本書是為地球物理學專業(yè)本科微機原理或計算機基礎課程編寫的教材，兼顧計算機通識教育與地球物理儀器接口專業(yè)知識。從地球物理儀器軟硬件開發(fā)與應用的角度出發(fā)，介紹和闡述計算機系統(tǒng)的基本原理和組成結構，特別是微型計算機系統(tǒng)的工作原理、硬件組成、邏輯實現(xiàn)及可以供地球物理儀器測控的I／O接口。本書可以幫助地球物理專業(yè)的同學更好地理解和使用在地球物理領域中作為重要工具的計算機，為將來進行地球物理儀器開發(fā)和應用、地球物理數(shù)據(jù)處理軟件開發(fā)和應用打下堅實的基礎。本書內容精煉、結構緊湊、圖文并茂，敘述深入淺出、通俗易懂，可作為地球物理類專業(yè)或相關專業(yè)的本科教材，也可以作為成人教育及各類職業(yè)教育的教材。

第1章 計算機信息表示
1.1 進位計數(shù)制
1.2 不同進制數(shù)轉換
1.2.1 二進制數(shù)轉換為十進制數(shù)
1.2.2 十進制數(shù)轉換為二進制數(shù)
1.3 二進制運算
1.3.1 算術運算
1.3.2 邏輯運算
1.3.3 移位運算
1.4 數(shù)據(jù)信息表示
1.4.1 機器數(shù)
1.4.2 機器數(shù)碼制
1.4.3 定點數(shù)與浮點數(shù)
第2章 計算機硬件組織與工作原理
2.1 馮·諾依曼計算機結構
2.1.1 運算器
2.1.2 控制器
2.1.3 存儲器
2.1.4 輸入、輸出設備
2.1.5 總線
2.2 計算機工作原理
2.2.1 指令與程序
2.2.2 計算機工作原理
2.2.3 計算機工作流程
2.3 微型計算機系統(tǒng)
2.3.1 微型計算機組成
2.3.2 微型計算機技術指標
第3章 微處理器
3.1 微處理器組成結構
3.1.1 執(zhí)行單元
3.1.2 總線接口單元
3.1.3 緩存單元
3.1.4 浮點處理單元
3.1.5 控制單元
3.2 CPU寄存器
3.2.1 觸發(fā)器與寄存器
3.2.2 通用數(shù)據(jù)寄存器
3.2.3 指針和變址寄存器
3.2.4 段寄存器
3.2.5 指令指針寄存器
3.2.6 標志寄存器EFLAGS
3.3 微處理器的工作模式
3.4 微處理器的工作過程
3.4.1 指令周期與時序
3.4.2 指令控制
3.5 微處理器的外部功能特性
3.5.1 外部引腳信號
3.5.2 微處理器的總線時序
第4章 存儲器
4.1 半導體存儲器
4.1.1 隨機存取存儲器RAM
4.1.2 只讀存儲器ROM
4.2 計算機存儲層次結構
4.3 計算機內部存儲器
4.3.1 內部存儲器基本結構
4.3.2 內部存儲器數(shù)據(jù)格式
4.4 存儲器管理
4.4.1 存儲器分段
4.4.2 存儲器尋址
4.4.3 堆棧
4.5 存儲器接口
4.5.1 存儲接口設計
4.5.2 雙端口存儲器
4.6 高速緩存
4.6.1 Cache工作過程
4.6.2 Cache組織方式
4.6.3 Cache更新與替換
4.7 虛擬存儲器
第5章 總線與I／O系統(tǒng)
5.1 總線
5.1.1 總線分類
5.1.2 總線標準
5.1.3 總線仲裁
5.1.4 PCI總線
5.1.5 USB總線
5.1.6 高速總線接口IEEE 1394與高速圖形端口AGP
5.2 I／O接口
5.2.1 I／0端口編址
5.2.2 I／O控制方式
第6章 尋址方式與指令系統(tǒng)
6.1 尋址方式
6.1.1 數(shù)據(jù)尋址方式
6.1.2 轉移地址尋址方式
6.2 指令系統(tǒng)
6.2.1 指令編碼格式
6.2.2 數(shù)據(jù)傳送指令
6.2.3 算術運算指令
6.2.4 邏輯運算與移位指令
6.2.5 串操作指令
6.2.6 轉移指令
6.2.7 處理器控制指令
第7章 匯編語言
7.1 基本結構與概念
7.1.1 基本結構
7.1.2 基本概念
7.2 匯編語言語句
7.2.1 指令語句
7.2.2 偽指令語句
7.2.3 宏指令語句
7.2.4 簡化段定義
7.3 ROM BIOS中斷和DOS系統(tǒng)功能
7.3.1 ROM BIOS中斷
7.3.2 DOS系統(tǒng)功能
7.4 匯編語言程序的上機過程
7.4.1 建立源文件
7.4.2 匯編
7.4.3 連接
7.4.4 運行
7.4.5 調試
7.5 匯編語言程序設計
7.5.1 程序的基本結構
7.5.2 子程序設計
7.5.3 WindowS環(huán)境下匯編語言程序
7.5.4 匯編語言混合編程
第8章 計算機與地球物理儀器接口
8.1 地球物理儀器基本構架
8.2 并行接口
8.2.1 可編程并行接口8255A
8.2.2 8255A控制字
8.2.3 8255A工作方式
8.2.4 8255A狀態(tài)字
8.2.5 偽隨機多頻電磁儀
8.3 串行接口
8.3.1 可編程串行通信接口8251A
8.3.2 8251A接口信號
8.3.3 825lA編程
8.3.4 串行接口地球物理儀器
附錄
附錄A DOS功能調用(INT 21H)
附錄B BIOS中斷調用
參考文獻