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第1章 微处理器和PC入门1

1.1历史回顾1

1.1.1机械时代2

1.1.2电子时代2

1.1.3程序设计的进步3

1.1.4微处理器时代4

1.1.5现代微处理器5

1.2基于微处理器的PC系统12

1.2.1存储器和I/O系统13

1.2.2 DOS操作系统20

1.2.3微处理器22

1.3数制26

1.3.1数字26

1.3.2位计数法26

1.3.3其他数制转换到十进制27

1.3.4十进制转换成其他进制28

1.3.5二进制编码的十六进制30

1.3.6补码31

1.4计算机数据格式32

1.4.1 ASCII数据32

1.4.2 BCD（二进制编码的十进制）数据34

1.4.3字节数据34

1.4.4字数据36

1.4.5双字数据37

1.4.6实数38

1.5小结40

1.6习题42

第2章 微处理器及其结构47

2.1微处理器的内部结构47

2.1.1程序设计模型47

2.2实模式存储器寻址52

2.2.1段和偏移52

2.2.2默认段和偏移寄存器54

2.2.3段加偏移寻址机制允许重定位57

2.3保护模式存储器寻址57

2.3.1选择子和描述符57

2.3.2程序不可见寄存器61

2.4内存分页62

2.4.1分页寄存器62

2.4.2页目录和页表64

2.5小结65

2.6习题66

第3章 寻址方式69

3.1数据寻址方式69

3.1.1寄存器寻址70

3.1.2寄存器寻址73

3.1.3立即寻址74

3.1.4直接数据寻址76

3.1.5寄存器间接寻址78

3.1.6基址加变址寻址81

3.1.7寄存器相对寻址83

3.1.8相对基址加变址寻址85

3.1.9比例变址寻址87

3.1.10数据结构88

3.2程序存储器寻址方式90

3.2.1直接程序寻址方式91

3.2.2相对程序存储器寻址91

3.2.3间接程序存储器寻址92

3.3堆栈存储器寻址93

3.4小结95

3.5习题98

第4章 数据传送指令101

4.1 MOV回顾101

4.1.1机器语言102

4.2 PUSH/POP109

4.2.1 PUSH110

4.2.2 POP指令111

4.2.3初始化堆栈113

4.3装入有效地址114

4.3.1 LEA114

4.3.2 LDS、LES、 LFS、 LGS和LSS115

4.4串数据传送117

4.4.1方向标志117

4.4.2 DI和SI117

4.4.3 LODS118

4.4.4 STOS119

4.4.5 MOVS120

4.4.6 INS121

4.4.7 OUTS122

4.5杂项数据传送指令122

4.5.1 XCHG122

4.5.2 LAHF和SAHF123

4.5.3 XLAT123

4.5.4 IN和OUT124

4.5.5 MOVSX和MOVZX126

4.5.6 BSWAP127

4.5.7 CMOV127

4.6段超越前缀127

4.7汇编程序详述128

4.7.1伪指令128

4.7.2存储器组织133

4.7.3程序举例136

4.8小结138

4.9习题140

第5章 算术和逻辑运算指令143

5.1加法、减法和比较指令143

5.1.1加法指令143

5.1.2减法指令149

5.1.3比较指令151

5.2乘法和除法152

5.2.1乘法指令152

5.2.2除法指令154

5.3 BCD码和ASCII码算术运算指令157

5.3.1 BCD算术运算157

5.3.2 ASCII算术运算指令158

5.4基本逻辑指令160

5.4.1 AND指令160

5.4.2 OR指令162

5.4.3 XOR指令163

5.4.4测试和位测试指令164

5.4.5 NOT指令和NEG指令165

5.5移位和循环指令166

5.5.1移位指令166

5.5.2循环指令168

5.5.3位扫描指令169

5.6串比较指令169

5.6.1 SCAS指令169

5.6.2 CMPS指令170

5.7小结171

5.8习题173

第6章 程序控制指令177

6.1转移类177

6.1.1无条件转移指令（JMP）177

6.1.2条件转移和条件设置183

6.1.3 LOOP186

6.2控制汇编语言程序的流程187

6.2.1 DO-WHILE循环190

6.2.2 REPEAT-UNTIL循环194

6.3过程195

6.3.1 CALL196

6.3.2 RET200

6.4中断介绍201

6.4.1中断向量201

6.4.2中断指令202

6.4.3中断控制204

6.4.4 PC机的中断204

6.5机器控制及杂项指令205

6.5.1控制进位标志位205

6.5.2 WAIT205

6.5.3 HLT206

6.5.4 NOP206

6.5.5 LOCK前缀206

6.5.6 ESC206

6.5.7 BOUND206

6.5.8 ENTER和LEAVE207

6.6小结208

6.7习题211

第7章 微处理器程序设计214

7.1模块化程序设计214

7.1.1汇编程序和连接程序215

7.1.2 PUBLIC和EXTRN216

7.1.3库217

7.1.4宏219

7.1.5宏序列中的条件语句221

7.1.6条件汇编语句221

7.1.7在宏中使用条件语句223

7.1.8模块化的程序设计方法229

7.2使用键盘和视频显示器229

7.2.1用DOS功能调用读取键盘229

7.2.2用DOS功能调用写视频显示器233

7.2.3使用BIOS视频功能调用235

7.2.4显示字符的宏237

7.2.5鼠标238

7.2.6测试鼠标238

7.2.7确定鼠标类型和驱动程序版本239

7.2.8使用鼠标241

7.3数据转换245

7.3.1从二进制转换为ASCII码245

7.3.2 ASCII码转换为二进制247

7.3.3显示和读入十六进制数249

7.3.4使用查找表实现数据转换251

7.3.5使用数据转换的实例程序253

7.4磁盘文件257

7.4.1磁盘的组织257

7.4.2文件名259

7.4.3顺序存取文件260

7.4.4随机存取文件267

7.5程序举例268

7.5.1计算器程序269

7.5.2数字排序程序270

7.5.3十六进制文件的转储273

7.6中断钩连277

7.6.1拦截一个中断277

7.6.2 TSR报时程序实例278

7.6.3热键程序实例284

7.7小结290

7.8习题291

第8章 在C/C++中使用汇编语言294

8.1在16位应用程序中使用汇编语言与C/C++语言294

8.1.1基本规则295

8.1.2_asm块中不能使用的MASM功能297

8.1.3使用字符串297

8.1.4使用数据结构299

8.1.5混合语言编程的例子301

8.2在32位应用程序中使用汇编语言与C/C++语言302

8.2.1使用控制台I/O访问键盘和显示卡的例子303

8.2.2直接访问I/O端口304

8.3独立的汇编目标码306

8.3.1用Visual C连接汇编语言306

8.3.2给C/C++程序中添加新的汇编语言指令311

8.4小结312

8.5习题312

第9章 8086/8088硬件特性314

9.1引脚和引脚功能314

9.1.1引脚314

9.1.2电源要求315

9.1.3引脚功能316

9.2时钟产生器（8284A）319

9.2.1 8284A时钟产生器319

9.3总线缓冲及锁存322

9.3.1多路分离总线322

9.3.2缓冲系统323

9.4总线时序327

9.4.1基本的总线操作327

9.4.2一般的时序328

9.4.3读时序328

9.4.4写时序331

9.5就绪和等待状态331

9.5.1 READY输入332

9.5.2 RDY和8284A332

9.6最小模式与最大模式334

9.6.1最小模式操作335

9.6.2最大模式操作335

9.6.3 8288总线控制器335

9.7小结337

9.8习题338

第10章 存储器接口340

10.1存储器件340

10.1.1存储器引脚340

10.1.2 ROM存储器342

10.1.3静态RAM（SRAM）器件344

10.1.4动态RAM（DRAM）存储器345

10.2地址译码352

10.2.1为什么要进行存储器译码352

10.2.2简单的与非门译码器352

10.2.3 3-8线译码器（74LS138）353

10.2.4双2-4线译码器（74LS139）356

10.2.5 PROM地址译码器356

10.2.6 PLD可编程译码器357

10.3 8088和80188（8位）存储器接口360

10.3.1基本的8088/80188存储器接口361

10.3.2与快闪存储器接口362

10.3.3奇偶校验用于存储器错误检测364

10.3.4错误校正366

10.4 8086、 80186、 80286和80386SX （16位）存储器接口368

10.4.1 16位总线控制369

10.5 80386DX和80486 （32位）存储器接口376

10.5.1存储体376

10.5.2 32位存储器接口377

10.6 Pentium、 Pentium Pro和Pentium Ⅱ （64位）存储器接口379

10.6.1 64位存储器接口380

10.7动态RAM382

10.7.1 DRAM回顾382

10.7.2 EDO存储器383

10.7.3 SDRAM383

10.7.4 DRAM控制器385

10.8小结386

10.9习题388

第11章 基本I/O接口391

11.1 I/O接口简介391

11.1.1 I/O指令391

11.1.2独立编址I/O与存储器映像I/O392

11.1.3 PC机I/O映像394

11.1.4基本输入与输出接口395

11.1.5信号交换396

11.1.6关于接口电路的注释398

11.2 I/O端口地址译码400

11.2.1译码8位I/O地址400

11.2.2译码16位I/O地址402

11.2.3 8位与16位I/O端口403

11.2.4 32位I/O端口405

11.3可编程外围设备接口406

11.3.1 82C55基本描述406

11.3.2编程82C55408

11.3.3方式0操作410

11.3.4方式1选通输入424

11.3.5方式1选通输出426

11.3.6方式2双向操作428

11.3.7 82C55方式小结431

11.4 8279可编程键盘/显示器接口431

11.4.1 8279的概述431

11.4.2 8279与微处理器的接口432

11.4.3键盘接口433

11.4.4 6位显示器接口437

11.5 8254可编程间隔定时器438

11.5.1 8254功能描述439

11.5.2编程8254440

11.5.3直流电机速度与方向控制445

11.6 16550可编程通信接口449

11.6.1异步串行数据449

11.6.2 16550功能描述449

11.6.3编程16550451

11.7模/数转换器（ADC）与数/模转换器（DAC）456

11.7.1 DAC0830数/模转换器456

11.7.2 ADC080X模/数转换器458

11.7.3使用 ADC0804和DAC0830的实例461

11.8小结463

11.9习题464

第12章 中断468

12.1基本中断处理468

12.1.1中断的目的468

12.1.2中断469

12.1.3中断指令：BOUND、 INTO、 INT、 INT 3和IRET471

12.1.4实模式中断操作472

12.1.5保护模式中断操作473

12.1.6中断标志位473

12.1.7将一个中断向量存于向量表476

12.2硬件中断478

12.2.1 INTR和INTA479

12.2.2 82C55键盘中断482

12.3扩展中断结构484

12.3.1使用74ALS244扩展484

12.3.2菊花链中断485

12.4 8259A可编程中断控制器487

12.4.1 8259A概述487

12.4.2连接单个8259A488

12.4.3级联多个8259A489

12.4.4编程8259A489

12.4.5 8259A编程实例493

12.5中断实例502

12.5.1实时时钟502

12.5.2中断处理键盘503

12.6小结506

12.7习题507

第13章 直接存储器存取及DMA控制I/O509

13.1基本DMA操作509

13.1.1基本DMA定义510

13.2 8237 DMA控制器511

13.2.1软件命令515

13.2.2编程地址寄存器和计数寄存器516

13.2.3 8237与80X86微处理器相连517

13.2.4用8237进行存储器到存储器传输518

13.2.5 DMA处理的打印机接口524

13.3共享总线操作526

13.3.1定义总线类型527

13.3.2总线仲裁器529

13.3.3使用8289的优先级逻辑533

13.3.4并行优先级534

13.3.5打印假脱机系统与接口535

13.4磁盘存储器系统544

13.4.1软盘存储器544

13.4.2硬盘存储器549

13.4.3光盘存储器551

13.5视频显示器553

13.5.1视频信号553

13.5.2 TTL RGB显示器554

13.5.3模拟RGB显示器555

13.6小结559

13.7习题560

第14章 算术协处理器与MMX技术562

14.1算术协处理器的数据格式563

14.1.1带符号的整数563

14.1.2二进制编码的十进制（BCD）564

14.1.3浮点数564

14.2 80X87的结构567

14.2.1 80X87的内部结构567

14.3指令系统571

14.3.1数据传送指令572

14.3.2算术运算指令574

14.3.3比较指令575

14.3.4超越运算576

14.3.5常数操作577

14.3.6协处理器控制指令577

14.3.7协处理器指令579

14.4算术协处理器编程596

14.4.1计算圆的面积596

14.4.2求谐振频率597

14.4.3使用二次方程求根598

14.4.4使用内存数组存储结果599

14.4.5显示单精度浮点数600

14.4.6从键盘读入混合数602

14.5 MMX技术简介604

14.5.1数据类型604

14.5.2指令系统605

14.6小结617

14.7习题618

第15章 总线接口621

15.1 ISA总线621

15.1.1 ISA总线的发展621

15.1.2 8位ISA总线输出接口621

15.1.3 8位ISA总线输入接口626

15.1.4 16位ISA总线628

15.2扩展的ISA （EISA）和VESA局部总线结构628

15.2.1 IESA总线引脚图629

15.2.2 EISA总线接口实例629

15.2.3 VESA局部总线632

15.2.4 VESA局部总线引脚图632

15.3外围部件互连（PCI）总线634

15.3.1 PCI总线的引脚图634

15.3.2 PCI总线的地址/数据线636

15.3.3配置空间637

15.3.4 PCI总线的BIOS639

15.3.5 PCI接口642

15.4通用串行总线（USB）642

15.4.1连接器643

15.4.2 USB数据643

15.4.3 USB命令644

15.5高速图形端口（AGP）646

15.6小结647

15.7习题647

第16章 80186、80188及80286微处理器649

16.1 80186/80188的结构649

16.1.1 80186/80188的型号649

16.1.2 80186基本结构框图650

16.1.3 80186/80188基本特征651

16.1.4引脚652

16.1.5直流工作特性655

16.1.6 80186/80188时序655

16.2 80186/80188增强功能编程658

16.2.1外设控制块（PCB）658

16.2.2 80186/80188的中断659

16.2.3中断控制器660

16.2.4定时器665

16.2.5 DMA控制器671

16.2.6片选单元674

16.3 80C188EB接口举例677

16.4 80286介绍681

16.4.1硬件特性681

16.4.2新增指令683

16.4.3虚拟存储机684

16.5小结685

16.6习题686

第17章 80386和80486微处理器688

17.1 80386微处理器简介688

17.1.1存储系统692

17.1.2输入/输出系统698

17.1.3存储器和I/O控制信号699

17.1.4时序700

17.1.5等待状态701

17.2特定的80386寄存器703

17.2.1控制寄存器703

17.2.2调试和测试寄存器704

17.3 80386存储管理705

17.3.1描述符和选择子705

17.3.2描述符表709

17.3.3任务状态段711

17.4向保护模式转换713

17.5虚拟8086模式729

17.6内存分页机制730

17.6.1页目录730

17.6.2页表731

17.7 80486微处理器简介734

17.7.1 80486DX和80486SX微处理器的引脚735

17.7.2 80486的基本结构739

17.7.3 80486存储系统740

17.7.4 80486的存储管理743

17.7.5 cache检测寄存器744

17.8小结745

17.9习题746

第18章 Pentium和Pentium Pro微处理器749

18.1 Pentium微处理器简介749

18.1.1存储器系统754

18.1.2输入/输出系统756

18.1.3系统时序756

18.1.4分支预测逻辑758

18.1.5高速缓存结构759

18.1.6超标量体系结构759

18.2 Pentium的特定寄存器759

18.2.1控制寄存器759

18.2.2 EFLAG寄存器760

18.2.3内置自检（BIST）761

18.3 Pentium的存储器管理761

18.3.1分页单元761

18.3.2存储器管理模式762

18.4 Pentium的新指令763

18.5 Pentium Pro微处理器介绍766

18.5.1 Pentium Pro的内部结构768

18.5.2引脚连接770

18.5.3存储器系统773

18.5.4输入/输出系统775

18.5.5系统时序775

18.6 Pentium Pro的特性776

18.6.1控制寄存器4776

18.7小结776

18.8习题777

第19章 PentiumⅡ微处理器779

19.1 Pentium Ⅱ微处理器简介779

19.1.1存储器系统785

19.1.2输入/输出系统787

19.1.3系统时序787

19.2 Pentium Ⅱ软件变化788

19.2.1 CPUID指令788

19.2.2 SYSENTER和SYSEXIT指令788

19.2.3 FXSAVE和FXRSTOR指令790

19.3小结790

19.4习题791

附录A 汇编语言、磁盘操作系统（DOS）、基本输入输出系统（BIOS）、鼠标及DPMI内存管理器792

A.1 汇编语言的使用792

A.2汇编语言的存储模型794

A.2 DOS功能调用798

A.3 BIOS功能调用815

A.3.1 INT 10H815

A.3.2 INT 11H819

A.3.3 INT 12H819

A.3.4 INT 13H820

A.3.5 INT 14H820

A.3.6 INT 15H821

A.3.7 INT 16H821

A.3.8 INT 17H822

A.3.9 DOS低端内存的分配822

A.3.10鼠标功能调用823

A.3.11 DPMI控制功能831

附录B 指令系统一览845

附录C 标志位的变化904

附录D 偶数号习题的标准答案906