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第1章 概述 1

1.1信息在计算机中的表示 1

1.1.1计算机中的数据存储类型 1

1.1.2机器数与真值 2

1.1.3原码、反码与补码 2

1.1.4定点数与浮点数 3

1.1.5计算机中常用码制 6

1.2计算机发展概况 8

1.2.1计算机的发展 8

1.2.2微型计算机的发展 9

1.3微机系统结构与工作原理 11

1.3.1微机系统结构 11

1.3.2微处理器简化模型 14

1.3.3指令与程序 16

1.3.4程序的执行过程 16

1.4微机硬件 18

1.4.1微机系统的主要性能指标 18

1.4.2微机先进技术 19

1.4.3微机系统的组成 21

1.4.4微机系统举例 23

1.5微机软件 27

1.5.1计算机语言和语言处理程序 27

1.5.2软件的分类 28

1.5.3操作系统的概念 29

1.6嵌入式系统 30

1.6.1单片机 30

1.6.2嵌入式系统 30

习题 32

第2章 微处理器与系统结构 34

2.1微处理器的性能指标 34

2.1.1字长 34

2.1.2指令数 35

2.1.3运算速度 35

2.1.4访存空间 35

2.1.5虚拟存储空间 35

2.1.6多处理器系统 36

2.1.7指令作业方式 36

2.1.8微处理器芯片的制造工艺 36

2.28086微处理器结构 36

2.2.18086微处理器的内部结构 36

2.2.28086微处理器的寄存器结构 40

2.2.38086微处理器的引脚特性 43

2.2.48086微处理器的总线特性 46

2.2.58086微处理器与8088微处理器的比较 47

2.2.68086／8088微处理器的工作模式 48

2.38086的总线操作及时序 52

2.3.1时钟信号发生器芯片8284A介绍 52

2.3.2总线周期 52

2.3.3总线操作时序 54

2.48086的存储器与I／O组织结构 58

2.4.1存储器的标准结构 58

2.4.28086存储器的奇偶库结构 59

2.4.38086存储器的分段结构 60

2.4.4物理地址和逻辑地址 62

2.4.58086存储器的堆栈结构 62

2.4.6存储器的存储区分配 63

2.4.7存储器与I／O组织 64

2.580X86微处理器的结构 65

2.5.180186／80188微处理器 65

2.5.280286微处理器 65

2.5.380386微处理器 68

2.5.480486微处理器 75

2.5.5Pentium和PentiumPro微处理器 76

2.5.6PentiumⅡ、PentiumⅢ及PentiumⅣ微处理器 76

习题 78

第3章 80X86指令系统 81

3.18086指令格式与编码 81

3.28086寻址方式 82

3.2.1非存储器寻址方式 83

3.2.2存储器寻址方式 84

3.2.3段寄存器的使用规则 87

3.38086指令系统 89

3.3.1数据传送指令 89

3.3.2算术运算指令 96

3.3.3逻辑运算和移位指令 107

3.3.4串操作指令及重复前缀 114

3.3.5控制转移指令 119

3.3.6输入／输出指令 134

3.3.7处理器专用指令 135

3.480X86增强和扩充的指令 137

3.4.180286增强和扩充的指令 137

3.4.280386增强和扩充的指令 141

3.4.380486扩充的指令 142

习题 143

第4章 宏汇编语言程序设计 148

4.1汇编语言程序设计的特点 148

4.28086宏汇编源程序的组成 149

4.2.1段 149

4.2.2语句 150

4.38086宏汇编语言的基本语法 152

4.3.1字符集 152

4.3.2常量 152

4.3.3保留字 153

4.3.4标识符 153

4.3.5表达式 154

4.48086宏汇编语言常用伪指令 157

4.4.1数据定义伪指令 158

4.4.2程序结构伪指令 161

4.4.3模块链接伪指令 165

4.4.4列表控制伪指令 165

4.4.5与宏有关的伪指令 166

4.4.6条件汇编伪指令 170

4.4.7结构性数据定义伪指令 171

4.58086宏汇编语言程序设计技术 173

4.5.1汇编源程序的基本结构形式 173

4.5.2汇编源程序的设计步骤 176

4.5.3汇编源程序的模块化设计方法 178

4.5.4实用程序设计例程 189

习题 216

第5章 存储器 223

5.1存储器的分类及性能指标 223

5.1.1计算机存储器的发展 223

5.1.2内存储器与外存储器 223

5.1.3存储器的分类 224

5.1.4半导体存储器的性能指标 226

5.1.5半导体存储器的结构特点 227

5.2半导体存储器 229

5.2.1随机存取存储器 229

5.2.2只读存储器 236

5.2.3常用存储器件 240

5.3内存储器系统的设计 250

5.3.1存储器芯片的选择 250

5.3.2存储器系统的地址分配 251

5.3.3存储器芯片与微处理器的三总线连接 252

5.3.4存储器芯片的片选控制方法 252

5.3.5线选法的应用 253

5.3.6部分译码法的应用 255

5.3.7全译码法的应用 256

5.3.8内存储器系统设计总结 260

5.4微机存储器的层次结构及管理 260

5.4.1高速缓存－主存体系结构 261

5.4.2三级存储器层次结构 261

5.4.3存储器管理 262

习题 262

第6章 微机接口基础 264

6.1输入／输出接口概述 264

6.1.1为什么需要接口 264

6.1.2接口电路中的信息 265

6.1.3接口电路的基本功能和结构 266

6.2I／O端口的编址方法 268

6.2.1存储器映像编址方法 268

6.2.2独立I／O编址方法 269

6.3I／O接口的端口地址译码 270

6.3.1I／O端口的地址分配 270

6.3.2I／O端口的地址译码 271

6.4I／O接口的数据传输控制方式 276

6.4.1直接程序控制方式 277

6.4.2中断控制方式 282

6.4.3直接存储器存取控制 283

6.5基本输入／输出接口 285

6.5.1键盘／鼠标接口 285

6.5.2数码管显示接口 293

6.5.3并行打印机接口 296

习题 305

第7章 中断 307

7.1中断概述 307

7.1.1中断处理方式的特点 307

7.1.2中断系统 308

7.1.3中断处理过程 309

7.1.4程序中断与子程序调用的区别 309

7.28086的中断系统 310

7.2.18086系统的中断源 310

7.2.28086系统中断索引的实现 312

7.2.38086系统中断处理的全过程 313

7.2.48086系统中有关INTR中断的处理 316

7.380X86系列高档微处理器的中断系统 322

7.3.180486系统的中断源 322

7.3.280486系统的中断全过程 323

7.3.380486系统对中断／异常的管理 324

7.480X86系列微机的硬中断控制逻辑 326

7.4.1IBMPC／XT的硬中断控制系统 326

7.4.2高档微机的硬中断控制系统 327

7.4.3PC机INTR中断的应用 328

习题 329

第8章 系统总线与接口技术 331

8.1总线的概念和分类 331

8.1.1总线的概念 331

8.1.2总线的分类 331

8.1.3并行总线 332

8.1.4串行总线 338

8.2ISA总线 348

8.2.1ISA总线的主要特点 349

8.2.2ISA总线信号 349

8.2.3ISA总线的电源规格和机械尺寸 352

8.2.4ISA总线的典型操作时序 353

8.3USB接口 356

8.3.1概述 357

8.3.2USB的物理接口和电气特性 358

8.3.3USB系统组成 358

8.3.4USB通信流 360

8.3.5USB的传输方式 361

8.3.6USB交换的包格式 362

8.3.7USB2.0与USBOTG 364

8.3.8典型USB接口器件及应用 366

8.4PCI总线 373

8.4.1PCI总线的特点 373

8.4.2PCI总线信号线定义 376

8.4.3总线命令 380

8.4.4PCI总线协议 386

8.4.5总线上的数据传输过程 390

8.4.6PCI配置寄存器 394

8.4.7PCI总线的其他功能 396

8.4.8PCI总线的电气规范 399

8.4.9PCI总线接口设计 400

习题 405

第9章 微机接口芯片及应用 408

9.1可编程并行接口8255 408

9.1.18255的引脚和内部结构 409

9.1.28255的控制字 412

9.1.38255的工作方式 414

9.1.48255应用 425

9.2可编程串行接口8250／16550 430

9.2.18250／16550的引脚和内部结构 430

9.2.28250／16550初始化及应用编程 436

9.2.3串行通信的BIOS功能调用 439

9.3可编程定时／计数器 440

9.3.18254／8253的引脚和内部结构 441

9.3.28253／8254的控制字 443

9.3.38254／8253的工作方式 445

9.3.48254与8253的比较 451

9.3.58254／8253的应用 452

9.4可编程中断控制器8259 459

9.4.18259的引脚和内部结构 459

9.4.28259的控制命令字 463

9.4.38259的工作方式 468

9.5可编程DMA控制器 474

9.5.18237的引脚信号及内部结构 474

9.5.28237的控制字与寄存器 478

9.5.38237编程及应用 482

9.6模／数和数／模接口 485

9.6.1A／D接口芯片 485

9.6.2D／A接口芯片 493

9.6.3A／D、D／A的综合应用 499

9.7多功能高集成I／O控制器82801 506

9.7.182801结构及引脚信号 507

9.7.282801的I／O空间 511

习题 514

附录1ASCII码表 517

附录28086指令系统一览 519

附录38086指令对标志位的影响 526

附录48086宏汇编常用伪指令 527

附录5汇编语言源程序上机调试过程 529

附录68086宏汇编出错信息说明 536

附录7DEBUG常用命令 541

附录8PC机系统中断类型码及中断源 543

附录9DOS功能调用（TNT21H） 545

附录10BIOS功能调用 554

附录11常用数字器件引脚及功能 560

参考文献 563