具体描述
《Intel 8086-Pentium 4后系列微机原理与接口技术》以Intel微处理器系列（从8086到Pentium 4后）为背景，追踪高性能微型计算机的技术发展方向，抓住关键技术，全面、系统而又深入地介绍微机原理与接口技术，重点讨论微机系统组成、工作过程与运算基础，微处理器系统结构与技术（流水线及超流水线技术、指令预取技术、超标量技术、动态分支转移预测技术），指令系统与新指令集，汇编语言程序设计基础，存储系统（存储管理技术、虚拟存储技术以及cache技术），浮点部件及其流水线技术，总线技术及其3次变革，主板（基本结构、芯片组和BIOS) , 输入输出控制技术，接口技术（并行接口、串行接口以及通用I/O接口），数模与模数转换，常用外部设备。
《Intel 8086-Pentium 4后系列微机原理与接口技术》内容丰富、结构合理、深入浅出、文字流畅、条理分明、实用性强、选材精细而且教学方法好，既可以作为高等院校非计算机专业的教材，也可以作为成人教育的培训教材与科技工作者的参考用书。
《现代微处理器架构与嵌入式系统设计》 本书深入探讨了自Intel 8086问世以来，微处理器技术跨越式发展的核心原理与演进脉络，重点聚焦于Pentium 4及其后系列微处理器在架构设计、性能优化以及与接口技术相结合的实际应用。本书旨在为读者构建一个全面而深入的微机系统理解框架，使其能够掌握现代嵌入式系统设计与开发的关键技术。 核心内容概述： 第一部分：微处理器核心架构与发展历程 Intel 8086 架构回顾与基础： 本部分将从Intel 8086微处理器的基本结构、指令集、工作模式、总线接口等方面入手，追溯微处理器技术的起源。重点阐述其寄存器组织、地址寻址方式、中断机制以及基本的I/O操作，为后续更复杂的架构打下坚实基础。 IA-32 架构的演进： 深入解析从80286、80386、80486到Pentium系列的架构变革。重点关注： 保护模式与多任务处理： 探讨32位架构带来的内存管理单元（MMU）、页式管理、段式管理等机制，以及它们如何支持操作系统的多任务运行和内存保护。 流水线与超标量技术： 详细分析Pentium系列引入的指令流水线、分支预测、乱序执行等技术，理解它们如何大幅提升处理器执行效率。 MMX、SSE、SSE2等指令集： 介绍这些增强型指令集在多媒体处理、浮点运算等领域的应用，以及它们如何改变了软件开发的效率和性能。 Pentium 4 及其后续架构（NetBurst、Core 架构）： 重点剖析Pentium 4架构的特点，如超长流水线、Hyper-Threading（超线程）技术，并分析其优缺点。随后，将重点介绍Core架构的出现及其带来的重大变革，包括更高效的流水线设计、二级缓存结构、动态电源管理以及新一代指令集（如SSE3、SSE4等）的应用。 ARM 架构简介（对比视角）： 为了提供更广阔的视野，本书还将简要介绍ARM架构的发展及其在嵌入式领域的统治地位。通过与x86架构的对比，帮助读者理解不同指令集架构（CISC vs. RISC）的设计哲学、功耗与性能的权衡，以及它们各自的优势领域。 第二部分：现代微处理器接口技术与系统集成 总线技术与互联： ISA、EISA、VLB、PCI、PCI-X、PCI Express (PCIe)： 详细介绍这些重要的总线标准，包括它们的信号接口、传输协议、时序以及在不同时代的应用。重点分析PCIe的串行点对点通信模式、通道（Lane）概念、拓扑结构和高性能优势。 USB (Universal Serial Bus)： 阐述USB协议的层级结构、设备枚举过程、数据传输模式（控制、中断、批量、同步）以及不同版本（USB 1.1, 2.0, 3.0, 3.1, 3.2）的性能提升。 SATA (Serial ATA)： 介绍SATA接口的原理、与IDE接口的对比、NCQ（Native Command Queuing）等特性，以及在存储设备连接中的应用。 以太网接口： 讲解以太网的物理层、数据链路层基本原理，MAC地址、帧格式，以及10/100/1000Mbps以太网接口的实现。 内存系统接口： DRAM 原理与接口： 深入讲解动态随机存取存储器（DRAM）的工作原理，包括行/列地址选择、刷新机制、读/写时序。 DDR SDRAM 技术： 重点介绍DDR、DDR2、DDR3、DDR4等双倍数据速率同步动态随机存取存储器技术，分析其数据传输速率的提升、时序变化以及在现代系统中的重要性。 内存控制器： 阐述内存控制器在微处理器与DRAM之间起到的桥梁作用，包括地址转换、刷新控制、数据缓冲等功能。 I/O 接口与外设控制： 并行接口 (Centronics)： 简要回顾并行接口在打印机等设备连接中的应用。 串行接口 (RS-232)： 讲解RS-232接口的电气特性、通信协议、波特率等，以及其在调试、低速通信中的应用。 键盘、鼠标接口： 分析PS/2接口的工作原理，以及USB接口在键盘、鼠标连接中的普及。 显示器接口 (VGA, DVI, HDMI)： 简要介绍这些显示器接口的基本原理和信号传输方式。 中断控制器： 详细讲解中断的产生、识别、优先级、中断向量表以及中断服务程序的执行流程。介绍可编程中断控制器（PIC）和高级可编程中断控制器（APIC）的工作原理。 DMA (Direct Memory Access) 控制器： 阐述DMA的工作原理，如何实现处理器无需干预的数据传输，从而提高系统效率。 定时器/计数器： 介绍定时器/计数器的基本功能，如定时、计数、脉冲发生等，以及它们在系统中的应用。 实时时钟 (RTC)： 讲解实时时钟的功能，用于记录系统时间和日期，以及其低功耗工作模式。 第三部分：嵌入式系统设计与应用 嵌入式系统概述： 定义嵌入式系统，阐述其与通用计算机系统的区别，包括专用性、实时性、功耗、成本等特性。 嵌入式处理器选型： 基于x86（如Atom系列）和ARM架构的考量，分析不同类型处理器在功耗、性能、生态系统等方面的差异，以及如何根据应用需求进行选型。 嵌入式系统硬件设计： 主板设计基础： 介绍CPU、内存、芯片组、I/O接口的布局和互联考虑。 电源管理： 探讨低功耗设计技术、功耗优化策略。 PCB设计注意事项： 涉及信号完整性、电源完整性、布局布线原则。 嵌入式操作系统 (RTOS) 与驱动程序： RTOS 概念与选型： 介绍实时操作系统（如FreeRTOS, VxWorks, RT-Thread）的基本概念、任务调度、进程间通信、中断处理等。 设备驱动程序开发： 阐述设备驱动程序在嵌入式系统中的作用，以及如何编写与硬件接口交互的驱动。 嵌入式系统开发工具与调试： 交叉编译环境： 介绍交叉编译器的使用，例如GCC。 调试工具： JTAG/SWD调试器、逻辑分析仪、示波器的应用。 仿真器与硬件在环 (HIL) 测试： 典型嵌入式应用分析： 物联网 (IoT) 设备： 分析智能家居、工业自动化等领域的嵌入式解决方案。 车载电子： 探讨汽车信息娱乐系统、ADAS（高级驾驶辅助系统）中的嵌入式技术。 医疗电子： 介绍医疗设备中的嵌入式计算与控制。 工业控制： 分析PLC、HMI等工业自动化设备中的微处理器应用。 学习目标： 通过本书的学习，读者将能够： 理解现代微处理器核心架构的设计原理、性能提升的关键技术以及发展趋势。 掌握各类总线、内存、I/O接口的技术细节和工作原理。 能够根据具体的应用需求，合理选型微处理器和接口芯片。 深入理解嵌入式系统的工作模式和设计流程。 具备嵌入式系统硬件选型、软件开发（操作系统、驱动程序）的基本能力。 能够运用相关的工具和技术，进行嵌入式系统的开发、调试与优化。 本书适合于电子工程、计算机科学、自动化等专业的本科生、研究生，以及从事嵌入式系统开发、硬件设计、软件工程等领域的工程师阅读。本书内容严谨，案例丰富，理论与实践相结合，旨在为读者提供扎实的微机原理和接口技术知识，助力其在快速发展的微处理器和嵌入式系统领域取得成功。
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