《全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試四級(jí)教程——計(jì)算機(jī)組成與接口（2021年版）》是根據(jù)教育部考試中心頒布的《全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試四級(jí)計(jì)算機(jī)組成與接口考試大綱（2018年版）》的要求編寫(xiě)的。教材內(nèi)容緊扣考試大綱要求，力求做到簡(jiǎn)明扼要，在介紹基本概念的同時(shí)，把四級(jí)計(jì)算機(jī)組成與接口考試所要求的硬件知識(shí)貫穿在教材中。教材的知識(shí)包含三部分內(nèi)容：計(jì)算機(jī)基本知識(shí)；匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法和計(jì)算機(jī)接口程序設(shè)計(jì)技術(shù)。前兩部分內(nèi)容是學(xué)好第三部分的基礎(chǔ)。本教材的內(nèi)容是計(jì)算機(jī)組成與接口的基礎(chǔ)知識(shí)，主要包括微型計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)成、數(shù)據(jù)的表示方法、存儲(chǔ)器的工作原理和CPU的連接方法、I/O接口芯片的工作原理和程序設(shè)計(jì)方法以及總線類(lèi)型等。深入理解和熟練掌握本教材內(nèi)容，是成為一名優(yōu)秀的硬件開(kāi)發(fā)工程師所必需的。
　　《全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試四級(jí)教程——計(jì)算機(jī)組成與接口（2021年版）》除作為四級(jí)計(jì)算機(jī)組成與接口考試參考用書(shū)外，也可作為高等院校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)“微機(jī)原理與應(yīng)用”課程的教材，同時(shí)可作為電子信息、物聯(lián)網(wǎng)、通信、自動(dòng)化、測(cè)控專(zhuān)業(yè)“微機(jī)原理”課程的教材。

　　隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的普及以及工業(yè)信息化的發(fā)展，根據(jù)生產(chǎn)應(yīng)用需求，利用廉價(jià)的電子元器件開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的嵌入式硬件產(chǎn)品已經(jīng)成為目前廣泛的市場(chǎng)需求。
　　本書(shū)針對(duì)希望掌握計(jì)算機(jī)硬件開(kāi)發(fā)技術(shù)的讀者，內(nèi)容組織上不要求最新和最全，而以掌握開(kāi)發(fā)技術(shù)為目標(biāo)，只要具備了電路知識(shí)的讀者都能輕松地閱讀本書(shū)內(nèi)容，熟悉了解硬件設(shè)計(jì)的方法和接口芯片程序設(shè)計(jì)的方法，并通過(guò)實(shí)踐最終成為一名優(yōu)秀的硬件開(kāi)發(fā)工程師。
　　全書(shū)分成8章，第一章介紹計(jì)算機(jī)組成的基本知識(shí)、計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法以及CPU的基本結(jié)構(gòu)。盡管CPU的內(nèi)部技術(shù)不斷發(fā)展，功能越來(lái)越強(qiáng)，然而從硬件開(kāi)發(fā)角度出發(fā)，更需要關(guān)心的是硬件設(shè)計(jì)的基本原理。因而，本章對(duì)功能更強(qiáng)但原理復(fù)雜的Pentium CPU不做重點(diǎn)介紹，而是把重點(diǎn)放在8086 CPU編程結(jié)構(gòu)的介紹上。第二章介紹存儲(chǔ)器的基本類(lèi)型和與CPU的連接方式。CPU和存儲(chǔ)器是構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)硬件的基本單元，只要具備這些基本單元，硬件系統(tǒng)就可以工作了。第三章介紹匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。由于目前在硬件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中匯編語(yǔ)言的應(yīng)用越來(lái)越少，大量的開(kāi)發(fā)軟件已用C語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)，所以本章只是重點(diǎn)介紹8086 CPU的指令系統(tǒng)，而對(duì)Pentium CPU中的在8086 CPU指令系統(tǒng)上所增加的指令不做介紹。本章是學(xué)習(xí)第四、五章的基礎(chǔ)。第四章介紹中斷技術(shù)。中斷技術(shù)是硬件系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)外部現(xiàn)場(chǎng)事件的入口點(diǎn)，也是內(nèi)部任務(wù)轉(zhuǎn)換的觸發(fā)事件。第五章至第八章介紹CPU與外部不同設(shè)備的數(shù)據(jù)交換方式，可以根據(jù)所設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)的具體要求，有選擇地掌握這四章中的部分內(nèi)容。
　　本書(shū)第一章、第二章和第八章由趙海春執(zhí)筆，第六章和第七章由鄭榕執(zhí)筆，其余章節(jié)由鄭雪峰執(zhí)筆并負(fù)責(zé)全書(shū)的修改和最終定稿。
　　北京工業(yè)大學(xué)蔣宗禮教授在百忙之中審閱了全書(shū)，并提出了許多寶貴的意見(jiàn)，在此表示衷心的感謝。
　　由于編寫(xiě)倉(cāng)促，疏誤之處希望得到讀者的批評(píng)指正。

第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述
1．1 計(jì)算機(jī)的基本組成
1．1．1 硬件系統(tǒng)
1．1．2 軟件系統(tǒng)
1．1．3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
1．2 計(jì)算機(jī)硬件的主要技術(shù)指標(biāo)
1．2．1 機(jī)器字長(zhǎng)
1．2．2 主存容量
1．2．3 運(yùn)算速度
1．3 數(shù)據(jù)信息的表示
1．3．1 常用記數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換
1．3．2 真值和機(jī)器數(shù)
1．3．3 二一十進(jìn)制編碼
1．3．4 ASCII碼
1．3．5 定點(diǎn)數(shù)的表示
1．3．6 浮點(diǎn)數(shù)的表示
1．4 CPU的基本結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理
1．4．1 CPU的基本結(jié)構(gòu)
1．4．2 指令和指令周期
1．4．3 指令流水線技術(shù)
1．4．4 8086 CPU
1．4．5 Pentium微處理器

第二章 存儲(chǔ)器
2．1 概述
2，1．1 存儲(chǔ)器的分類(lèi)
2．1．2 存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)
2．1．3 高速存儲(chǔ)技術(shù)
2．1．4 虛擬存儲(chǔ)技術(shù)
2．1．5 地址映像技術(shù)
2．1．6 替換策略
2．1．7 保護(hù)模式下Pentium微處理器的存儲(chǔ)管理
2．2 主存儲(chǔ)器
2．2．1 主存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)和指標(biāo)
2．2．2 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
2．2．3 只讀存儲(chǔ)器
2．2．4 存儲(chǔ)器與CPU的連接
2．3 輔助存儲(chǔ)器
2．3．1 硬磁盤(pán)存儲(chǔ)器
2．3．2 光盤(pán)存儲(chǔ)器

第三章 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)
3．1 概述
3．1．1 機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言
3．1．2 數(shù)據(jù)表示
3．2 8086微處理器的尋址方式
3．2．1 立即數(shù)尋址
3．2．2 寄存器尋址
3．2．3 直接尋址
3．2．4 寄存器間接尋址
3．3 8086匯編指令系統(tǒng)
3．3．1 可執(zhí)行指令
3．3．2 不可執(zhí)行指令
3．4 匯編程序
3．4．1 匯編程序的設(shè)計(jì)方法
3．4．2 流程圖的基本結(jié)構(gòu)
3．4．3 匯編程序基本結(jié)構(gòu)
3．4．4 順序程序結(jié)構(gòu)
3．4．5 分支程序結(jié)構(gòu)
3．4．6 循環(huán)程序結(jié)構(gòu)
3．4．7 子程序結(jié)構(gòu)
3．4．8 中斷程序結(jié)構(gòu)

第四章 計(jì)算機(jī)中斷技術(shù)
4．1 中斷的基本概念
4．1．1 中斷的類(lèi)型
4．1．2 中斷的優(yōu)先級(jí)
4．1．3 中斷嵌套
4．1．4 中斷類(lèi)型碼和中斷向量
4．1．5 中斷響應(yīng)和處理過(guò)程
4．2 Pentium微處理器的中斷
4．3 中斷控制器8259A芯片簡(jiǎn)介
4．3．1 8259A引腳結(jié)構(gòu)
4．3．2 8259A芯片功能
4．3．3 8259A芯片的編程結(jié)構(gòu)
4．3．4 8259A的中斷響應(yīng)過(guò)程
4．3．5 8259A編程
4．3．6 8259A應(yīng)用舉例

第五章 計(jì)算機(jī)和外設(shè)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)
5．1 概述
5．2 CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式
5．2．1 程序傳送方式
5．2．2 中斷傳送方式
5．2．3 DMA傳送方式
5．3 串行通信
5．3．1 基本概念
5．3．2 可編程串行通信接口825lA
5．3．3 8251A的編程
5．3．4 8251A應(yīng)用舉例
5．4 并行通信
5．4．1 可編程并行通信接口8255A
5．4．2 8255A的編程
5．4．3 8255A應(yīng)用舉例
5．5 計(jì)數(shù)器/定時(shí)器接口電路8253
5．5．1 8253的編程
5．5．2 8253應(yīng)用舉例

第六章 D/A和A/D轉(zhuǎn)換
6．1 基本概念
6．1．1 計(jì)算機(jī)的模擬接口
6．1．2 運(yùn)算放大器的原理及應(yīng)用
6．1．3 AD7501芯片簡(jiǎn)介
6．2 D/A轉(zhuǎn)換器
6．2．1 基本工作原理
6．2．2 D/A轉(zhuǎn)換電路常用的參數(shù)和術(shù)語(yǔ)
6．2．3 DAC0832數(shù)/模轉(zhuǎn)換器
6．3 A/D轉(zhuǎn)換器
6．3．1 基本工作原理
6．3．2 A/D轉(zhuǎn)換電路常用的參數(shù)和術(shù)語(yǔ)
6．3．3 ADC0809芯片簡(jiǎn)介

第七章 人機(jī)接口
7．1 鼠標(biāo)
7．2 鍵盤(pán)
7．2．1 簡(jiǎn)單的按鍵電路
7．2．2 個(gè)人計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)原理
7．3 顯示
7．3．1 發(fā)光二極管
7．3．2 七段數(shù)碼顯示器
7．3．3 液晶顯示器
7．4 打印機(jī)
7．4．1 針式打印機(jī)
7．4．2 噴墨打印機(jī)
7．4．3 激光打印機(jī)
7．4．4 打印機(jī)接口

第八章 總線
8．1 概述
8．1．1 總線結(jié)構(gòu)
8．1．2 總線分類(lèi)
8．1．3 總線的特性
8．1．4 總線的性能指標(biāo)
8．2 總線的基本功能
8．2．1 總線仲裁控制
8．2．2 總線通信控制
8．2．3 總線數(shù)據(jù)傳送模式
8．2．4 總線驅(qū)動(dòng)及出錯(cuò)處理
8．3 流行PC總線
8．3．1 系統(tǒng)總線
8．3．2 外部總線

附錄1 全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試四級(jí)計(jì)算機(jī)組成與接口考試大綱（2018年版）
附錄2 全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試四級(jí)計(jì)算機(jī)組成與接口樣卷及參考答案
參考文獻(xiàn)