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編輯推薦: |
本书是北京高等教育精品教材和清华大学计算机系列教材,是和《微型计算机技术及
应用》(第5版)完全配套的习题、实验题与綜合训练题集。前4版长期被国内400多所学校使用,得到了很好的评价。
习题针对主教材相应章节的主要技术和内容,其中包括一部分例题性习题,这部分习题经过反复修改和筛选,期盼能起到举一反三的作用。
接口技术和系统技术综合训练题是在听取许多兄弟院校同行的建议和意见的基础上反复考虑、商洽后编写的,第5版基于第4版做了改进,其目的是在计算机集成度越来越高的状况下,开辟-一条密切结合计算机先进技术.培养学生创新能力和科研能力、提高综合分析能力的途径。
提供了两套模拟试卷及其答案,每份试卷都覆盖了主教材中的关键技术。
附录包含了对Pentium汇编语言指令的使用方法和注意点的归纳与汇总。这是基于笔者几十年教学和科研工作、在阅读了很多资料并自己编写了2万多行汇编语言程序以后总结归纳而成的。
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內容簡介: |
本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材、北京高等教育精品教材和清华大学计算机系列教材,是与《微型计算机技术及应用》(第5版)配套的习题、实验题与综合训练题集。前4版长期被国内400多所学校使用,得到很好的评价。
本书中的习题针对主教材相应章节的主要技术和内容,以Pentium为核心,涉及CPU技术、指令系统、存储器和高速缓存技术、微型计算机和外设的数据传输技术、串并行通信技术、中断技术、DMA技术、计数器/定时器技术、模/数和数/模转换技术、键盘技术、显示技术、打印机技术、磁盘和光盘技术、总线技术,以及主机工作原理,其中还包括了一部分例题性习题,实验题尤其是综合训练题对应教材中最重要、最关键的技术。
与第4版相比,本书大幅度删除了较陈旧的内容,还以颇具代表性的TPCZK实验系统为例,全面修订了第2部分的第2篇内容,确保实验课程能够与实验器材更好地配合,使学校和读者能够便捷地获取相应的器材,顺利完成实验。
本书可作为高等院校计算机专业本科生和电子类专业本科生相关课程的辅助教材。由于注意了尽量减少对其他专业课的依托,也完全可以作为非计算机类专业相关课程的辅助教材。对于从事微型计算机技术研究和应用的科研人员,本书也是一本内容翔实、可读性好的参考书。
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目錄:
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第1部分习题1
第1章微型计算机概述1
第2章微处理器1
第3章32位x86指令系统4
第4章存储器、存储管理和高速缓存技术11
第5章微型计算机和外设的数据传输13
第6章串并行通信和接口技术14
第7章中断控制器16
第8章DMA控制器17
第9章计数器/定时器和多功能接口芯片18
第10章模/数和数/模转换18
第11章键盘和鼠标19
第12章显示器的工作原理和接口技术19
第13章打印机的工作原理和接口技术21
第14章机械硬盘和光盘子系统21
第15章总线22
第16章微型计算机系统的结构23
第2部分实验题与综合训练题25
第1篇汇编语言程序设计实验题25
程序设计实验1两个多位十进制数相加的实验25
程序设计实验2两个数相乘的实验26
程序设计实验3BCD码相乘的实验27
程序设计实验4字符匹配实验28
程序设计实验5字符串匹配实验29
程序设计实验6从键盘输入数据并显示的实验30
程序设计实验7字符和数据的显示实验31
程序设计实验8响铃实验32
程序设计实验9接收年、月、日信息并显示的实验33
程序设计实验10将键盘输入的小写字母转换为大写字母的实验34
程序设计实验11保留最长行输入字符的实验35
程序设计实验12计算机钢琴的实验36
程序设计实验13排序实验37
程序设计实验14排列学生成绩名次表实验38
程序设计实验15设置光标的实验39
程序设计实验16清除窗口的实验39
程序设计实验17计算N!的实验40
程序设计实验18写文件的实验41
程序设计实验19读文件的实验43
第2篇微型机接口实验题44
接口实验18253/8254计数器实验44
接口实验28255并行I/O实验47
接口实验38255方式1选通实验49
接口实验48255方式1中断输出实验53
接口实验58255方式1中断输入实验54
接口实验6串行通信8251实验57
接口实验7中断控制器8259实验58
接口实验8直流电动机转速控制实验60
接口实验9存储器读写实验63
接口实验10用DMA进行存储器向存储器块传送数据实验 64
接口实验11七段数码管动态显示实验69
接口实验12模拟霓虹灯控制系统设计实验71
第3篇接口技术与系统技术综合训练题75
综合训练题1CPU的模式配置75
综合训练题2CPU的技术发展75
综合训练题3存储器设计75
综合训练题4换码指令的应用75
综合训练题5按学号查找学生姓名76
综合训练题6串操作指令的总结76
综合训练题7仿真订票系统的设计76
综合训练题8测试程序的执行时间76
综合训练题9总结串并行传输的特点和使用77
综合训练题10接口译码电路的设计77
综合训练题11数据传输方法的总结77
综合训练题128259A的编程77
综合训练题13中断处理程序设计和装配78
综合训练题148253/8254的初始化编程79
综合训练题158253/8254和8255A的编程80
综合训练题16锯齿波发生器设计81
综合训练题17A/D转换电路和流程设计81
综合训练题18键盘扫描程序设计81
综合训练题19重键识别程序的设计82
综合训练题20键盘中断处理程序的流程82
综合训练题21查询方式打印机控制技术82
综合训练题22打印机驱动程序83
综合训练题23激光打印机的工作原理83
综合训练题24硬盘数据安全技术的总结84
综合训练题25多层次总线结构84
综合训练题26建立屏幕窗口84
综合训练题27字符串的接收84
综合训练题28读/写文件84
综合训练题29中断处理程序的设计与装配85
综合训练题30读取键盘输入和显示字符串86
综合训练题31读取键盘信息并作相应处理87
综合训练题32计算机串行通信87
综合训练题33总结Pentium系统的结构88
第3部分模拟试卷89
模拟试卷189
模拟试卷1的答案91
模拟试卷294
模拟试卷2的答案96
附录A汇编语言程序的建立、调试和执行99
附录BASCII码表103
附录C主要硬件芯片的引脚号和信号名称105
附录D微型机操作系统MSDOS及其调用107
附录ELED数字显示121
附录FPentium指令详解136
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內容試閱:
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《微型计算机技术及应用——习题、实验题与综合训练题集》(第5版)的面世,标志着我们在微型计算机领域的持续追求与不断进步。本书前4版长期在清华大学计算机科学与技术系和电子工程系“微型机原理”课程中发挥着重要作用,并在全国400多所学校中广泛应用。
在第5版的编写过程中,编者认真倾听了读者的反馈、各位老师的宝贵意见,并根据市场上的实验器材做了以下修订。
(1) 针对主教材《微型计算机技术及应用》(第5版)进行了简要修改,涉及用词和实验内容的小幅调整,以更好地契合第5版的主题。
(2) 针对实验内容中的部分习题图进行了简要修改,力求更清晰、更具教学效果。
(3) 针对市场上实验器材的最新情况,以颇具代表性的TPCZK实验系统为例,全面修订了第2部分的第2篇内容,确保实验课程能够与实验器材更好地配合,使学校和读者能够便捷地获取相应的器材,顺利完成实验。
本书第5版特别重视对实验器材部分的修订,充分考虑市场上各个器材厂家的实验板和支持的实验内容。编者将这些信息与本书配套主教材的知识结构和特点相结合,旨在帮助读者更便捷地通过实验深入了解微型计算机技术及应用,而不仅停留在理论知识的层面。
本书设计了丰富多样的实验和习题,以满足读者在不同环境中的特殊需求。读者可根据自身情况有针对性地选择内容,重点在于掌握相关的知识和技能。本书的习题和实验并非需要全部实践,而是为了更好地满足读者的学习需求。
在本书的编写过程中,编者充分吸收了各位老师丰富的教学实验经验。这里特别感谢北京华控通力科技有限公司陈玉春老师、清湛人工智能研究院管杰老师,以及哥伦比亚大学计算机系王柳人同学的积极参与和支持。
编者
2024年夏于清华园第4版前言本书为《微型计算机技术及应用》(第4版)的配套教材。前3版长期作为清华大学计算机科学与技术系和电子工程系“微型机原理”课程的辅助教材,也被国内400多所学校使用。
在和许许多多同行的长期交往和无数次交谈中,老师们共同的看法是,一本优秀的辅助教材能从另一个角度起到提高学生分析问题解决问题的能力和创新能力的作用。由此,本书第4版编写过程中,在听取同行大量意见和建议基础上主要作了如下考虑和修订。
(1) 密切配合第4版主教材。习题部分每章与主教材对应,而主教材的第4版与第3版相比,无论从内容组织还是安排上都做了相当大的改变。
(2) 加强和改进综合训练题。本书第3版首次推出综合训练题后,受到很好的评价。有老师说:“将依托扩展板的实验代之以综合训练题,是一举多得的改革,不但避免了必要性不大而投入产出比很大的实验系统开销,更重要的是,真正能培养学生的综合分析能力和创新能力。”为此,第4版对综合训练题作了更全面的考虑,使其尽量配合和覆盖主教材中内容,希望能使更多同行感受到,做综合训练题可起到比做扩展板实验更好的作用。
(3) 提供两套模拟试卷及其答案。这两套试卷的题量都超过了基本要求,实际上,只要取每份卷子的三分之二题量即可。超题量提供只是为了学生得到较多的训练。
(4) 附录中给出的指令详解,全部按照Pentium指令系统编排。
对于“微型机原理”或“微型机技术”课程的实验安排,编者和同行进行过很多讨论,几乎一致的意见是,在计算机集成度越来越高的今天,用扩展板做硬件实验,其实价值甚小。因为,一是扩展板上所有的实验,既不需要实验者设计,也不需要实验者连接和检测线路,实际上不是硬件实验;二是这些实验所用线路与当前的计算机技术相距很大,并不能由此提高学生对先进计算机技术的领悟力;三是即使一些厂商推出的所谓改进型扩展板,实际上也仅是扩展板和主机之间的连接作了改变,实验内容仍是老框框和老模式。
本书仍保留了针对“TPC1实验系统”的内容,并在附录中给出了LED的相关说明,这是考虑到部分一直采用扩展板进行硬件实验的学校需要一个过渡。但是,戴梅萼作为“TPC1实验系统”的两名设计者之一,再次向同行诚告,完全不必再购买一些厂商竭力推荐的“微型机实验系统”了,因为这与今天的微型机技术相比,已经落后了10多年。
现在,最切合实际的微型机实验,就是让学生打开计算机机箱,看一看主板和系统实物结构,再结合书本知识,做一些分析性和综合性的训练题;动手编一些程序,在Pentium系统中调试运行,看看自己的设计是否可行;组织小组和课堂讨论,对未来的微型机技术发展作展望;还可进行不作否定性评判的设想,再分析哪些是可能实现的。
本书使用时,不管是习题还是实验题和综合训练题,都可根据自己学校和专业的特点,选择其中一部分,完全不必全做。
2008年2月于清华大学计算机科学与技术系第3版前言本书是为了和《微型计算机技术及应用》(第3版)完全配套而在第2版基础上作大幅度修改而成的。主要作了如下修订。
(1) 删除了习题部分第13章单片微型机。
(2) 对习题部分的其他内容依据《微型计算机技术及应用》(第3版)的相应章节重新进行了组合和大量增加、删除,原则是缩减已显陈旧的内容,增加新技术的含量。
(3) 应广大读者要求,将《微型计算机技术及应用》一书中关于汇编语言指令使用方法和注意点说明作了较多修改以后移到本书作为附录E~G。这部分内容是基于编者几十年教学和科研工作、在阅读很多资料并自己编写2万多行汇编语言程序基础上总结归纳而成的,作为附录放在本书后面,希望给读者在求解、编程中提供方便。
(4) 增加了“接口技术和系统技术综合训练题”部分。这部分内容是在听取许多兄弟院校同行建议基础上反复考虑、斟酌、商洽以后编写的,其中的训练题覆盖了主教材每一章的关键内容。其背景和主要考虑如下: 编者和清华同方计算机公司的冯一兵高级工程师一起设计的“TPC1实验系统”已经被不少院校用了整整10年,从近几年兄弟院校同行的来信中,普遍的意见是此系统已经过时了; 同时,由于此系统实际上是一大块通过ISA总线连接在主机系统上的扩展板,板上的接口芯片连线全部通过印刷电路预先布好,学生只是在裸板上见到了8位接口芯片的外观,因此,基于此系统进行接口实验,与增强硬件设计能力和增加动手机会的预期目标相距甚远。随着微型机系统集成度的快速提高和总线技术的不断改进,我作为此系统的设计者,应该坦诚地否定此系统在当前的先进性和适用性。正是鉴于上述原因设计了这一套综合训练题以开辟另一条提高实际能力的途径。
在教学安排中,对于“接口实验题”和“综合训练题”部分可考虑如下建议: 如已购买“TPC1实验系统”,则仍可使用“微型机接口实验题”部分,如未购买“TPC1实验系统”,则可考虑采用“接口技术和系统技术综合训练题”部分,这些训练题尽管不在实验室完成,但是由于其中不少题是启发性或总结性的,所以每个学生会有思路不同的答案、体会和报告,这有助于创新能力和科研能力的培养和提高。在安排中,两种方案都只需根据本专业要求和学时安排选择部分题目,不必全部选用。如未开设“汇编语言程序设计”课程,则在教学安排中,还需要考虑“汇编语言程序设计实验题”部分,但也只需作部分选择。
在本书第2版的15次印刷和发行中,编者收到许许多多同行和学生的来信,他们从不同的角度提出了很多有益的建议和意见,在此向他们表示诚挚的谢意; 也请谅解编者由于科研与教学工作的繁忙,不能一一回函,在此一并致以深深的歉意。
本书第3、15章由史嘉权教授执笔,模拟试卷由史云凌解答,其余部分由戴梅萼执笔。
戴梅萼
2003年10月于清华大学计算机科学与技术系第2版前言本书是和《微型计算机技术及应用》(第2版)完全配套的习题和实验题集。与第1版相比,主要在以下几方面作了修订。
(1) 删除了习题部分第11章音频盒式磁带接口,所以,后面的章节序号依次提前。
(2) 以MCS8051为对象重写了单片微型机一章的习题。
(3) 增加了习题部分第16~19章,这几章的习题主要围绕以下内容: 32位微处理器的工作原理、片内两级存储管理、虚拟存储技术、流水线技术、32位微处理器指令系统特点和高速缓存技术。
(4) 附上了一份模拟试卷,并给出了答案,这一点主要是考虑了许多自学者的要求。
(5) 对第1版习题从文字上作了全面修改。
本书第3、13、14、17、19章由史嘉权执笔,史云凌对试卷作了解答,其余均由戴梅萼执笔。
戴梅萼
1997年5月于清华大学第1版前言
《微型计算机技术及应用》一书自1991年11月出版以来,编著者收到了许多读者的热情来信,他们像相识已久的朋友一样提出了不少有益的建议,其中最普遍最一致的便是希望有一本对应的习题和实验题集。希望这本题集的出版能满足广大读者的这一要求。
本题集完全和教材《微型计算机技术及应用》一书相配套。每章的习题针对教材中相应章节的关键技术和主要内容。此外,题集中还包含了部分例题性习题,这类习题实际上是对教材的一种补充,它们一方面提供了程序实例以具体说明一些重要技术的使用方法;另一方面要求读者据此举一反三,去编写一个应用这些技术的另一个程序,或者编写一个更高层次的程序等。实验题集分为软件和硬件两部分。所有的软件实验可以在任何一台IBM PC/XT、AT、Pentium机上完成; 12个硬件实验则须另外连接硬件线路才能完成,也可在“TPC1实验系统”上进行。TPC1实验系统并不是一个独立的系统,而只是一个实验台,它必须通过62芯总线驱动板接到PC上才能使用。实验台上主要安置了12个硬件实验所用到的8253、8251A、8255A、DAC0832、ADC0809芯片及附加电路,还有小键盘、数码管、8MHz晶振、发光二极管等器件(见附录C)。
在本题集的编写和定稿过程中,北京计算机学院苏开娜副教授提出了许多建设性建议并做了全面审定; 清华大学计算机系史嘉权副教授编写了部分章节的习题; 清华大学计算机科学与技术系(计九年级)学生史云凌对书中的全部程序进行了调试验证;此外,几位热心的朋友试用了整套习题,并从读者的角度提出许多宝贵意见;还有和我共同设计TPC1实验系统的冯一兵高级工程师等。在此,向他们表示最真诚的谢意。
由于水平所限,书中仍然会有错误和不足之处,敬请读者批评指正。
戴梅萼
1994年5月于清华大学
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