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第1章 计算机的基本结构与操作1

1.1 数的表示方法1

1.1.1 数的位置表示法及各种进位制的数1

1.1.2 各种进位制数的表示2

1.2 无符号数的机器数表示与机器数运算4

1.2.1 无符号数的机器数表示4

1.2.2 无符号数相加与全加器4

1.2.3 无符号数相减6

1.2.4 状态标志与条件判断7

1.3 有符号数的机器数表示与机器数运算8

1.3.1 原码表示法8

1.3.2 有符号数的补码9

1.3.3 补码的运算10

1.4 计算机中的运算电路11

1.4.1 运算电路11

1.4.2 总线结构12

1.4.3 状态特征标志13

1.5 计算机中字符与数的表示方法16

1.5.1 数的定点表示与浮点表示16

1.5.2 字符的编码17

1.6 计算机硬件的基本组成20

1.6.1 总线21

1.6.2 CPU21

1.6.3 接口通道与I/O设备21

1.6.4 存储器22

1.7 最简单的CPU24

1.7.1 运算器24

1.7.2 控制器25

1.7.3 整机的工作33

习题一35

第2章 8086 CPU38

2.1 CPU的技术发展38

2.1.1 更多的内部寄存器和高速缓存38

2.1.2 CPU内部的多总线39

2.1.3 指令流水线式处理39

2.1.4 更大的指令集39

2.1.5 子程序和中断40

2.2 8086的编程结构40

2.2.1 总线接口单元（BIU）40

2.2.2 执行单元（EU）42

2.3 8086系统结构44

2.3.1 两种工作方式44

2.3.2 两种工作方式下相同的引脚定义44

2.3.3 最小方式引脚定义和系统结构47

2.3.4 最大方式引脚定义和系统结构52

2.4 总线时序56

2.4.1 系统的复位和启动操作57

2.4.2 总线读／写操作周期时序58

2.4.3 中断响应周期时序62

2.4.4 总线请求和总线响应时序62

2.5 存储器结构和I/O端口编址65

2.5.1 数据存储格式65

2.5.2 存储器的分段和物理地址的形成65

2.5.3 I/O端口编址67

习题二68

第3章 指令系统70

3.1 指令编码格式与寻址方式70

3.1.1 指令编码格式71

3.1.2 寻址方式76

3.2 8086的指令系统79

3.2.1 数据传送类指令79

3.2.2 寻址与传送类指令举例83

3.2.3 算术运算类指令89

3.2.4 逻辑运算类指令96

3.2.5 控制转移类指令99

3.2.6 串操作指令107

3.2.7 调用与返回指令以及堆栈操作112

3.2.8 中断调用指令与中断返回指令以及DOS系统功能调用115

3.2.9 控制类指令116

习题三118

第4章 汇编语言程序设计120

4.1 概述120

4.1.1 机器语言、汇编语言与高级语言120

4.1.2 汇编语言程序的开发121

4.2 汇编语言程序格式123

4.2.1 汇编语言程序的实例124

4.2.2 宏汇编所产生的列表文件127

4.2.3 连接后所产生的可执行文件128

4.3 宏汇编的基本语法130

4.3.1 语句130

4.3.2 常数133

4.3.3 段定义134

4.3.4 ASSUME语句135

4.3.5 过程定义与结束语句136

4.3.6 变量定义语句137

4.3.7 属性操作符139

4.3.8 宏指令144

4.4 汇编语言程序设计的基本方法145

4.4.1 汇编语言程序设计的基本步骤145

4.4.2 程序结构147

4.4.3 DOS系统功能调用148

4.5 顺序程序153

4.6 分支程序156

4.7 循环程序160

4.7.1 计数控制的循环程序161

4.7.2 条件控制的循环程序163

4.7.3 用逻辑尺方法控制的循环程序165

4.7.4 多重循环166

4.8 子程序169

4.8.1 子程序的使用169

4.8.2 参数传递170

4.8.3 子程序嵌套与递归174

4.9 模块化程序结构177

4.9.1 模块的定义178

4.9.2 模块间的交叉访问178

4.9.3 多模块间的段连接181

习题四183

第5章 存储器186

5.1 概述186

5.1.1 存储器的分类及性能指标186

5.1.2 主存储器188

5.1.3 内存条189

5.2 存储器芯片191

5.2.1 数据与地址192

5.2.2 RAM和ROM193

5.2.3 RAM的基本存储电路195

5.2.4 ROM的基本存储电路197

5.2.5 芯片的内部组成200

5.3 存储器子系统配置202

5.3.1 位扩展202

5.3.2 地址扩展203

5.3.3 控制信号的连接204

5.3.4 多字节数据204

5.3.5 基本功能的扩展206

5.3.6 冯·诺依曼结构和哈佛结构206

5.4 8086系统中存储器的组织207

5.4.1 存储器的分体结构207

5.4.2 存储系统连接实例208

5.4.3 8086的存储器管理211

5.4.4 PC内存储空间的分配214

5.5 高速缓冲存储器217

5.5.1 存储器的层次结构217

5.5.2 程序访问的局部性原理与cache的作用219

5.5.3 cache的种类220

5.6 虚拟存储器222

5.6.1 虚拟存储技术222

5.6.2 虚拟存储器的实现223

5.6.3 Pentium/Windows个人计算机的内存管理231

5.7 辅助存储器232

5.7.1 磁盘232

5.7.2 软盘235

5.7.3 硬盘235

5.7.4 光盘236

习题五237

第6章 I/O系统238

6.1 I/O系统的组织238

6.1.1 I/O信息的组成238

6.1.2 I/O接口的作用239

6.1.3 I/O端口寻址方式240

6.2 I/O传送方式241

6.2.1 程序控制的I/O方式241

6.2.2 中断控制的I/O方式245

6.2.3 直接存储器存取传送方式246

6.2.4 可编程并行接口芯片8255A246

6.2.5 键盘及其接口技术254

6.2.6 发光二极管显示及其接口258

6.3 中断技术263

6.3.1 中断概述263

6.3.2 中断源264

6.3.3 中断分类265

6.3.4 中断处理265

6.3.5 中断服务子程序266

6.3.6 中断优先权267

6.4 80X86/Pentium中断系统269

6.4.1 中断结构269

6.4.2 中断向量表271

6.4.3 中断响应过程273

6.4.4 IBM PC/XT中断分配275

6.4.5 高档微处理器中断系统277

6.5 可编程中断控制器278

6.5.1 8259A的内部结构和引脚278

6.5.2 8259A的中断控制过程281

6.5.3 8259A的中断触发方式282

6.5.4 8259A的状态设定282

6.5.5 8259A应用举例286

6.6 中断程序设计288

6.7 DMA控制器293

6.7.1 DMA概述293

6.7.2 8237A控制器295

6.7.3 8237A的初始化编程301

习题六302

第7章 现代计算机系统304

7.1 微处理器的逻辑结构307

7.1.1 80486的寄存器组织307

7.1.2 RISC介绍311

7.2 虚拟存储器的实现机制313

7.2.1 虚拟地址、物理地址和线性地址314

7.2.2 存储器的分段管理315

7.2.3 存储器的分页管理322

7.3 8086 微处理器家族其他成员指令介绍326

7.3.1 80286新指令326

7.3.2 80386新指令328

7.4 存储器管理技术330

7.4.1 扩充内存和扩展内存的概念331

7.4.2 扩充内存的实现331

7.4.3 扩展内存的实现333

7.4.4 Windows 95的内存管理335

7.5　MCS-51单片机335

7.5.1 内部结构335

7.5.2 存储器336

7.5.3 端口340

7.5.4 专用寄存器344

7.6 MCS-51的内部定时器与串行接口346

7.6.1 定时器／计数器346

7.6.2 串行接口351

7.7 MCS-51的中断系统355

7.8 凌阳16位单片机360

7.8.1 技术性能与结构360

7.8.2 主要特点361

7.8.3 指令集362

7.9 C8051 SOC单片机363

7.9.1 CIP-51内核364

7.9.2 存储器365

7.9.3 JTAG调试和边界扫描365

7.9.4 I/O系统366

7.9.5 模拟数字转换系统367

7.10 Nios嵌入式处理器368

7.10.1 Nios CPU结构369

7.10.2 Avalon交换结构总线370

7.10.3 外围设备372

7.10.4 片内调试模块373

7.10.5 Nios开发环境373

实验379

实验一 软件基础（1）379

实验二 指令系统（1）385

实验三 指令系统（2）389

实验四 软件基础（2）394

实验五 汇编语言程序设计（1）399

实验六 汇编语言程序设计（2）403

实验七 汇编语言程序设计（3）405

实验八 LED接口409

实验九 键盘接口413

实验十 中断处理418

实验十一 定时显示装置设计420

附录422

附录1 80X86指令系统一览表422

附录2 8086/8088指令系统编码格式434

附录3 中断向量地址和DOS功能调用445

附录4 M？rosoft MASM6.11和CodeView451

参考文献468