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第1章计算基础设施导论1

1.1 本章内容1

1.2 硬件+操作系统=计算基础设施1

1.2.1 举例1

1.2.2 计算的基础设施2

1.2.3 硬件的重要性2

1.2.4 操作系统的重要性2

1.3 为什么研究计算基础设施3

1.4 你要在本书中学什么3

1.4.1 理解部件驱动技术和计算基础设施的作用4

1.4.2 本书的组织5

1.4.3 重要注意事项5

1.4.4 对读者的假设5

1.5 品质问题5

1.6 实践6

1.7 练习6

第2章二进制与十六进制7

2.1 本章内容7

2.2 计算机能思考吗7

2.3.1 性能与成本的关系8

2.3.2 关于CPU的一些结论8

2.3 CPU做什么8

2.4 二进制数9

2.4.1 计算机为什么不使用十进制数9

2.4.2 二进制的基本计数9

2.4.3 二-十进制数的转换10

2.4.4 理解二进制整数11

2.4.5 二进制数的限制12

2.5 二进制文本13

2.6 十六进制13

2.6.1 十-十六进制的转换14

2.6.2 十六-二进制的转换15

2.8 品质问题16

2.7 十六进制文本16

2.9 练习18

第3章中央处理单元20

3.1 本章内容20

3.2 CPU是集成电路20

3.3 CPU中数据的移入移出23

3.3.1取指令23

3.3.2 高速缓存性能24

3.4 指令预取、分支预测和流水线25

3.5 对CPU的进一步阐释27

3.6.2 流水线28

3.6.1 寄存器28

3.6 执行单元28

3.7 数据缓存29

3.8 内存寻址29

3.9 分段内存30

3.9.1 内存划分31

3.9.2 内存障碍32

3.10 页面内存模型33

3.11 品质问题34

3.12 实践34

3.13 练习34

4.2 复杂指令集计算机35

4.2.1 微码的CISC相关性35

第4章CPU类型35

4.1 本章内容35

4.2.2 CISC设计的缺陷36

4.3 精简指令集计算机36

4.3.1 取消微码37

4.3.2 RISC的缺陷37

4.4 复杂精简指令集计算机37

4.5 处理器系列38

4.5.1 Intel x8638

4.5.3 Motorola 68x41

4.5.2 Intel克隆（clone）41

4.5.4 PowerPC42

4.5.5 主要的RISC制造商44

4.6 多处理器44

4.7 品质问题45

4.8 实践47

4.9 练习47

第5章主板及其部件48

5.1 本章内容48

5.2 主板48

5.2.1 主板设计的差异49

5.2.2 将芯片插入主板50

5.2.3 主板尺寸51

5.3 内存子系统52

5.3.1 随机访问存储器（RAM）52

5.3.2 高速缓存53

5.3.3 其他内存设计54

5.3.4 内存芯片55

5.3.5 只读存储器（ROM）55

5.4 BIOS56

5.4.1 CMOS58

5.4.2 键盘BIOS58

5.4.3 即插即用58

5.5 芯片组59

5.7 品质问题60

5.8 实践60

5.9 练习60

5.6 小结60

第6章主板扩展总线62

6.1 本章内容62

6.2 主板总线62

6.3 主板扩展总线65

6.4 ISA总线66

6.5 微通道体系结构69

6.7 VESA局部总线（VLB）70

6.6 扩展ISA总线（EISA）70

6.8 PCI总线72

6.9 相关主板硬件73

6.9.1 X-总线73

6.9.2 总线控制线路73

6.9.3 中断74

6.9.4 PCMCIA75

6.10 品质问题76

6.11 实践76

6.12 练习77

7.2.1 I/O操作和可编程输入输出（PIO）78

7.2 输入输出基本知识78

第7章输入输出78

7.1 本章内容78

7.2.2 理解可编程输入输出79

7.2.3 与I/O操作有关的问题80

7.2.4 数据传输率81

7.2.5 DMA控制器81

7.3 并行数据传输82

7.4 串行数据传输83

7.5.1 通用异步接收发送器（UART）84

7.5.2 模数转换器（ADC）84

7.5 I/O技术84

7.6 品质问题86

7.7 实践86

7.8 练习86

第8章输入设备87

8.1 本章内容87

8.2 输入设备的基本知识87

8.2.1 输入设备的重要性87

8.2.2 输入设备的变体87

8.3.1 键盘设计88

8.3.2 理解键盘是如何工作的88

8.3 键盘88

8.4 鼠标89

8.5 游戏杆91

8.6 扫描仪91

8.6.1 扫描仪类型91

8.6.2 理解扫描仪是如何工作的92

8.7 数字化照相机92

8.8 光笔92

8.9 触摸屏93

8.10 数字化仪93

8.11 语音识别93

8.13 实践94

8.12 品质问题94

8.14 练习95

第9章打印机96

9.1 本章内容96

9.2 打印机的基本知识96

9.2.1 字符代码和代码页97

9.2.2 控制代码99

9.2.3 页描述标准99

9.3 字体100

9.3.1 位图字体100

9.4 打印101

9.3.2 轮廓字体101

9.5 打印机类型102

9.5.1 热敏式打印机102

9.5.2 菊花瓣轮打印机103

9.5.3 点阵打印机104

9.5.4 喷墨打印机104

9.5.5 激光打印机105

9.5.6 打印机的发展趋势106

9.6 绘图仪106

9.7 品质问题106

9.9 练习107

9.8 实践107

第10章辅助存储器108

10.1 本章内容108

10.2 辅助存储器的使用108

10.2.1 大规模辅助存储器109

10.2.2 镜像、备份与归档109

10.2.3 基于磁盘的缓存110

10.3 辅助存储器技术111

10.3.1 数据记录112

10.3.2 驱动电路113

10.3.3 数据的组织与检索116

10.5 品质问题117

10.4 数据完整性117

10.6 实践118

10.7 练习118

第11章硬盘存储器119

11.1 本章内容119

11.2 什么是硬盘存储器120

11.2.1 硬盘存储器机制120

11.2.2 硬盘容量120

11.2.3 硬盘性能121

11.3.2 IDE控制器122

11.3.1 硬盘控制器的作用是什么122

11.3 硬盘控制器122

11.3.3 SCSI控制器123

11.4 硬盘结构123

11.4.1 DOS磁盘结构124

11.4.2 压缩126

11.5 品质问题127

11.6 实践127

11.7 练习127

12.1 本章内容128

12.2 历史128

第12章磁带存储器128

12.3 磁带技术129

12.3.1 卷对卷磁带129

12.3.2 卡式磁带130

13.3.3 1/4in卡式磁带131

13.3.4 数字视频磁带（DAT）131

12.4 磁带备份132

12.4.1 磁带驱动器技术132

12.4.2 备份策略133

12.5 品质问题134

12.6 练习135

第13章CD-ROM136

13.1 本章内容136

13.2 CD-ROM基础知识136

13.2.1 CD136

13.2.2 CD-ROM制作137

13.2.3 记录数据137

13.2.4 纠错138

13.2.5 扇区、帧与轨道138

13.2.6 CD的物理特征139

13.2.7 查找时间和传输率139

13.3.1 红皮书140

13.3.2 黄皮书140

13.3 CD-ROM标准140

13.3.3 桔皮书141

13.3.4 绿皮书141

13.3.5 白皮书141

13.3.6 Kodak照片CD系统141

13.4 品质问题142

13.5 实践142

13.6 练习143

14.3.2 颜色144

14.3.1 像素144

14.3 视频基本知识144

14.2 历史144

14.1 本章内容144

第14章视频144

14.3.3 分辨率145

14.3.4 屏幕模式145

14.3.5 闪烁146

14.3.6 刷新速率147

14.4 显示适配器147

14.4.1 VGA148

14.4.2 视频RAM149

14.5 视频显示149

14.5.2 液晶显示器（LCD）150

14.5.1 荧光屏150

14.5.3 多同步显示151

14.6 品质问题151

14.7 练习151

第15章多媒体152

15.1 本章内容152

15.2 什么是多媒体152

15.3 多媒体硬件153

15.3.1 音频157

15.3.2 图像157

15.3.3 视频158

15.4 MPC标准159

15.5 品质问题160

15.6 练习160

第16章移动计算机161

16.1 本章内容161

16.2 什么是移动计算机161

16.2.1 重量161

16.2.2 重量与特征161

16.2.3 解决部件问题162

16.2.4 形状164

16.2.5 电力供应164

16.2.7 视频165

16.2.6 人体工程学165

16.2.8 桌上型计算机还是移动计算机166

16.3 远程访问166

16.3.1 调制解调器166

16.3.2 通过调制解调器进行远程访问168

16.3.3 通过网络进行远程访问168

16.4 品质问题168

16.5 实践169

16.6 练习169

17.2 网络=通信170

17.1 本章内容170

第17章网络技术170

17.3 Sneakernet简介171

17.4 局域网（LAN）技术173

17.4.1 什么是OSI参考模型173

17.4.2 OSI参考模型的7个层次174

17.4.3 OSI模型的工作原理175

17.4.4 OSI参考模型的实现176

17.5 LAN的组成177

17.5.1 布线177

17.5.2 网络接口卡（NIC）178

17.5.3 客户机/服务器网络还是点到点网络179

17.5.4 网络拓扑180

17.6 品质问题181

17.7 练习182

第18章操作系统183

18.1 本章内容183

18.2 什么是操作系统（OS）183

18.3 操作系统简史183

18.3.1 本世纪60年代：多任务的出现184

18.3.2 本世纪70年代：网络的产生184

18.3.3 本世纪80年代：操作系统爆炸184

18.3.4 本世纪90年代：将超级计算带上桌面184

18.5.2 图形用户界面（GUI）185

18.6 操作系统与BIOS的不同点185

18.4 操作系统的心脏——内核185

18.5.1 命令解释程序（Shell）185

18.5 与操作系统的接口185

18.7 操作系统的功能186

18.7.1 进程管理186

18.7.2 存储器管理189

18.7.3 死锁的解决191

18.7.4 I/O处理192

18.7.5 连网192

18.7.6 安全性193

18.8 品质问题195

第19章操作系统的类型196

19.1 本章内容196

19.2 Microsoft DOS（MS-DOS）操作系统的历史196

19.2.1 DOS的命令行解释程序197

19.2.2 进程管理197

19.2.3 内存管理197

19.3 Microsoft Windows操作系统198

19.3.1 Windows界面199

19.3.2 Windows进程和内存管理200

19.4.1 Windows NT界面202

19.4 Microsoft Windows NT操作系统202

19.4.2 Windows NT的进程和内存管理203

19.5 OS/2操作系统203

19.5.1 OS/2界面204

19.5.2 OS/2的进程和内存管理204

19.6 UNIX操作系统205

19.6.1 UNIX的命令解释程序205

19.6.2 UNIX进程和内存管理207

19.7 MaeOS操作系统208

19.8 品质问题210

19.9 练习210

20.2 理解文件系统211

20.1 本章内容211

第20章目录与文件结构211

20.3 DOS212

20.3.1 存储器组织213

20.3.2 磁盘数据结构214

20.3.3 FAT小结217

20.3.4 Windows 95的增强218

20.4 OS/2219

20.4.1 存储器组织219

20.4.2 高速缓存219

20.5 Windows NT220

20.4.4 文件存放220

20.4.3 扩展属性220

20.5.1 NTFS的基本结构221

20.5.2 组簇221

20.5.3 文件存储器层次结构221

20.5.4 NTFS的可恢复性223

20.5.5 RAID224

20.6 UNIX225

20.6.1 存储器管理225

20.6.2 目录结构227

20.7 品质问题228

20.8 练习229