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第1章 概述 1

1.1 80x86系列结构的概要历史 1

1.1.1 Intel 8086 2

1.1.2 Intel 80386 2

1.1.3 Intel 80486 3

1.1.4 Intel Pentium 3

1.1.5 Intel P6系列处理器 4

1.1.6 Intel PentiumⅡ 4

1.1.7 Intel PentiumⅢ 4

1.1.8 Intel Pentium 4 4

1.1.9 Intel超线程处理器 5

1.1.10 Intel双核技术处理器 6

1.2 计算机基础 7

1.2.1 计算机的基本结构 7

1.2.2 常用的名词术语和二进制编码 8

1.2.3 指令程序和指令系统 11

1.2.4 初级计算机 12

1.2.5 简单程序举例 15

1.2.6 寻址方式 19

1.3 计算机的硬件和软件 24

1.3.1 系统软件 24

1.3.2 应用软件 25

1.3.3 支撑软件 25

1.4 微型计算机的结构 25

1.4.1 微型计算机的外部结构 26

1.4.2 微型计算机的内部结构 26

1.5 多媒体计算机 27

1.5.1 人机接口 27

1.5.2 多媒体计算机的主要功能 28

1.5.3 多媒体计算机的组成 28

1.6 新技术 29

1.6.1 平板电脑 29

1.6.2 大数据和网络存储 30

1.6.3 大数据 34

1.6.4 网格技术 34

1.6.5 云计算 36

1.6.6 物联网 37

1.6.7 人工智能和智能机器人 38

习题 42

第2章 80x86系列结构微处理器与8086 45

2.1 80x86系列微处理器是8086的延伸 45

2.1.1 8086功能的扩展 45

2.1.2 8086性能的提高 46

2.2 8086的功能结构 47

2.3 8086微处理器的执行环境 48

2.3.1 基本执行环境概要 48

2.3.2 基本的程序执行寄存器 49

2.3.3 存储器组织 54

习题 55

第3章 8086指令系统 57

3.1 基本数据类型 57

3.1.1 字、双字、四字、双四字的对齐 57

3.1.2 数字数据类型 58

3.1.3 指针数据类型 59

3.1.4 位字段数据类型 59

3.1.5 串数据类型 60

3.2 8086的指令格式 60

3.3 8086指令的操作数寻址方式 60

3.3.1 立即数 61

3.3.2 寄存器操作数 61

3.3.3 存储器操作数 61

3.3.4 I/O端口寻址 64

3.4 8086的通用指令 64

3.4.1 数据传送指令 65

3.4.2 二进制算术指令 69

3.4.3 十进制算术指令 78

3.4.4 逻辑指令 80

3.4.5 移位和循环移位指令 85

3.4.6 控制传送指令 87

3.4.7 串指令 94

3.4.8 标志控制操作 98

3.4.9 段寄存器指令 98

3.4.10 杂项指令 98

习题 99

第4章 汇编语言程序设计 102

4.1 汇编语言的格式 102

4.1.1 8086汇编语言程序的一个例子 102

4.1.2 8086汇编语言源程序的格式 102

4.2 语句行的构成 103

4.2.1 标记 103

4.2.2 符号 106

4.2.3 表达式 107

4.2.4 语句 110

4.3 指示性语句 110

4.3.1 符号定义语句 111

4.3.2 数据定义语句 111

4.3.3 段定义语句 118

4.3.4 过程定义语句 124

4.3.5 结束语句 125

4.4 指令语句 125

4.4.1 指令助记符 125

4.4.2 指令前缀 126

4.4.3 操作数寻址方式 126

4.4.4 串操作指令 128

4.5 汇编语言程序设计及举例 131

4.5.1 算术运算程序设计 131

4.5.2 分支程序设计 133

4.5.3 循环程序设计 134

4.5.4 字符串处理程序设计 136

4.5.5 码转换程序设计 139

4.5.6 有关I/O的DOS功能调用 142

4.5.7 宏汇编与条件汇编 145

习题 154

第5章 处理器总线时序和系统总线 161

5.1 8086的引脚功能 161

5.1.1 8086的两种组态 161

5.1.2 8086的引线 163

5.2 8086处理器时序 165

5.2.1 时序的基本概念 165

5.2.2 8086的典型时序 168

5.3 系统总线 172

5.3.1 概述 172

5.3.2 PC总线 177

5.3.3 ISA总线 179

5.3.4 PCI总线 181

5.3.5 USB总线 184

习题 185

第6章 存储器 187

6.1 半导体存储器的分类 188

6.1.1 RAM的种类 188

6.1.2 ROM的种类 189

6.2 读写存储器RAM 189

6.2.1 基本存储电路 189

6.2.2 RAM的结构 191

6.2.3 RAM与CPU的连接 194

6.2.4 64KB动态RAM存储器 198

6.3 现代RAM 205

6.3.1 内存条的构成 205

6.3.2 扩展数据输出动态随机访问存储器 205

6.3.3 同步动态随机访问存储器 206

6.3.4 突发存取的高速动态随机存储器 209

6.4 只读存储器 209

6.4.1 掩模只读存储器 209

6.4.2 可擦除的可编程序的只读存储器 211

习题 218

第7章 输入和输出 223

7.1 概述 223

7.1.1 输入输出的寻址方式 223

7.1.2 CPU与I/O设备之间的接口信息 224

7.1.3 CPU的输入输出时序 225

7.1.4 CPU与接口电路间数据传送的形式 225

7.1.5 IBM PC与外设的接口与现代PC的外设接口 226

7.2 CPU与外设数据传送的方式 228

7.2.1 查询传送方式 229

7.2.2 中断传送方式 232

7.2.3 直接数据通道传送方式 233

7.3 DMA控制器Intel 8237/8237-2 235

7.3.1 主要功能 235

7.3.2 8237的结构 236

7.3.3 8237的工作周期 237

7.3.4 8237的引线 238

7.3.5 8237的工作方式 240

7.3.6 8237的寄存器组和编程 241

习题 248

第8章 中断 250

8.1 引言 250

8.1.1 为什么要用中断 250

8.1.2 中断源 250

8.1.3 中断系统的功能 251

8.2 最简单的中断情况 251

8.2.1 CPU响应中断的条件 251

8.2.2 CPU对中断的响应 253

8.3 中断优先权 254

8.3.1 用软件确定中断优先权 255

8.3.2 硬件优先权排队电路 256

8.4 8086的中断方式 258

8.4.1 外部中断 258

8.4.2 内部中断 259

8.4.3 中断向量表 259

8.4.4 8086中的中断响应和处理过程 259

8.5 中断控制器Intel 8259A 261

8.5.1 8259A的功能 261

8.5.2 8259A的结构 262

8.5.3 8259A的引线 262

8.5.4 8259A的中断顺序 264

8.5.5 8259A的编程 264

8.5.6 8259A的工作方式 269

8.6 IBM PC/XT的中断结构 273

8.6.1 中断类型 273

8.6.2 IBM PC/XT中系统保留的中断 273

习题 275

第9章 计数器和定时器电路Intel 8253/8254-PIT 277

9.1 概述 277

9.1.1 8253-PIT的主要功能 277

9.1.2 8253-PIT的内部结构 277

9.1.3 8253-PIT的引线 279

9.2 8253-PIT的控制字 280

9.3 8253-PIT的工作方式 281

9.3.1 方式0——计完最后一个数时中断 281

9.3.2 8253-PIT工作方式小结 282

9.4 8253-PIT的编程 284

9.5 Intel 8254-PIT 285

习题 286

第10章 并行接口芯片 289

10.1 可编程的并行输入输出接口芯片Intel 8255A-5的结构 289

10.2 方式选择 291

10.2.1 方式选择控制字 292

10.2.2 方式选择举例 292

10.2.3 按位置位／复位功能 295

10.3 方式0的功能 295

10.3.1 方式0的基本功能 295

10.3.2 方式0的时序 296

10.4 方式1的功能 297

10.4.1 方式1的主要功能 297

10.4.2 方式1输入 297

10.4.3 方式1输出 299

10.5 方式2的功能 300

10.5.1 方式2的主要功能 300

10.5.2 方式2的时序 301

10.5.3 方式2的控制字 302

10.6 Intel 8255A应用举例 303

习题 305

第11章 串行通信及接口电路 307

11.1 串行通信 307

11.1.1 概述 307

11.1.2 串行接口标准EIA RS-232C接口 311

11.2 Intel 8251A可编程通信接口 313

11.2.1 Intel 8251的基本功能 313

11.2.2 Intel 8251的框图 313

11.2.3 Intel 8251的接口信号 315

11.2.4 Intel 8251的编程 317

11.2.5 Intel 8251应用举例 319

习题 322

第12章 数模转换与模数转换接口 324

12.1 D/A转换器接口 324

12.1.1 CPU与8位D/A芯片的接口 324

12.1.2 8位CPU与12位D/A转换器的接口 325

12.2 A/D转换器接口 329

12.2.1 概述 329

12.2.2 用软件实现A/D转换 329

12.2.3 A/D转换芯片介绍 332

12.2.4 A/D转换芯片与CPU的接口 340

12.2.5 D/A和A/D转换应用举例 345

习题 348

第13章 x86系列微处理器的结构与工作方式 349

13.1 x86系列处理器的功能结构 349

13.1.1 Intel 8086的功能结构 349

13.1.2 Intel 80386的功能结构 349

13.1.3 Intel 80486的功能结构 350

13.2 80x87 FPU的结构 353

13.2.1 概述 353

13.2.2 80x87 FPU的数字系统 355

13.2.3 80x87 FPU的结构 359

13.3 x86系列结构微处理器的工作方式 371

13.3.1 实地址方式 371

13.3.2 保护虚地址方式 372

13.3.3 虚拟8086方式 390

13.3.4 x86系列结构微处理器中的中断和异常 397

习题 402

第14章 x86系列微处理器的发展 403

14.1 AMD x86-64处理器 403

14.1.1 引言 403

14.1.2 操作模式 407

14.2 Intel Itanium处理器 409

14.2.1 Intel Itanium体系结构介绍 409

14.2.2 执行环境 414

14.3 x86系列的嵌入式处理器 419

14.3.1 通用描述 420

14.3.2 体系结构概要 420

习题 426

附录A ASCII（美国信息交换标准码）字符表（7位码） 427

附录B 8088指令系统表 428

参考文献 439