《计算机组成原理与接口技术：基于MIPS架构/华中科技大学教学改革建设教材》以MIPS微处理器为背景，全面阐述了计算机组成原理与接口技术。首先简要阐述了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；然后重点介绍了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。

全书介绍了两类计算机编程语言：汇编语言和C语言。汇编语言有助于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。《计算机组成原理与接口技术：基于MIPS架构/华中科技大学教学改革建设教材》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。《计算机组成原理与接口技术：基于MIPS架构/华中科技大学教学改革建设教材》适合作为计算机组成原理、微处理器及其接口技术等课程的教材，并可作为从事计算机应用技术的工程技术人员的参考用书。 　　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现代网络通信技术研究室教师。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，并于2013年承担了湖北省教学改革研究项目“微处理器与接口技术课程建设”。发表与微机原理及接口技术相关的教学改革研究论文多篇。 第1章计算机系统基础

1.1计算机发展简史

1.2计算机系统构成

1.3计算机工作原理

1.4计算机结构模型

1.5计算机中的信息表示

1.5.1数制及其互换

1.5.2整数的表示

1.5.3小数的表示

1.5.4数的存储

1.5.5字符的表示

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

1.7C语言数据类型的含义

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

2.3汇编指令概述

2.4操作数类型

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逻辑运算指令

2.6.4程序控制类指令

2.7子程序实现原理

2.7.1子程序相关指令

2.7.2栈

2.7.3子程序的嵌套调用

2.7.4程序的内存映像

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

思考与练习

第3章微处理器

3.1微处理器基本构成

3.2简单MIPS指令集微处理器基本构成

3.3数据通路实现原理

3.3.1指令获取部件

3.3.2R型指令实现部件

3.3.3存储器数据存取部件

3.3.4条件跳转控制

3.3.5无条件伪直接寻址部件

3.3.6完整的数据通路构成

3.4控制器实现原理

……

第4章存储系统

第5章总线技术

第6章接口技术

第7章中断技术

第8章DMA技术及通道

第9章人机接口

附录MIPS整数指令编码表

参考文献

内容简介:

《计算机组成原理与接口技术：基于MIPS架构/华中科技大学教学改革建设教材》以MIPS微处理器为背景，全面阐述了计算机组成原理与接口技术。首先简要阐述了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；然后重点介绍了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。

全书介绍了两类计算机编程语言：汇编语言和C语言。汇编语言有助于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。《计算机组成原理与接口技术：基于MIPS架构/华中科技大学教学改革建设教材》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。《计算机组成原理与接口技术：基于MIPS架构/华中科技大学教学改革建设教材》适合作为计算机组成原理、微处理器及其接口技术等课程的教材，并可作为从事计算机应用技术的工程技术人员的参考用书。

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现代网络通信技术研究室教师。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，并于2013年承担了湖北省教学改革研究项目“微处理器与接口技术课程建设”。发表与微机原理及接口技术相关的教学改革研究论文多篇。

目录:

第1章计算机系统基础

1.1计算机发展简史

1.2计算机系统构成

1.3计算机工作原理

1.4计算机结构模型

1.5计算机中的信息表示

1.5.1数制及其互换

1.5.2整数的表示

1.5.3小数的表示

1.5.4数的存储

1.5.5字符的表示

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

1.7C语言数据类型的含义

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

2.3汇编指令概述

2.4操作数类型

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逻辑运算指令

2.6.4程序控制类指令

2.7子程序实现原理

2.7.1子程序相关指令

2.7.2栈

2.7.3子程序的嵌套调用

2.7.4程序的内存映像

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

思考与练习

第3章微处理器

3.1微处理器基本构成

3.2简单MIPS指令集微处理器基本构成

3.3数据通路实现原理

3.3.1指令获取部件

3.3.2R型指令实现部件

3.3.3存储器数据存取部件

3.3.4条件跳转控制

3.3.5无条件伪直接寻址部件

3.3.6完整的数据通路构成

3.4控制器实现原理

……

第4章存储系统

第5章总线技术

第6章接口技术

第7章中断技术

第8章DMA技术及通道

第9章人机接口

附录MIPS整数指令编码表

参考文献