。很多复杂的概念,比如CPU的工作原理、指令的执行流程,作者都能用非常通俗易懂的语言进行阐述,并辅以大量的图示和表格,这对于我这种非计算机科班出身的学生来说,简直是及时雨。特别是关于内存地址、寄存器、堆栈这些核心概念,我之前一直觉得有些模糊,但在书中,通过作者的深入剖析,我才真正理解了它们之间的关系以及在程序运行中的作用。我特别喜欢书中对汇编指令的详细解释,不仅仅是简单地列出指令的功能,还深入讲解了每条指令的执行过程、影响以及应用场景,并提供了很多实用的汇编代码示例。这些示例代码不仅能够帮助我理解指令的用法,更能让我体会到汇编语言的精妙之处。我尝试着自己动手输入和运行了一些简单的程序,发现书中的代码是可运行的,并且运行结果符合预期,这给了我极大的成就感。这种理论与实践相结合的学习方式,让我感觉自己不再是被动地接受知识,而是主动地参与到学习过程中。我对书中关于中断处理的章节尤为感兴趣,因为它涉及到硬件和软件的紧密配合,我希望能从中学习到如何有效地处理外部事件,并实现系统的高效运行。

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我是在一个偶然的机会下了解到这本书的,当时我正在寻找一本能够帮助我深入理解微机原理的书籍,无意间看到了这本书的介绍。从介绍中,我了解到这本书不仅讲解了微机原理的基础知识,还包含了大量的汇编语言编程和接口技术的内容,这正是我所需要的。在拿到书后,我立刻被它丰富的内涵所吸引。作者在讲解微机指令系统时,没有仅仅停留在指令的罗列,而是深入分析了指令的编码格式、寻址方式以及在不同场景下的应用,这让我对指令的理解更加透彻。我特别欣赏书中对内存管理和数据传输方式的讲解,比如DMA(直接内存访问)等高级技术的介绍,让我看到了微机系统在数据处理方面的强大能力。我尝试着去理解那些复杂的汇编代码片段,并尝试着去修改和运行它们,虽然过程中遇到了不少困难,但在作者的指导下,我最终都一一克服了。我希望这本书能够帮助我掌握更高级的微机应用技术,比如嵌入式系统的开发,或者深入理解操作系统内核的工作原理。

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从这本书的内容来看,它不仅仅是一本简单的教材,更像是一位经验丰富的老师在循循善诱地指导你。作者在讲解过程中,总会考虑到读者可能会遇到的困惑,并提前给出提示和解答。我印象最深刻的是关于中断向量表的讲解,作者用一个形象的比喻,将中断向量表比作一本“电话簿”,里面记录了各种“事件”的处理程序的“电话号码”。这个比喻让我瞬间就明白了中断向量表的作用和重要性。在实验方面,这本书也提供了很多非常有价值的指导,比如在调试过程中,作者会给出一些常用的调试技巧和注意事项,这对于我这种初学者来说,简直是太有用了。我希望这本书能够帮助我养成良好的编程习惯和调试习惯,为我将来的学习和工作打下坚实的基础。

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这本书的实验部分是我最看重的一点,我一直认为学习微机原理和汇编语言,光看理论是不够的,必须动手实践才能真正掌握。从我阅读过的章节来看,实验指导部分写得非常详细,每一步操作都清晰明了,即使是像我这样第一次接触硬件实验的学生,也能按部就班地完成。我尤其喜欢书中提供的实验电路图,非常清晰,标注也很准确,这让我能够准确地连接元器件,避免了因为线路连接错误而浪费大量时间。而且,书中不仅仅是给出实验步骤,还对每个实验的原理进行了深入的讲解,这样我不仅知道“怎么做”,更明白了“为什么这么做”。我印象最深刻的是那个关于LED闪烁的实验,虽然简单,但通过这个实验,我学会了如何通过汇编语言控制I/O端口,如何设置定时器,如何编写简单的时序逻辑。这让我对微机硬件的工作方式有了更直观的认识。我非常期待后续的实验,比如涉及到A/D转换、D/A转换、串行通信等等,我相信通过这些实验,我能够更深入地理解微机系统与外部世界的交互原理,并掌握实际的应用开发技能。

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这本书的编排结构给我留下了深刻的印象。它将理论讲解、汇编程序设计和硬件接口实验有机地结合在一起,形成了一个完整的学习体系。在学习某个理论知识点之后,紧接着就会有相关的汇编程序示例,然后就是与之对应的实验。这种“理论-实践-再巩固”的学习模式,有效地加深了我对知识的理解和记忆。我喜欢书中对各种接口电路的详细分析,比如并行接口、串行接口、定时/计数器接口等等,作者不仅讲解了这些接口的工作原理,还提供了实际的电路连接图和控制寄存器的操作方法。这让我能够清晰地理解微机如何与外部设备进行数据交换,以及如何通过编程来控制这些设备。我印象最深刻的是关于键盘和显示器接口的章节,通过学习这些内容,我才明白我们日常使用的电脑是如何与用户进行交互的。我期待书中能够提供更多关于各种常见外设接口的讲解,比如打印机接口、鼠标接口、网络接口等等,这样我就可以更全面地了解微机系统的扩展能力。

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我之前学习过一些关于微机原理的入门书籍,但总觉得有些不够深入,或者说在实操方面有所欠缺。这本书恰好弥补了我的这一遗憾。它不仅仅停留在理论的讲解,而是非常注重实际的应用和操作。我特别喜欢书中关于各种芯片(如8255、8253等)的详细介绍,作者清晰地讲解了这些芯片的功能、内部结构以及如何通过汇编指令来控制它们。这让我对微机系统是如何通过这些通用接口芯片与外部世界进行交互有了更深入的理解。我尝试着按照书中的步骤,搭建了一个简单的实验平台,并成功地完成了几个有趣的实验,比如控制步进电机的转动、读取传感器的数值等等。这些实践经验让我对微机原理有了更深刻的认识,也激发了我对嵌入式系统开发的兴趣。我希望这本书能够帮助我掌握更多关于微机系统硬件设计的知识,并能够为我将来进行更复杂的嵌入式项目开发打下基础。

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这本书的另一个亮点在于其内容的深度和广度。它不仅涵盖了微机原理的核心概念,还深入探讨了汇编语言的精髓,并提供了丰富的接口技术知识。我特别喜欢书中关于总线结构和数据流的讲解,作者通过清晰的图示,让我明白了CPU、内存、I/O设备之间是如何通过总线进行数据交换的。这让我对微机系统的整体架构有了更全面的认识。在汇编编程方面,书中提供了大量的练习题,涵盖了从简单的算术运算到复杂的字符串处理,这对于巩固我所学的知识非常有帮助。我尝试着去解决这些难题,虽然有些题目对我来说很有挑战性,但在思考和实践的过程中,我不仅巩固了知识,也提升了解决问题的能力。我希望这本书能够帮助我成为一名合格的微机技术开发者,并且能够为我将来的职业生涯打下坚实的基础。

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我是一名在校的学生,对于微机原理和汇编语言一直觉得是一个比较抽象的概念,直到我遇到了这本书。作者的讲解方式非常生动有趣,他善于用生活中的例子来类比抽象的技术概念,让我能够更容易地理解。比如,在讲解CPU的工作原理时,他将其比作一个非常高效的“指挥官”,负责接收指令,进行运算,并发出指令。这种生动的比喻,让我对CPU的功能有了更清晰的认识。在汇编语言的学习方面,作者提供了大量的助记符和流程图,这极大地降低了学习难度。我通过书中提供的示例代码,成功编写了一些能够控制LED灯点亮、熄灭,甚至模拟交通灯的程序,这让我感到非常有成就感。我希望这本书能够帮助我更好地理解计算机底层的工作原理,为我未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

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开卷,用的是中科大的书。学过单片机,所以学得比较轻松。好在是开卷应该这样说。汇编还是需要习惯的。。。现在还编不顺溜。

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开卷,用的是中科大的书。学过单片机,所以学得比较轻松。好在是开卷应该这样说。汇编还是需要习惯的。。。现在还编不顺溜。

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开卷,用的是中科大的书。学过单片机,所以学得比较轻松。好在是开卷应该这样说。汇编还是需要习惯的。。。现在还编不顺溜。

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开卷,用的是中科大的书。学过单片机,所以学得比较轻松。好在是开卷应该这样说。汇编还是需要习惯的。。。现在还编不顺溜。

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开卷,用的是中科大的书。学过单片机,所以学得比较轻松。好在是开卷应该这样说。汇编还是需要习惯的。。。现在还编不顺溜。

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