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高等學校電子信息類專業(yè)系列教材計算機組成原理與接口技術(shù)--基于MIPS架構(gòu)(第2版高等學校電子信息類專業(yè)系列教材)
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高等學校電子信息類專業(yè)系列教材計算機組成原理與接口技術(shù)--基于MIPS架構(gòu)(第2版高等學校電子信息類專業(yè)系列教材) 版權(quán)信息
- ISBN：9787302546566
- 條形碼：9787302546566 ; 978-7-302-54656-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
高等學校電子信息類專業(yè)系列教材計算機組成原理與接口技術(shù)--基于MIPS架構(gòu)(第2版高等學校電子信息類專業(yè)系列教材) 本書特色
適讀人群 ：“計算機組成原理”“微機原理與接口技術(shù)”等相關(guān)課程的學生； 從事計算機應用技術(shù)的工程技術(shù)人員本書匯集華中科技大學電子信息與通信學院基于FPGA平臺的“微機原理與接口技術(shù)”課程教學改革的成熟經(jīng)驗，以MIPS微處理器為背景，全面闡述計算機組成原理與接口技術(shù)。全書介紹了兩類計算機編程語言：匯編語言有助于讀者深刻理解計算機內(nèi)部工作機制；C語言用于撰寫各類接口驅(qū)動程序。通過對計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及高級語言編程控制相關(guān)內(nèi)容的論述，力求幫助讀者建立從數(shù)字電路到計算機系統(tǒng)軟、硬件協(xié)同工作的知識體系。 作為經(jīng)典圖書升級版本，本書配套極為豐富。對于各章節(jié)部分重難點內(nèi)容提供實踐教學演示視頻在線資源；同時還提供慕課資源、精美課件、工程源碼、習題答案和大量補充閱讀材料。本書實踐性強，讀者在學習過程中還可以充分利用上述資源及配套的《計算機組成原理與接口技術(shù)實驗教程——基于MIPS架構(gòu)》（第2版）（ISBN: 9787302512622）進行實踐。
高等學校電子信息類專業(yè)系列教材計算機組成原理與接口技術(shù)--基于MIPS架構(gòu)(第2版高等學校電子信息類專業(yè)系列教材) 內(nèi)容簡介
華中科技大學電子信息與通信學院基于FPGA平臺的“微機原理與接口技術(shù)”課程教學改革已進行數(shù)載，作者在總結(jié)教學經(jīng)驗基礎(chǔ)上，對《計算機組成原理與接口技術(shù)》進行了修訂, 以MIPS微處理器為背景，全面闡述了計算機組成原理與接口技術(shù)。 本書同時配有豐富的教學資源，適合作為“計算機組成原理”“微機原理與接口技術(shù)”等課程的教材，并可作為從事計算機應用技術(shù)的工程技術(shù)人員的參考用書。
高等學校電子信息類專業(yè)系列教材計算機組成原理與接口技術(shù)--基于MIPS架構(gòu)(第2版高等學校電子信息類專業(yè)系列教材) 目錄
第1章計算機基礎(chǔ)
1.1計算機發(fā)展簡史
1.2計算機系統(tǒng)構(gòu)成
1.2.1中央處理器CPU
1.2.2總線
1.2.3存儲器
1.2.4輸入/輸出接口
1.2.5輸入/輸出設(shè)備
1.3計算機工作原理
1.4計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型
1.5計算機系統(tǒng)中的信息表示
1.5.1不同數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換
1.5.2整數(shù)在計算機中的表示
1.5.3小數(shù)在計算機中的表示
1.5.4字符在計算機中的表示
1.6計算機運算基礎(chǔ)
1.6.1無符號數(shù)運算
1.6.2符號數(shù)運算
1.6.3浮點數(shù)運算
1.7計算機系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲
1.7.1存儲字節(jié)序
1.7.2C語言數(shù)據(jù)
本章小結(jié)
思考與練習
第2章匯編語言
2.1計算機語言
2.2計算機指令架構(gòu)
2.3MIPS匯編指令一般格式
2.4MIPS指令操作數(shù)
2.4.1寄存器操作數(shù)
2.4.2存儲器操作數(shù)
2.4.3立即數(shù)
2.5MIPS指令編碼
2.5.1R型指令
2.5.2I型指令
2.5.3J型指令
2.6常用MIPS匯編指令
2.6.1數(shù)據(jù)傳送指令
2.6.2算術(shù)運算指令
2.6.3位運算指令
2.6.4程序控制類指令
2.7子程序原理
2.7.1子程序相關(guān)指令
2.7.2棧
2.7.3子程序嵌套調(diào)用
2.7.4程序的存儲映像
2.8字符數(shù)據(jù)處理
2.9尋址原理
2.9.1操作數(shù)尋址
2.9.2指令尋址
2.10編譯、匯編、鏈接、裝載過程
2.10.1編譯
2.10.2匯編
2.10.3鏈接
2.10.4裝載
2.11匯編程序設(shè)計
2.11.1偽指令
2.11.2宏指令
2.11.3系統(tǒng)功能調(diào)用
2.11.4匯編程序設(shè)計舉例
2.12Intel x86微處理器指令集簡介
本章小結(jié)
思考與練習
第3章微處理器
3.1微處理器基本結(jié)構(gòu)
3.2單周期簡單指令集MIPS微處理器設(shè)計
3.2.1簡單指令集MIPS微處理器數(shù)據(jù)通路
3.2.2簡單指令集MIPS微處理器控制器
3.2.3簡單指令集MIPS微處理器典型指令執(zhí)行過程
3.3微處理器新技術(shù)
3.3.1流水線技術(shù)
3.3.2超標量技術(shù)
3.3.3多核處理器
3.4微處理器異常處理機制
3.4.1異常事件識別
3.4.2斷點保存和返回
3.4.3異常處理程序進入方式
3.5微處理器外部接口
3.5.1Intel x86微處理器外部接口示例
3.5.2嵌入式微處理器外部接口示例
3.6MicroBlaze微處理器簡介
3.6.1指令架構(gòu)
3.6.2寄存器
3.6.3外部接口
3.6.4*小系統(tǒng)
本章小結(jié)
思考與練習
第4章存儲系統(tǒng)
4.1分級存儲系統(tǒng)
4.2高速緩存
4.2.1映射策略
4.2.2讀策略
4.2.3寫策略
4.2.4替換策略
4.3虛擬存儲器
4.3.1內(nèi)存分段管理
4.3.2內(nèi)存分頁管理
4.3.3內(nèi)存段頁式管理
4.3.4分頁虛擬存儲器管理
4.4存儲系統(tǒng)分級協(xié)同
4.5實例
本章小結(jié)
思考與練習
第5章總線技術(shù)
5.1計算機總線結(jié)構(gòu)
5.1.1單總線結(jié)構(gòu)
5.1.2雙總線結(jié)構(gòu)
5.1.3多總線結(jié)構(gòu)
5.2總線技術(shù)基礎(chǔ)
5.2.1分類
5.2.2性能指標
5.2.3總線通信流程
5.2.4仲裁策略
5.2.5信息傳輸與錯誤檢測
5.2.6定時方式
5.2.7操作類型
5.3AXI片內(nèi)總線
5.3.1AXI總線結(jié)構(gòu)
5.3.2AXI總線信號
5.3.3AXI總線操作時序
5.4PCI局部總線
5.4.1PCI總線信號
5.4.2PCI總線時序
5.5常見外部總線簡介
5.5.1SATA總線
5.5.2USB通用串行總線
5.5.3UART通用異步串行通信總線
5.5.4SPI串行外設(shè)總線
5.5.5I2C總線
本章小結(jié)
思考與練習
第6章半導體存儲器接口
6.1半導體存儲芯片分類
6.2典型存儲芯片
6.2.1異步SRAM存儲芯片
6.2.2NOR Flash存儲芯片
6.2.3NAND Flash存儲芯片
6.2.4同步SSRAM存儲芯片
6.2.5SDRAM存儲芯片
6.2.6DDR2 SDRAM存儲芯片
6.3存儲器接口設(shè)計
6.3.1存儲容量擴展
6.3.2存儲空間映射
6.3.3存儲器組織結(jié)構(gòu)
6.3.4多類型數(shù)據(jù)訪問存儲器接口
6.4存儲控制器
6.4.1AXI EMC存儲控制器
6.4.2DRAM存儲控制器
6.5內(nèi)存條簡介
本章小結(jié)
思考與練習
第7章I/O接口
7.1接口基本概念
7.1.1接口功能
7.1.2接口構(gòu)成
7.1.3I/O接口數(shù)據(jù)傳送方式
7.1.4接口電路數(shù)據(jù)傳送控制方式
7.2I/O尋址
7.2.1獨立I/O尋址
7.2.2存儲器映像I/O尋址
7.3端口讀寫指令及函數(shù)
7.3.1端口讀寫匯編指令
7.3.2Standalone BSP C語言端口讀寫函數(shù)
7.4I/O接口總線控制邏輯
7.4.1地址總線
7.4.2數(shù)據(jù)總線
7.4.3控制總線
7.5常用數(shù)字并行I/O設(shè)備接口
7.5.1獨立開關(guān)接口
7.5.2獨立發(fā)光二極管接口
7.5.3矩陣鍵盤接口
7.5.4七段數(shù)碼管接口
7.5.5LED點陣接口
7.6模擬設(shè)備并行I/O接口
7.6.1ADC1210簡介
7.6.2ADC1210接口
7.7通用并行I/O接口
7.7.1GPIO IP核
7.7.2Standalone BSP GPIO宏定義
7.7.3GPIO應用示例
7.8外設(shè)控制器
7.8.1AXI總線EPC
7.8.2EPC應用示例
本章小結(jié)
思考與練習
第8章中斷技術(shù)
8.1中斷控制器構(gòu)成
8.1.1中斷請求信號保持與清除
8.1.2中斷源識別
8.1.3中斷優(yōu)先級
8.1.4中斷控制
8.2中斷控制器AXI INTC
8.2.1基本結(jié)構(gòu)
8.2.2中斷處理流程
8.2.3中斷信號時序
8.2.4應用電路
8.2.5編程控制
8.3微處理器中斷響應過程
8.3.1微處理器中斷響應一般過程
8.3.2MicroBlaze中斷響應過程
8.3.3中斷控制程序
8.4中斷控制相關(guān)C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)
8.4.1mbgcc編譯器中斷服務(wù)程序定義
8.4.2Standalone BSP MicroBlaze中斷相關(guān)API函數(shù)
8.4.3Standalone BSP INTC相關(guān)宏定義
8.4.4AXI INTC普通中斷模式中斷控制程序設(shè)計
8.4.5AXI INTC快速中斷模式中斷控制程序設(shè)計
8.5中斷應用示例
8.5.1GPIO中斷
8.5.2定時器中斷
8.5.3SPI總線接口中斷
8.5.4多中斷源應用示例
本章小結(jié)
思考與練習題
第9章DMA技術(shù)
9.1DMA傳輸基本原理
9.1.1DMA傳輸系統(tǒng)
9.1.2DMA傳輸方向
9.1.3DMA傳輸模式
9.1.4DMA傳輸流程
9.1.5DMA響應條件
9.2DMA控制器
9.2.1AXI CDMA結(jié)構(gòu)
9.2.2AXI CDMA控制流程
9.2.3Standalone BSP CDMA宏定義
9.3CDMA應用示例
9.3.1UARTLite IP核簡介
9.3.2簡單DMA傳輸
9.3.3分散/聚集DMA傳輸
本章小結(jié)
思考與練習題
第10章人機接口
10.1圖形顯示輸出設(shè)備
10.1.1液晶顯示器
10.1.2液晶顯示屏接口
10.1.3液晶顯示器接口標準
10.1.4顯示設(shè)備標準
10.2VGA接口控制器
10.2.1VGA時序
10.2.2VGA控制器
10.2.3VGA控制器設(shè)計
10.2.4AXI TFT控制器
10.2.5顯示應用示例
10.3鍵盤及鼠標輸入設(shè)備
10.3.1鍵盤
10.3.2鼠標
10.4PS/2協(xié)議
10.4.1PS/2設(shè)備到計算機的通信
10.4.2計算機到PS/2設(shè)備的通信
10.4.3PS/2控制器
10.4.4鍵盤控制程序示例
10.4.5鼠標控制程序示例
本章小結(jié)
思考與練習
附錄常用MIPS整數(shù)指令編碼
參考文獻
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高等學校電子信息類專業(yè)系列教材計算機組成原理與接口技術(shù)--基于MIPS架構(gòu)(第2版高等學校電子信息類專業(yè)系列教材) 作者簡介
左冬紅，博士、華中科技大學湖北省智能互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重點實驗室教師，主要研究領(lǐng)域為無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、流媒體分發(fā)技術(shù)、嵌入式家庭媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備等。歷年承擔“微機原理與接口技術(shù)” “數(shù)字電子技術(shù)”等課程的教學工作，多次承擔華中科技大學“微機原理與接口技術(shù)”課程相關(guān)的教學改革研究項目。發(fā)表相關(guān)教學改革研究論文多篇。
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