作為高校計(jì)算機(jī)專業(yè)和電子類專業(yè)的必修課,“微型機(jī)原理”或“微型機(jī)技術(shù)”的相關(guān)教材一直受到同行的關(guān)注。筆者長年工作于教學(xué)科研第一線,基于自己的教學(xué)和科研實(shí)踐,編寫了《微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》一書。此書出版之后,一直受到同行的重視,前3版發(fā)行72萬多冊(cè),被國內(nèi)400多所高等院校長期選為教材,并由臺(tái)灣儒林圖書公司印刷,發(fā)行于臺(tái)港澳地區(qū)和新加坡。筆者也由此與兄弟院校眾多同行成為學(xué)術(shù)距離很近的朋友,常通過郵件和電話交流意見,同時(shí),也獲悉許多青年學(xué)子的有益想法。正是他們真誠、切實(shí)的提議、要求和希望,成為筆者編著《微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》(第4版)(ISBN:9787302165774,清華大學(xué)出版社出版)的指導(dǎo)思想:本書以當(dāng)前流行的Pentium為主線,講深講透微型機(jī)最新最關(guān)鍵的技術(shù);即使是對(duì)最龐雜的技術(shù),也遵循認(rèn)知規(guī)律來組織內(nèi)容和表述。這使全書所有文字都通俗易懂,適應(yīng)了國內(nèi)大多數(shù)院校計(jì)算機(jī)專業(yè)和電子類專業(yè)的需求,既有先進(jìn)性,又有很好的適用性。
1適用性和先進(jìn)性
① 本書第4版刪除了第3版中有關(guān)16位微型機(jī)的大部分內(nèi)容。
② 將Pentium的中斷機(jī)制、描述符機(jī)制、保護(hù)技術(shù)、段頁兩級(jí)存儲(chǔ)管理機(jī)制、指令系統(tǒng),以及液晶顯示器的原理,PCI總線技術(shù),作為重點(diǎn)更新內(nèi)容,反復(fù)推敲、反復(fù)修改,有些章節(jié)從初稿到定稿,曾修改12遍之多。
③ 在對(duì)各個(gè)技術(shù)進(jìn)行深入講解之后,介紹Pentium微型機(jī)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),其中對(duì)系統(tǒng)控制芯片組和BIOS進(jìn)行重點(diǎn)講解,前者是聯(lián)系計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各部件的樞紐,后者是聯(lián)系硬件和軟件的紐帶,由此使學(xué)生建立關(guān)于微型機(jī)系統(tǒng)的整體觀念。
④ 對(duì)第3版中所有保留的章節(jié),從文字上進(jìn)行三遍以上修改,以期望更加條理清晰、更加深入淺出。
⑤ 對(duì)教材中的內(nèi)容,筆者不但基于教學(xué)中的實(shí)踐經(jīng)歷,而且大多數(shù)章節(jié)還基于筆者的科研實(shí)踐,如匯編語言一章,就是筆者在設(shè)計(jì)了20000多行匯編語言程序基礎(chǔ)上所總結(jié)編寫;而“模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換”一章,則基于筆者多年講授“數(shù)字電路”和“模擬電路”課程的經(jīng)驗(yàn),以及自己的研究生論文所涉及的主要研究內(nèi)容,再吸取和結(jié)合當(dāng)今最新的技術(shù)編寫而成。
2特色與創(chuàng)新
① 本書在選材、內(nèi)容組織和講述中盡量注重認(rèn)知規(guī)律,用盡可能通俗易懂的語言講述一系列重要的微機(jī)技術(shù)?;诠P者和Intel公司多年技術(shù)上的直接聯(lián)系,本書在國內(nèi)外首次準(zhǔn)確地剖析和闡明了多個(gè)精巧而重要的技術(shù)的由來、設(shè)計(jì)方法和優(yōu)化思路,并且糾正了美國一本著名教材中的重要錯(cuò)誤。由此,本書一直受到廣大讀者的好評(píng),有學(xué)生在扉頁上寫了這樣的話:“一本價(jià)值大大高于價(jià)格的書”。
② 有配套教材《微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用——習(xí)題、實(shí)驗(yàn)題和綜合訓(xùn)練題集》和《微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用——微型機(jī)軟件硬件開發(fā)指南》。前一本書的習(xí)題針對(duì)本書相應(yīng)章節(jié)的關(guān)鍵技術(shù),實(shí)驗(yàn)題則針對(duì)微型機(jī)技術(shù)中最重要和實(shí)用的內(nèi)容,另外,提供了一套綜合訓(xùn)練題集,使教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)更加切合日新月異的技術(shù)發(fā)展情況,最后附有兩份模擬試卷及答案;后一本書對(duì)前一本書中的全部實(shí)驗(yàn)題給出了加注釋的源程序,這些程序都經(jīng)過調(diào)試和運(yùn)行,其目的是為學(xué)習(xí)者提供一種參考,他們由此可做出更精良更有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)。
③ 配套教材中提供的綜合訓(xùn)練題有經(jīng)過特別考慮的實(shí)踐背景。在進(jìn)行許多調(diào)查和實(shí)踐基礎(chǔ)上,本書第3版首次推出了綜合訓(xùn)練題集,此后受到不少同行的稱贊。有老師說:“將依托于擴(kuò)展板的實(shí)驗(yàn)代之以綜合訓(xùn)練題,是一舉多得的改革,不但避免了必要性不大而投入產(chǎn)出比很大的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開銷,更重要的是,真正能培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和創(chuàng)新能力?!睘榇?,第4版對(duì)綜合訓(xùn)練題作了更全面的技術(shù)考慮,使其盡量配合和覆蓋主教材中講述的內(nèi)容。相信會(huì)有更多同行感受到,通過做綜合訓(xùn)練題,可以起到比擴(kuò)展板實(shí)驗(yàn)更好的作用。
④ 有配套的演示文稿作為教學(xué)課件用以協(xié)助教學(xué),此課件在聽取許多兄弟院校同行意見的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成,含48學(xué)時(shí)和64學(xué)時(shí)兩種教案,每章的演示文稿列出了本章的教學(xué)重點(diǎn)。此外,筆者根據(jù)自己的教學(xué)和科研實(shí)踐,給出了關(guān)于教學(xué)的體會(huì)和總體建議。
3對(duì)于微型機(jī)實(shí)驗(yàn)的考慮
對(duì)于“微型機(jī)原理”或“微型機(jī)技術(shù)”課程的實(shí)驗(yàn)安排,多年來,筆者和同行以及學(xué)生們進(jìn)行過很多討論和交流,幾乎一致的意見是,在計(jì)算機(jī)集成度越來越高的今天,用擴(kuò)展板做硬件實(shí)驗(yàn),其實(shí)價(jià)值甚小。因?yàn)椋皇菙U(kuò)展板上所有的實(shí)驗(yàn),實(shí)際上是既不需要實(shí)驗(yàn)者設(shè)計(jì)、也不需要實(shí)驗(yàn)者連接和檢測(cè)的線路實(shí)驗(yàn),而不是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn);二是這些實(shí)驗(yàn)所用的線路其實(shí)與當(dāng)前的計(jì)算機(jī)接口技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)差距很大,并不能由此提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的領(lǐng)悟力;三是即使一些廠商推出的所謂改進(jìn)型擴(kuò)展板,實(shí)際上也僅僅是擴(kuò)展板和主機(jī)之間的連接作了改變,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容仍然是老框框和老模式,和當(dāng)前實(shí)際的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)相去甚遠(yuǎn)。
我們?cè)趯?shí)踐和調(diào)查中感到,當(dāng)前,最切合實(shí)際的微機(jī)實(shí)驗(yàn),就是讓學(xué)生打開手邊的計(jì)算機(jī)機(jī)箱,結(jié)合書本知識(shí),做一些分析性和綜合性的訓(xùn)練題;動(dòng)手編寫一些程序,在Pentium系統(tǒng)中調(diào)試和運(yùn)行一下,看看自己的設(shè)計(jì)是否可行;還可以組織小組討論和課堂討論,對(duì)未來的微型機(jī)技術(shù)發(fā)展作展望,甚至可以進(jìn)行不加限制、不作否定性評(píng)判的設(shè)想,再分析和比較,哪些是可能實(shí)現(xiàn)的。本書配套教材正是出于這樣的考慮而進(jìn)行了改革和創(chuàng)新,推出了一套精心設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練題集。
三年前,有兄弟院校老師評(píng)價(jià)前一版教材:“不但有利于在教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng),而且也使采用本書的教師感到得心應(yīng)手”,筆者期望第4版能為教材使用者帶來同樣的感受。