第1章 微型计算机的基础知识和发展概况 1
1.1 计算机中数的表示方法 1
1.1.1 进位计数制 1
1.1.2 二进制编码 3
1.1.3 带符号数的表示方法 4
1.2 计算机的基本结构和软件 6
1.2.1 计算机的基本结构 6
1.2.2 计算机软件 8
1.3 微型计算机结构和系统 10
1.3.1 微型计算机基本结构 11
1.3.2 微型计算机系统 15
1.4 微型计算机的发展概况 16
1.4.1 计算机的发展 16
1.4.2 微型计算机的发展 18
第2章 微处理器的结构和工作模式 22
2.1 8086 CPU的内部结构和存储器组织 22
2.1.1 8086 CPU内部结构及工作过程 22
2.1.2 8086 CPU内部寄存器 24
2.1.3 8086/8088 CPU的引脚功能 27
2.1.4 8086的存储器组织 31
2.2 8086的工作模式和总线操作 35
2.2.1 最小模式系统 36
2.2.2 最大模式系统 40
2.2.3 总线操作时序 42
2.3 32位微处理器的结构与工作模式 45
2.3.1 32位微处理器结构简介 46
2.3.2 32位微处理器的工作模式 50
第3章 8086的寻址方式和指令系统 54
3.1 8086的寻址方式 54
3.1.1 立即寻址方式 54
3.1.2 寄存器寻址方式 55
3.1.3 存储器寻址方式 55
3.1.4 其它寻址方式 61
3.2 指令的机器码表示方法 62
3.2.1 机器语言指令的编码目的和特点 62
3.2.2 机器语言指令代码的编制 63
3.3 8086的指令系统 66
3.3.1 数据传送指令 66
3.3.2 算术运算指令 74
3.3.3 逻辑运算和移位指令 87
3.3.4 字符串处理指令 92
3.3.5 控制转移指令 96
3.3.6 处理器控制指令 112
第4章 汇编语言程序设计 117
4.1 汇编语言程序格式和伪指令 118
4.1.1 汇编语言程序格式 118
4.1.2 伪指令语句 122
4.1.3 完整的汇编语言程序框架 127
4.2 DOS系统功能调用和BIOS中断调用 131
4.2.1 DOS的层次结构 132
4.2.2 DOS系统功能调用 132
4.2.3 BIOS中断调用 137
4.3 汇编语言程序设计方法与实例 141
4.3.1 顺序结构程序设计 141
4.3.2 分支程序设计 143
4.3.3 循环结构程序 146
4.3.4 代码转换程序 149
4.3.5 过程调用 152
第5章 存储器 158
5.1 存储器分类 158
5.1.1 内部存储器 158
5.1.2 外部存储器 160
5.1.3 存储器的性能指标 163
5.2 随机存取存储器RAM 163
5.2.1 静态RAM(SRAM) 164
5.2.2 动态RAM(DRAM) 165
5.2.3 内存条 169
5.3 只读存储器ROM 171
5.3.1 可编程可擦除ROM(EPROM) 172
5.3.2 电可擦除可编程ROM(EEPROM) 175
5.4 存储器与CPU的连接 178
5.4.1 设计接口应考虑的问题 178
5.4.2 存储器接口设计 179
5.5 高速缓冲存储器 186
5.5.1 高速缓存的原理 186
5.5.2 高速缓存的基本结构 188
5.5.3 主存与Cache的地址映射 189
5.5.4 Cache的基本操作 191
第6章 I/O接口和并行接口芯片8255A 194
6.1 I/O接口 194
6.1.1 I/O接口的功能 194
6.1.2 I/O端口及其寻址方式 195
6.1.3 CPU与外设间的数据传送方式 197
6.1.4 PC机的I/O地址分配 201
6.2 8255A的工作原理 204
6.2.1 8255A的结构和功能 204
6.2.2 8255A的控制字 206
6.2.3 8255A的工作方式 208
6.3 8255A的应用举例 214
6.3.1 基本输入输出应用举例 214
6.3.2 键盘接口 217
第7章 可编程计数器/定时器8253/8254 222
7.1 8253的工作原理 222
7.1.1 8253的内部结构和引脚信号 222
7.1.2 初始化编程步骤和门控信号的功能 226
7.1.3 8253的工作方式 227
7.2 8253/8254的应用举例 231
7.2.1 8253定时功能的应用举例 232
7.2.2 8253/8254计数功能的应用举例 234
7.2.3 8253在PC/XT机中的应用 238
第8章 中断和可编程中断控制器8259A 244
8.1 中断 244
8.1.1 中断概念和分类 244
8.1.2 中断的响应与处理过程 248
8.2 8259A的工作原理 252
8.2.1 8259A的引脚信号和内部结构 252
8.2.2 8259A的工作方式 254
8.2.3 8259A的命令字及编程 256
8.3 8259A应用举例 263
8.3.1 8259A的级联使用 263
8.3.2 中断向量的设置和中断处理程序设计实例 266
第9章 串行通信和可编程接口芯片8251A 273
9.1 串行通信的基本概念和EIA RS-232C串行口 273
9.1.1 串行通信的基本概念 273
9.1.2 EIA RS-232C串行口 276
9.2 可编程串行通信接口芯片8251A 278
9.2.1 8251A的内部结构和外部引脚 279
9.2.2 8251A的编程 283
9.2.3 8251A应用举例 288
第10章 模数(A/D)和数模(D/A)转换 294
10.1 概述 294
10.1.1 一个实时控制系统 294
10.1.2 采样、量化和编码 295
10.2 D/A转换器 297
10.2.1 D/A转换器原理 297
10.2.2 D/A转换器的主要性能指标 299
10.2.3 D/A转换器AD7524、DAC0832和DAC1210 300
10.3 A/D转换器 306
10.3.1 A/D转换器原理 306
10.3.2 A/D转换器ADC0809和AD574A 309
第11章 DMA控制器8237A 322
11.1 8237A的组成和工作原理 323
11.1.1 8237A的内部结构 323
11.1.2 8237A的引脚功能 324
11.1.3 8237A的内部寄存器 326
11.2 8237A的时序 334
11.2.1 外设和内存间的DMA数据传送时序 334
11.2.2 空闲周期、有效周期和扩展写周期 335
11.3 8237A的编程和应用举例 336
11.3.1 PC/XT机中的DMA控制逻辑 336
11.3.2 8237A的一般编程方法 338
11.3.3 PC/XT机上的DMA控制器的使用 340
第12章 总线技术 342
12.1 总线概述 342
12.1.1 总线的分类 342
12.1.2 总线的性能指标与总线标准 344
12.1.3 几种典型的计算机总线 345
12.2 PCI总线 347
12.2.1 局部总线 347
12.2.2 PCI总线简介 349
12.2.3 PCI总线的应用 350
12.3 PCI Express总线 351
12.3.1 PCI-E总线简介 352
12.3.2 PCI-E总线的发展 353
12.4 USB总线 355
12.4.1 USB总线简介 355
12.4.2 USB的数据编码和信息传输 360
12.5 IEEE 1394总线 363
12.5.1 1394总线简介 363
12.5.2 IEEE 1394规范的主要内容 365
第13章 32位微型机的基本工作原理 369
13.1 寄存器 369
13.1.1 用户级寄存器 369
13.1.2 系统级寄存器 372
13.1.3 程序调试寄存器 378
13.2 保护模式下的内存管理 378
13.2.1 段内存管理技术 379
13.2.2 分页内存管理技术 388
13.3 保护模式下的中断和异常 391
13.3.1 中断和异常 391
13.3.2 保护模式下中断和异常的处理 399
13.4 任务切换 403
13.4.1 任务结构和任务切换数据结构 403
13.4.2 任务切换方式 407
13.4.3 任务调用、链接和切换过程 409
第14章 32位机的指令系统和程序设计 414
14.1 80386新增指令和程序设计 414
14.1.1 80386的寻址方式 414
14.1.2 80386的新增指令 416
14.1.3 程序设计实例 422
14.2 浮点数的表示方法和奔腾处理器的SIMD技术 429
14.2.1 浮点数的表示方法 429
14.2.2 奔腾处理器的SIMD技术 433
14.3 SIMD指令系统 436
14.3.1 数据传送指令 437
14.3.2 算术运算指令 444
14.3.3 逻辑运算指令 448
14.3.4 移位指令 448
14.3.5 比较指令 449
14.3.6 数据转换指令 451
14.4 利用SIMD指令进行程序设计 452
第15章 微型计算机系统结构 460
15.1 PC/XT机的系统板 460
15.1.1 CPU子系统 460
15.1.2 接口部件子系统 462
15.1.3 存储器子系统 463
15.2 32位微型机的典型结构 465
15.2.1 主板的组成 465
15.2.2 Pentium Ⅱ主板 466
15.2.3 集成型主板 469
15.3 64位微型机 472
15.3.1 64位处理器 472
15.3.2 64位操作系统 474
15.3.3 915系列芯片组与主板 475
15.4 多核处理器技术 478
15.4.1 双核处理器的诞生 478
15.4.2 Intel智能酷睿多核处理器 480
15.4.3 微处理器技术发展的新时代 484
附录A ASCII码编码表 490
附录B 汇编语言上机过程 491
参考文献 494