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第1章 计算机系统概论1

1.1 计算机的发展状况1

1.1.1 计算机的发展1

1.1.2 微处理器的发展2

1.2 计算机的类别、特点及应用3

1.2.1 计算机的分类3

1.2.2 计算机的特点4

1.2.3 计算机的应用5

1.3 计算机系统的组成7

1.3.1 计算机硬件系统7

1.3.2 计算机软件系统9

1.3.3 计算机硬件系统和软件系统的关系9

1.3.4 冯·诺依曼体系结构计算机系统10

1.4 计算机系统结构10

1.4.1 计算机系统的层次结构10

1.4.2 软件与硬件的逻辑等价性11

1.5 80x86宏汇编语言的基础知识11

1.5.1 进位计数制及相互转换11

1.5.2 Intel 8086/8088微处理器简介13

1.5.3 主存储器和堆栈16

1.5.4 32位指令运行环境17

1.6 80x86 CPU的工作模式18

1.6.1 保护模式概述19

1.6.2 虚拟8086模式22

1.7 非冯·诺依曼体系结构的计算机23

1.7.1 神经网络计算机23

1.7.2 生物计算机23

1.7.3 光子计算机24

习题124

第2章 运算方法和运算器25

2.1 数据与字符的机内表示25

2.1.1 数值数据在机内的表示25

2.1.2 非数值数据在机内的表示29

2.2 定点加法、减法运算29

2.2.1 补码加法运算29

2.2.2 补码减法运算31

2.2.3 溢出概念及检测方法31

2.2.4 基本的十进制加法／减法器32

2.2.5 十进制加法器35

2.3 定点乘法运算36

2.3.1 原码1位乘法37

2.3.2 补码1位乘法39

2.3.3 阵列乘法器41

2.4 定点除法运算44

2.4.1 原码1位除法44

2.4.2 补码1位除法48

2.4.3 阵列除法器49

2.5 逻辑运算53

2.6 定点运算器的组成和结构53

2.6.1 多功能算术逻辑单元53

2.6.2 内部总线58

2.6.3 定点运算器的基本结构60

2.7 浮点运算方法和浮点运算器61

2.7.1 浮点加、减法运算61

2.7.2 浮点乘、除法运算62

2.7.3 浮点运算器64

2.8 分布式计算67

习题270

第3章 存储系统72

3.1 存储器概述72

3.1.1 存储器的分类72

3.1.2 存储器的分级结构73

3.1.3 主存储器的技术指标74

3.2 半导体读写存储器74

3.2.1 静态MOS存储器74

3.2.2 动态MOS存储器80

3.2.3 双极型存储器83

3.3 半导体只读存储器83

3.3.1 掩模式只读存储器（ROM）83

3.3.2 可编程的只读存储器（PROM）83

3.3.3 可擦可编程的只读存储器（EPROM）84

3.4 高速存储器85

3.4.1 双端口存储器86

3.4.2 多体交叉存储器86

3.4.3 相联存储器88

3.5 高速缓冲存储器89

3.5.1 Cache的功能与基本原理89

3.5.2 Cache的地址映射90

3.5.3 替换策略91

3.6 虚拟存储器92

3.6.1 虚拟存储器的基本概念92

3.6.2 页式虚拟存储器93

3.6.3 段式虚拟存储器95

3.6.4 段页式虚拟存储器95

3.6.5 替换算法96

3.7 存储保护96

3.7.1 存储区域保护97

3.7.2 访问方式保护98

3.8 存储器的发展99

习题3101

第4章 80x86寻址方式及指令系统103

4.1 80x86寻址方式103

4.1.1 操作数种类104

4.1.2 与数据有关的寻址方式105

4.1.3 与转移地址有关的寻址方式109

4.2 跨段及寻址综合举例111

4.2.1 跨段的有关问题111

4.2.2 寻址的综合举例112

4.3 80x86指令系统113

4.3.1 数据传送指令114

4.3.2 算术运算指令119

4.3.3 逻辑指令123

4.3.4 串处理指令126

4.3.5 控制转移指令129

4.3.6 处理机控制指令137

4.4 8086/8088伪指令138

4.4.1 8086/8088宏汇编语句格式138

4.4.2 数据定义及存储器分配伪指令141

4.4.3 表达式赋值伪指令EQU143

4.4.4 段定义伪指令143

4.4.5 程序开始和结束伪指令144

4.5 上机操作过程146

4.5.1 汇编语言的工作环境146

4.5.2 建立ASM文件146

4.5.3 用MASM程序产生OBJ文件146

4.5.4 LINK程序产生EXE文件147

4.5.5 程序的执行148

习题4148

第5章 中央处理器CPU151

5.1 CPU的功能和结构151

5.1.1 CPU的功能151

5.1.2 CPU的基本组成152

5.1.3 操作控制器与时序产生器154

5.2 指令的执行过程和指令周期155

5.2.1 指令周期的基本概念156

5.2.2 非访问内存指令的指令周期157

5.2.3 直接访问内存指令的指令周期159

5.2.4 间接访问内存指令的指令周期160

5.2.5 程序控制指令的指令周期161

5.2.6 用方框图语言表示指令周期162

5.3 时序信号产生器和控制方式163

5.3.1 时序信号的作用和体制163

5.3.2 时序信号产生器164

5.3.3 控制方式167

5.4 微程序设计技术和微程序控制器168

5.4.1 微程序设计技术168

5.4.2 微程序控制器177

5.5 硬布线控制器与门阵列控制器180

5.5.1 硬布线控制器180

5.5.2 门阵列控制器183

5.6 CPU的基本常识及Intel系列CPU185

5.6.1 CPU的基本常识185

5.6.2 Intel系列CPU简介187

5.7 CPU新技术189

5.7.1 流水CPU189

5.7.2 RISC CPU192

5.7.3 多媒体CPU193

5.8 微型CPU实例194

5.8.1 微型CPU的发展194

5.8.2 微型CPU的封装194

习题5197

第6章 汇编程序设计及高级汇编语言技术200

6.1 顺序程序设计200

6.2 分支程序设计201

6.2.1 分支程序设计概述201

6.2.2 分支程序设计202

6.3 循环程序设计203

6.3.1 循环程序设计概述203

6.3.2 循环程序设计205

6.4 子程序设计209

6.4.1 子程序设计概述209

6.4.2 子程序程序设计210

6.5 宏汇编212

6.5.1 宏的定义212

6.5.2 宏的调用和展开213

6.6 32位宏汇编214

6.6.1 32位编程基础知识214

6.6.2 一个简单的32位汇编语言程序216

习题6219

第7章 总线系统221

7.1 概述221

7.1.1 总线的基本概念221

7.1.2 总线标准223

7.1.3 总线信息传输方式223

7.1.4 总线仲裁224

7.1.5 总线通信协议226

7.1.6 总线负载能力228

7.2 系统总线和局部总线228

7.2.1 ISA总线228

7.2.2 EISA总线231

7.2.3 VESA总线231

7.2.4 PCI总线231

7.2.5 AGP总线235

7.3 外部通信总线236

7.3.1 RS-232C串行通信总线236

7.3.2 通用串行总线USB237

7.3.3 1394接口240

7.4 总线控制和通信241

7.4.1 总线控制241

7.4.2 总线通信243

习题7244

第8章 输入／输出及中断系统246

8.1 输入／输出接口概述246

8.1.1 概述246

8.1.2 信息交换方式247

8.2 PC机I/O端口布局248

8.2.1 I/O端口寻址方式248

8.2.2 I/O端口地址的分配249

8.3 中断系统251

8.3.1 中断的基本概念251

8.3.2 中断向量表253

8.3.3 中断处理过程254

8.3.4 8259A中断控制器256

8.4 DMA控制器261

8.4.1 DMA的基础知识261

8.4.2 8237A-5 DMA控制器262

8.4.3 8237A-5芯片编程举例263

8.5 可编程接口芯片及应用271

8.5.1 定时／计数器接口芯片8253及其应用271

8.5.2 串行接口芯片8251A及其应用280

8.5.3 并行接口芯片8255A及其应用286

习题8295

第9章 常见外围设备及其应用297

9.1 外围设备概述297

9.2 显示设备298

9.2.1 显示设备的分类及有关概念298

9.2.2 显示技术中的有关术语298

9.2.3 字符显示器300

9.2.4 图形和图像显示器302

9.2.5 IBM PC的视频显示原理302

9.2.6 液晶显示器306

9.3 输入设备与打印设备309

9.3.1 输入设备309

9.3.2 打印设备315

9.4 磁盘子系统319

9.4.1 硬盘系统319

9.4.2 软盘存储器324

9.4.3 磁盘系统操作原理329

9.5 磁带存储设备342

9.5.1 磁带机的分类342

9.5.2 磁带机的结构342

9.5.3 磁带机的发展动向343

9.6 光盘存储设备344

9.6.1 光盘存储器的种类345

9.6.2 光盘存储器的工作原理346

9.6.3 磁光盘存储器346

9.6.4 光盘存储器的组成347

习题9348

附录 8086 ASCII码表349

参考文献350