视频介绍
01作者简介左冬红，博士、华中科技大学湖北省智能互联网技术重点实验室教师，主要研究领域为无线网络技术、流媒体分发技术、嵌入式家庭媒体网关设备等。历年承担“微机原理与接口技术”“数字电子技术”等课程的教学工作，多次承担华中科技大学“微机原理与接口技术”课程相关的教学改革研究项目。发表相关教学改革研究论文多篇。
02内容简介本书首先简要阐述计算机系统的基本构成、结构模型、工作原理以及计算机系统的信息表示、存储和运算基础；然后重点介绍MIPS指令系统、汇编程序设计及其C语言常用语句的汇编指令实现方法，并介绍了一个基于简单MIPS指令集单周期微处理器的具体实现方法；接着详细描述了计算机系统的存储系统组成以及分层组织管理机制，包括内存管理、Cache技术、虚拟存储器技术等；并在简要介绍各类总线的基础上，详细地介绍了基于总线技术的常见接口设计技术，包括存储器接口、并行I／O接口、串行I／O接口，并详细介绍了接口设计中常用的中断技术、DMA技术以及通道技术；最后介绍了计算机系统常用的人机接口设备及其工作原理，包括键盘、鼠标、显示器工作原理及其与计算机系统的接口原理。
03图书目录第1章计算机基础
1.1计算机发展简史
1.2计算机系统构成
1.2.1中央处理器CPU
1.2.2总线
1.2.3存储器
1.2.4输入/输出接口
1.2.5输入/输出设备
1.3计算机工作原理
1.4计算机系统结构模型
1.5计算机系统中的信息表示
1.5.1不同数制及其相互转换
1.5.2整数在计算机中的表示
1.5.3小数在计算机中的表示
1.5.4字符在计算机中的表示
1.6计算机运算基础
1.6.1无符号数运算
1.6.2符号数运算
1.6.3浮点数运算
1.7计算机系统中数据的存储
1.7.1存储字节序
1.7.2C语言数据
本章小结
思考与练习
第2章汇编语言
2.1计算机语言
2.2计算机指令架构
2.3MIPS汇编指令一般格式
2.4MIPS指令操作数
2.4.1寄存器操作数
2.4.2存储器操作数
2.4.3立即数
2.5MIPS指令编码
2.5.1R型指令
2.5.2I型指令
2.5.3J型指令
2.6常用MIPS汇编指令
2.6.1数据传送指令
2.6.2算术运算指令
2.6.3位运算指令
2.6.4程序控制类指令
2.7子程序原理
2.7.1子程序相关指令
2.7.2栈
2.7.3子程序嵌套调用
2.7.4程序的存储映像
2.8字符数据处理
2.9寻址原理
2.9.1操作数寻址
2.9.2指令寻址
2.10编译、汇编、链接、装载过程
2.10.1编译
2.10.2汇编
2.10.3链接
2.10.4装载
2.11汇编程序设计
2.11.1伪指令
2.11.2宏指令
2.11.3系统功能调用
2.11.4汇编程序设计举例
2.12Intelx86微处理器指令集简介
本章小结
思考与练习
第3章微处理器
3.1微处理器基本结构
3.2单周期简单指令集MIPS微处理器设计
3.2.1简单指令集MIPS微处理器数据通路
3.2.2简单指令集MIPS微处理器控制器
3.2.3简单指令集MIPS微处理器典型指令执行过程
3.3微处理器新技术
3.3.1流水线技术
3.3.2超标量技术
3.3.3多核处理器
3.4微处理器异常处理机制
3.4.1异常事件识别
3.4.2断点保存和返回
3.4.3异常处理程序进入方式
3.5微处理器外部接口
3.5.1Intelx86微处理器外部接口示例
3.5.2嵌入式微处理器外部接口示例
3.6MicroBlaze微处理器简介
3.6.1指令架构
3.6.2寄存器
3.6.3外部接口
3.6.4最小系统
本章小结
思考与练习
第4章存储系统
4.1分级存储系统
4.2高速缓存
4.2.1映射策略
4.2.2读策略
4.2.3写策略
4.2.4替换策略
4.3虚拟存储器
4.3.1内存分段管理
4.3.2内存分页管理
4.3.3内存段页式管理
4.3.4分页虚拟存储器管理
4.4存储系统分级协同
4.5实例
本章小结
思考与练习
第5章总线技术
5.1计算机总线结构
5.1.1单总线结构
5.1.2双总线结构
5.1.3多总线结构
5.2总线技术基础
5.2.1分类
5.2.2性能指标
5.2.3总线通信流程
5.2.4仲裁策略
5.2.5信息传输与错误检测
5.2.6定时方式
5.2.7操作类型
5.3AXI片内总线
5.3.1AXI总线结构
5.3.2AXI总线信号
5.3.3AXI总线操作时序
5.4PCI局部总线
5.4.1PCI总线信号
5.4.2PCI总线时序
5.5常见外部总线简介
5.5.1SATA总线
5.5.2USB通用串行总线
5.5.3UART通用异步串行通信总线
5.5.4SPI串行外设总线
5.5.5I2C总线
本章小结
思考与练习
第6章半导体存储器接口
6.1半导体存储芯片分类
6.2典型存储芯片
6.2.1异步SRAM存储芯片
6.2.2NORFlash存储芯片
6.2.3NANDFlash存储芯片
6.2.4同步SSRAM存储芯片
6.2.5SDRAM存储芯片
6.2.6DDR2SDRAM存储芯片
6.3存储器接口设计
6.3.1存储容量扩展
6.3.2存储空间映射
6.3.3存储器组织结构
6.3.4多类型数据访问存储器接口
6.4存储控制器
6.4.1AXIEMC存储控制器
6.4.2DRAM存储控制器
6.5内存条简介
本章小结
思考与练习
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接口构成
7.1.3I/O接口数据传送方式
7.1.4接口电路数据传送控制方式
7.2I/O寻址
7.2.1独立I/O寻址
7.2.2存储器映像I/O寻址
7.3端口读写指令及函数
7.3.1端口读写汇编指令
7.3.2StandaloneBSPC语言端口读写函数
7.4I/O接口总线控制逻辑
7.4.1地址总线
7.4.2数据总线
7.4.3控制总线
7.5常用数字并行I/O设备接口
7.5.1独立开关接口
7.5.2独立发光二极管接口
7.5.3矩阵键盘接口
7.5.4七段数码管接口
7.5.5LED点阵接口
7.6模拟设备并行I/O接口
7.6.1ADC简介
7.6.2ADC接口
7.7通用并行I/O接口
7.7.1GPIOIP核
7.7.2StandaloneBSPGPIO宏定义
7.7.3GPIO应用示例
7.8外设控制器
7.8.1AXI总线EPC
7.8.2EPC应用示例
本章小结
思考与练习
第8章中断技术
8.1中断控制器构成
8.1.1中断请求信号保持与清除
8.1.2中断源识别
8.1.3中断优先级
8.1.4中断控制
8.2中断控制器AXIINTC
8.2.1基本结构
8.2.2中断处理流程
8.2.3中断信号时序
8.2.4应用电路
8.2.5编程控制
8.3微处理器中断响应过程
8.3.1微处理器中断响应一般过程
8.3.2MicroBlaze中断响应过程
8.3.3中断控制程序
8.4中断控制相关C语言程序设计基础
8.4.1mbgcc编译器中断服务程序定义
8.4.2StandaloneBSPMicroBlaze中断相关API函数
8.4.3StandaloneBSPINTC相关宏定义
8.4.4AXIINTC普通中断模式中断控制程序设计
8.4.5AXIINTC快速中断模式中断控制程序设计
8.5中断应用示例
8.5.1GPIO中断
8.5.2定时器中断
8.5.3SPI总线接口中断
8.5.4多中断源应用示例
本章小结
思考与练习题
第9章DMA技术
9.1DMA传输基本原理
9.1.1DMA传输系统
9.1.2DMA传输方向
9.1.3DMA传输模式
9.1.4DMA传输流程
9.1.5DMA响应条件
9.2DMA控制器
9.2.1AXICDMA结构
9.2.2AXICDMA控制流程
9.2.3StandaloneBSPCDMA宏定义
9.3CDMA应用示例
9.3.1UARTLiteIP核简介
9.3.2简单DMA传输
9.3.3分散/聚集DMA传输
本章小结
思考与练习题
第10章人机接口
10.1图形显示输出设备
10.1.1液晶显示器
10.1.2液晶显示屏接口
10.1.3液晶显示器接口标准
10.1.4显示设备标准
10.2VGA接口控制器
10.2.1VGA时序
10.2.2VGA控制器
10.2.3VGA控制器设计
10.2.4AXITFT控制器
10.2.5显示应用示例
10.3键盘及鼠标输入设备
10.3.1键盘
10.3.2鼠标
10.4PS/2协议
10.4.1PS/2设备到计算机的通信
10.4.2计算机到PS/2设备的通信
10.4.3PS/2控制器
10.4.4键盘控制程序示例
10.4.5鼠标控制程序示例
本章小结
思考与练习
附录常用MIPS整数指令编码
参考文献
04编辑推荐本书汇集华中科技大学电子信息与通信学院基于FPGA平台的“微机原理与接口技术”课程教学改革的成熟经验，以MIPS微处理器为背景，全面阐述计算机组成原理与接口技术。全书介绍了两类计算机编程语言：汇编语言有助于读者深刻理解计算机内部工作机制；C语言用于撰写各类接口驱动程序。通过对计算机系统结构及高级语言编程控制相关内容的论述，力求帮助读者建立从数字电路到计算机系统软、硬件协同工作的知识体系。
作为经典图书升级版本，本书配套极为丰富。对于各章节部分重难点内容提供实践教学演示视频在线资源；同时还提供慕课资源、精美课件、工程源码、习题答案和大量补充阅读材料。本书实践性强，读者在学习过程中还可以充分利用上述资源及配套的《计算机组成原理与接口技术实验教程——基于MIPS架构》（第2版）（ISBN:2）进行实践。
05专家点评《计算机组成原理与接口技术（第2版）》基于MIPS架构介绍计算机组成原理和工作机制，并以功能强大的可编程器件为课程实验平台，要求学生从使用他人的计算机到自己设计一个简单计算机并完成指定任务，开辟了微机原理课程教学的新途径，为嵌入式系统设计打下了坚实基础。
——张林湖北省名师工作室主持人
Xilinx很荣幸能与本书作者和其所在的华中科技大学电信学院在课程改革和学生能力培养校企合作多年，深深被其严谨的治学态度和精益求精的作风折服，获益良多。本书是长期合作中的又一成果。本书能帮助读者建立从数字电路到计算机系统软、硬件协同工作的知识体系，帮助读者在系统中学习微机原理与接口。同时，《计算机组成原理与接口技术（第2版）》配套了丰富的视频教案、习题资料以及拓展阅读，更加立体地帮助读者学习，是一本不可多得的好书！
——陆佳华Xilinx学术与创新生态高级经理
《计算机组成原理与接口技术（第2版）》是教育部-DIGILENT产学合作协同育人项目与华中科技大学合作的优秀成果，基于业界广泛使用的MIPS架构，将理论原理与工程技术充分融合，与时俱进的同时加入了大量帮助读者深入理解基本原理的例题、思考题以及练习题。本书还配套有《计算机组成原理与接口技术实践教程（第2版）》，将理论充分联系实践，与MOOC资源等立体性内容形成了“新工科”背景下建设“一流”课程的标杆性资源，同样适用于兄弟高校教师以及社会学习者阅读。
——李甫成美国DIGILENT科技大中华区总经理
06教学资源慕课资源、实践视频、精美课件、工程源码、习题答案、补充阅读。
07京东阅读点击下方图书封面观看《计算机组成原理与接口技术——基于MIPS架构（第2版）》及配套实验教程的京东详情页面。
ISBN：6
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