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第1章 微型计算机基本知识1

1.1 微型计算机系统概述1

1.1.1 微型计算机的发展1

1.1.2 微型计算机系统的三个层次2

1.1.3 微型计算机的分类3

1.1.4 微型计算机系统的主要性能指标5

1.2 微型计算机系统硬件结构6

1.2.1 结构特点与框图6

1.2.2 主要组成部分结构及其功能8

1.2.3 I/O设备接口9

1.2.4 总线10

1.3 微型计算机基本工作原理10

1.3.1 指令与程序概述10

1.3.2 指令与程序的执行11

1.4 微型计算机中的数制与码制12

1.4.1 进位计数制12

1.4.2 计算机中的码制16

习题21

第2章 微处理器结构与指令系统22

2.1 微处理器的内部结构22

2.1.1 Intel 8086/8088微处理器的基本结构22

2.1.2 Intel 80286微处理器的基本结构23

2.1.3 Intel 80386微处理器的基本结构24

2.1.4 Intel 80486微处理器的基本结构26

2.1.5 Intel Pentium微处理器的基本结构27

2.1.6 Pentium Pro微处理器28

2.1.7 Pentium MMX微处理器30

2.1.8 Pentium Ⅱ微处理器30

2.2 80x86微处理器的编程结构31

2.2.1 通用寄存器31

2.2.2 指令指针寄存器和标志寄存器31

2.2.3 段寄存器和段描述符寄存器33

2.2.4 控制寄存器34

2.2.5 系统级寄存器36

2.2.6 调试和测试寄存器36

2.2.7 浮点寄存器36

2.2.8 数据类型37

2.3 80x86的寻址方式37

2.3.1 立即数寻址方式37

2.3.2 寄存器寻址方式38

2.3.3 存储器寻址方式38

2.4 数据传送类指令42

2.4.1 通用数据传送指令42

2.4.2 堆栈操作指令45

2.4.3 标志操作指令46

2.4.4 地址传送指令47

2.5 算术运算类指令48

2.5.1 加法和减法指令48

2.5.2 符号扩展指令51

2.5.3 乘法和除法指令52

2.5.4 十进制调整指令54

2.6 位操作类指令56

2.6.1 逻辑运算指令56

2.6.2 移位指令58

2.6.3 循环移位指令59

2.7 控制转移类指令60

2.7.1 无条件转移指令JMP60

2.7.2 条件转移指令61

2.7.3 循环指令63

2.7.4 子程序指令64

2.7.5 中断指令和系统功能调用66

2.8 处理器控制类指令69

2.8.1 标志位操作指令69

2.8.2 CPU控制指令70

习题70

第3章 汇编语言程序设计72

3.1 汇编语言的源程序格式72

3.1.1 简化段定义格式72

3.1.2 完整段定义格式75

3.1.3 可执行程序的结构77

3.1.4 指令性语句和指示性语句79

3.2 表达式、常量、变量和标号79

3.2.1 表达式79

3.2.2 常量80

3.2.3 变量81

3.2.4 变量和标号的属性82

3.2.5 结构和记录83

3.3 顺序程序设计86

3.4 分支程序设计88

3.4.1 单分支结构程序88

3.4.2 多分支结构程序89

3.5 循环程序设计90

3.5.1 计数控制循环程序91

3.5.2 条件控制循环程序94

3.5.3 串操作类指令97

3.6 子程序设计101

3.6.1 子程序编写101

3.6.2 用寄存器传递参数105

3.6.3 用共享变量传递参数107

3.6.4 用堆栈传递参数108

3.7 宏汇编110

3.7.1 宏的定义110

3.7.2 宏的引用及参数传递111

3.7.3 宏的嵌套定义112

3.7.4 宏与子程序的区别112

3.8 条件汇编113

3.8.1 条件汇编伪指令113

3.8.2 条件汇编应用举例114

3.9 库115

3.9.1 库文件的建立115

3.9.2 建立库文件举例116

3.9.3 库文件的应用116

习题118

第4章 微处理器的外部特性119

4.1 8086/8088微处理器的外部特性119

4.1.1 8086/8088的引脚特性及功能119

4.1.2 8086/8088的系统操作及时序127

4.2 80286微处理器的外部特性136

4.2.1 80286的引脚特性及功能136

4.2.2 80286的系统操作138

4.3 80386微处理器的外部特性139

4.3.1 80386的引脚特性及功能139

4.3.2 80386的系统操作及时序141

4.4 80486微处理器的外部特性143

4.4.1 80486的引脚特性及功能143

4.4.2 80486的系统操作及时序146

4.5 Pentium微处理器的外部特性148

4.5.1 Pentium的引脚特性及功能148

4.5.2 Pentium的系统操作及时序153

4.6 Pentium Ⅱ微处理器的外部特性155

习题158

第5章 半导体存储器及其接口159

5.1 半导体存储器概述159

5.1.1 半导体存储器的分类159

5.1.2 半导体存储器的技术指标161

5.2 随机存取存储器的结构及工作原理162

5.2.1 静态RAM162

5.2.2 动态RAM166

5.3 只读存储器的结构及工作原理170

5.3.1 EPROM的结构及工作原理170

5.3.2 E2PROM的结构及工作原理173

5.4 半导体存储器与CPU的接口技术175

5.4.1 存储芯片与CPU的接口设计175

5.4.2 存储芯片与CPU的时序配合182

5.5 IBM PC/XT机的DRAM子系统183

5.5.1 IBM PC/XT/AT存储空间的分配183

5.5.2 IBM PC/XT的DRAM子系统184

5.6 80386存储器管理185

5.6.1 实方式存储器管理185

5.6.2 保护虚地址方式存储器管理185

5.6.3 虚拟8086方式存储器管理195

5.6.4 80386三种工作方式的转换196

5.6.5 高速缓冲存储器Cache196

习题201

第6章 基本输入／输出接口202

6.1 I/O接口概述202

6.1.1 I/O接口的主要功能202

6.1.2 I/O接口的典型结构203

6.1.3 I/O端口的编址及译码204

6.1.4 80x86的输入／输出指令207

6.1.5 数据传送方式208

6.2 无条件传送方式及接口208

6.3 查询传送方式及接口209

6.3.1 查询输入接口210

6.3.2 查询输出接口211

6.4 中断传送方式214

6.4.1 中断的基本概念215

6.4.2 中断传送与接口215

6.4.3 中断的工作过程216

6.4.4 中断优先级及中断嵌套218

6.5 DMA传送方式220

6.5.1 DMA方式的工作原理221

6.5.2 DMA控制器的基本功能222

6.5.3 DMA操作方式222

习题223

第7章 中断控制接口224

7.1 80x86中断系统224

7.1.1 80x86的中断分类224

7.1.2 80x86的中断向量表及应用225

7.1.3 80x86的中断响应过程228

7.2 8259A中断控制器230

7.2.1 8259A的内部结构和引脚230

7.2.2 8259A的中断过程232

7.2.3 8259A的工作方式233

7.2.4 8259A的编程234

7.3 8259A在IBM PC系列机上的应用237

7.3.1 8259A在IBM PC/XT机上的应用237

7.3.2 8259A在IBM PC/AT机上的应用238

习题239

第8章 定时计数控制接口240

8.1 8253/8254定时计数器240

8.1.1 8253/8254的工作原理、内部结构和引脚240

8.1.2 8253/8254的工作方式242

8.1.3 8253/8254的初始化248

8.2 8253/8254在IBM PC系列机上的应用249

8.2.1 时钟中断和扬声器发声249

8.2.2 可编程硬件延时应用举例250

习题252

第9章 DMA控制接口253

9.1 DMA概述253

9.1.1 DMA传送的特点253

9.1.2 DMA传送的过程253

9.1.3 DMA控制器的结构254

9.2 DMA控制器8237A255

9.2.1 8237A控制器的特点255

9.2.2 8237A的工作原理、内部结构和引脚255

9.2.3 8237A的工作时序及工作方式259

9.2.4 8237A的内部寄存器261

9.3 DMA控制器8237A的应用265

9.3.1 8237A的编程控制265

9.3.2 8237A在微机中的应用268

习题270

第10章 并行接口271

10.1 可编程并行接口电路8255A271

10.1.1 8255A的内部结构和引脚271

10.1.2 8255A的工作方式274

10.1.3 8255A的编程284

10.2 8255A的应用举例286

10.2.1 8255A在IBM PC/XT机上的应用286

10.2.2 用8255A实现打印机接口287

10.3 键盘及其接口290

10.3.1 键盘的工作原理290

10.3.2 PC机键盘及其接口电路290

10.4 LED数码管显示器及其接口293

10.5 并行打印机接口294

10.5.1 打印机接口信号时序294

10.5.2 PC机打印机接口硬件逻辑295

10.5.3 打印机驱动程序的设计296

习题297

第11章 串行通信接口298

11.1 串行通信的基本概念298

11.1.1 串行通信的特点298

11.1.2 串行通信中的问题298

11.2 串行接口标准RS-232C300

11.2.1 RS-232C的引脚定义300

11.2.2 RS-232C的电气特性及机械特性301

11.2.3 RS-232C的信号线连接302

11.3 通用异步接收发送器8250/16550302

11.3.1 8250/16550的内部结构和引脚303

11.3.2 8250/16550的寄存器304

11.3.3 8250/16550的编程309

11.4 PC机异步通信适配器314

11.4.1 PC/XT机异步通信适配器的接口电路314

11.4.2 异步通信适配器的初始化编程316

11.4.3 异步通信程序的编制317

习题321

第12章 总线技术322

12.1 总线的基本概念和总线标准322

12.1.1 总线的作用和分类322

12.1.2 总线标准323

12.2 ISA总线323

12.2.1 概述323

12.2.2 ISA总线的机械规范324

12.2.3 ISA总线的信号说明324

12.3 PCI总线326

12.3.1 PCI总线的由来及设计目标326

12.3.2 PCI总线的桥接器与配置空间327

12.3.3 PCI总线信号329

12.3.4 PCI总线传输331

习题332

第13章 现代微型计算机接口技术333

13.1 主板333

13.1.1 概述333

13.1.2 CPU芯片及其插座标准333

13.1.3 内存条及其插槽标准336

13.1.4 扩展槽标准337

13.1.5 ATX规范339

13.2 芯片组339

13.2.1 概述339

13.2.2 芯片组的组成及其功能340

13.3 外存接口340

13.3.1 IDE接口340

13.3.2 SCSI接口341

13.3.3 软盘接口341

13.4 USB与IEEE 1394342

13.4.1 USB342

13.4.2 IEEE 1394343

13.5 AGP接口344

13.6 AC'97音频控制器346

13.6.1 AC'97标准及音频控制器346

13.6.2 AC'97音频控制器的连接347

13.7 即插即用347

13.7.1 即插即用问题的提出347

13.7.2 即插即用功能设计规范347

13.8 设备驱动程序348

13.8.1 设备驱动程序的基本概念348

13.8.2 Windows 2000中的设备驱动程序349

13.8.3 Linux中的设备驱动程序349

习题350

第14章 模拟接口技术351

14.1 模拟输入／输出系统的基本概念351

14.2 A/D转换接口电路351

14.2.1 A/D转换的基本原理351

14.2.2 ADC 0809芯片的组成与工作原理354

14.2.3 ADC 0809芯片的应用355

14.2.4 AD 574芯片及其应用356

14.3 D/A转换接口电路358

14.3.1 D/A转换的基本原理358

14.3.2 DAC 0832芯片的组成与工作原理360

14.3.3 DAC 0832芯片与主机的连接362

14.3.4 DAC 0832芯片的应用362

习题363

参考文献364