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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USBOTG364

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8255408

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8250／16550430

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8259459

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82801506

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