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第1部分　教学指导 3

第1章　计算机的基础知识 3

1.1　计算机发展概述 3

1.1.1 计算机的发展简史 3

1.1.2　计算机的分类 3

1.1.3 计算机的应用 4

1.1.4 微处理器的发展简史与现状 4

1.1.5　微型计算机的分类 5

1.1.6 微型计算机硬件技术发展的特点与趋势 5

1.2 微型计算机系统的组成 6

1.2.1 基本术语 6

1.2.2 微型计算机系统的基本组成 6

1.3　微机硬件系统结构基础 7

1.4　微处理器模型的组成 7

1.4.1 运算器 8

1.4.2 控制器 8

1.4.3 内部寄存器 8

1.5　存储器概述 8

1.5.1 基本概念 8

1.5.2　存储器组成 9

1.5.3　读写操作过程 9

1.6 微机的工作原理与程序执行过程 10

1.6.1 微机的工作原理 10

1.6.2　程序执行过程 10

1.7 CPU的主要参数 11

1.8 计算机的运算基础 11

1.8.1 二进制数的运算 11

1.8.2 数制转换综合表示法 13

1.8.3 二进制编码 13

1.8.4 数的定点与浮点表示 14

1.8.5 带符号数的表示法 16

1.8.6 补码的加减法运算 17

1.8.7　溢出及其判断方法 17

本章小结 18

第2章　微处理器的结构概述 20

2.1　8086/8088微处理器 20

2.1.1　8086/8088 CPU的内部功能结构 21

2.1.2　8086/8088的编程结构 21

2.1.3 总线周期的概念 23

2.2　8086/8088的存储器及I/O组织 23

2.2.1　存储器组织 23

2.2.2　存储器的分段 24

2.2.3 物理地址和逻辑地址 25

2.2.4 堆栈 25

2.2.5 I/O组织 25

2.3　80x86系列微处理器的技术发展 25

2.3.1　80286微处理器 26

2.3.2　80386微处理器 26

2.3.3　80486微处理器 28

2.4　Pentium微处理器的技术特点 29

2.4.1　Pentium的体系结构 29

2.4.2　Pentium体系结构的技术特点 29

2.4.3　Pentium相对80486体系结构的增强点 30

2.5　Pentium系列微处理器及相关技术的发展 31

2.5.1　Pentium Ⅱ微处理器 31

2.5.2　Pentium Ⅲ微处理器 31

2.5.3　Pentium 4微处理器 32

2.6　新一代64位微处理器——Itanium 34

本章小结 35

第3章　微处理器的指令系统 37

3.1　8086/8088的寻址方式 37

3.1.1 数据寻址方式 37

3.1.2 程序存储器寻址方式 40

3.1.3　堆栈存储器寻址方式 40

3.1.4　其他寻址方式 41

3.2　数据传送类指令 41

3.2.1 通用数据传送指令 42

3.2.2 目标地址传送指令 43

3.2.3　标志位传送指令 44

3.2.4　I/O数据传送指令 45

3.3　算术运算类指令 45

3.3.1 加法指令 46

3.3.2　减法指令 46

3.3.3 乘法指令 48

3.3.4 除法指令 49

3.3.5 十进制调整指令 50

3.4　逻辑运算和移位循环类指令 52

3.4.1　逻辑运算指令 52

3.4.2 移位指令与循环移位指令 52

3.5 串操作类指令 53

3.5.1 MOVS目标串，源串 54

3.5.2　CMPS目标串，源串 54

3.5.3　SCAS目标串 54

3.5.4 LODS源串 54

3.5.5　STOS目标串 54

3.6　程序控制指令 55

3.6.1 无条件转移指令 55

3.6.2　条件转移指令 58

3.6.3　循环控制指令 58

3.6.4 中断指令 59

3.7 处理器控制类指令 59

3.7.1 对标志位操作指令 59

3.7.2 同步控制指令 60

3.7.3　其他控制指令 61

3.8　CPU指令集 61

本章小结 64

第4章　汇编语言程序设计 66

4.1 程序设计语言概述 66

4.2　8086/8088汇编语言源程序 67

4.2.1　8086/8088汇编源程序实例 67

4.2.2 汇编语言语句的类型及格式 67

4.3　8086/8088汇编语言的数据项与表达式 68

4.3.1　常量 68

4.3.2 变量 69

4.3.3 标号 69

4.3.4　表达式和运算符 69

4.4　8086/8088汇编语言的伪指令 72

4.4.1 数据定义伪指令 72

4.4.2 符号定义伪指令 72

4.4.3　段定义伪指令 72

4.4.4　过程定义伪指令 73

4.5　8086/8088汇编语言程序设计基本方法 74

4.5.1 顺序结构程序 74

4.5.2　分支结构程序 74

4.5.3　循环结构程序 74

4.5.4　DOS及BIOS中断调用 75

本章小结 75

第5章　微处理器的硬件特性及其系统基础 77

5.1　8086/8088微处理器的引脚信号与功能 77

5.1.1　地址／数据总线 77

5.1.2　地址／状态总线 78

5.1.3 控制总线 78

5.1.4 电源线和地线 79

5.1.5　其他控制线 79

5.2 时钟发生器8284A 79

5.3　8086/8088系统的工作模式 79

5.3.1 最小模式操作 79

5.3.2　最大模式操作 80

5.4 总线时序 81

5.4.1 基本的总线操作 81

5.4.2 一般的时序操作 82

5.5　Pentium 4微机系统组成原理 83

5.5.1　Pentium 4主板芯片组 83

5.5.2　Pentium 4微机系统的体系结构 83

5.5.3　Pentium 4微机系统中的PCI局部总线 83

本章小结 84

第6章　存储器及其接口 86

6.1 存储器的分类与组成 86

6.1.1 存储器的分类 87

6.1.2 半导体存储器的组成 87

6.2　随机存取存储器 88

6.2.1 静态随机存取存储器 88

6.2.2 动态随机存取存储器 89

6.3　只读存储器 90

6.3.1 只读存储器存储信息的原理和组成 90

6.3.2 只读存储器的分类 90

6.3.3 EPROM/E2PROM常用芯片举例 91

6.4　存储器的连接 91

6.4.1 存储器芯片的扩充技术 92

6.4.2　存储器与CPU的连接 92

6.4.3 存储器与CPU连接应注意的问题 94

6.5 内存条的应用技术 94

6.5.1 内存的技术发展 95

6.5.2 内存接口类型 96

6.6　硬盘存储器 97

6.6.1　硬盘的组成 97

6.6.2　硬盘的几个主要参数 99

6.7　光盘存储器 100

6.8　存储器系统的分层结构 101

本章小结 103

第7章　输入输出与中断技术 105

7.1　输入输出接口概述 105

7.1.1 CPU与外设间的连接 105

7.1.2 接口电路的基本结构 105

7.2 CPU与外设数据传送的方式 106

7.2.1 程序传送 107

7.2.2 中断传送 108

7.2.3 直接存储器存取传送 108

7.3 中断技术 108

7.3.1 中断概述 108

7.3.2 中断源的中断过程 110

7.4　8086/8088的中断系统和中断处理 111

7.4.1　8086/8088的中断系统 111

7.4.2　8086/8088的中断处理过程 113

7.4.3 中断响应时序 114

7.4.4 中断服务子程序设计 115

7.5 中断控制器8259A 116

7.5.1　8259A的引脚与功能结构 116

7.5.2　8259A内部结构框图和中断工作过程 116

7.5.3　8259A的工作方式 117

7.5.4　8259A的控制字格式 120

7.5.5　8259A应用举例 121

本章小结 121

第8章　可编程接口芯片及通用I/O接口 123

8.1 接口的分类及功能 123

8.1.1 接口的分类 123

8.1.2 接口的功能 124

8.2 可编程计数器／定时器8253-5 124

8.2.1 8253-5的引脚与功能结构 124

8.2.2　8253-5的内部结构和寻址方式 125

8.2.3　8253-5的工作方式及时序关系 125

8.2.4　8253-5应用举例 127

8.3 可编程并行通信接口芯片8255A 127

8.3.1 8255A芯片引脚定义与功能 127

8.3.2　8255A寻址方式 128

8.3.3　8255A的控制字 128

8.3.4 8255A的工作方式 128

8.3.5　8255A的时序关系 130

8.3.6　8255A的应用举例 130

8.4 可编程串行异步通信接口芯片8250 130

8.4.1 串行异步通信规程 130

8.4.2　8250芯片引脚定义与功能 130

8.4.3　8250芯片的内部结构和寻址方式 130

8.4.4　8250内部控制状态寄存器的功能 131

8.4.5　8250通信编程 131

8.4.6　8250应用举例 131

8.5 数／模与模／数转换接口芯片 131

8.5.1 DAC 0832数／模转换器 131

8.5.2 ADC 0809模／数转换器 133

8.6 通用I/O接口 135

8.6.1 磁盘接口的技术发展 135

8.6.2　USB接口 136

8.6.3　IEEE 1394 137

本章小结 138

第9章　现代主流微型计算机硬件技术的发展 139

9.1 现代先进微处理器技术概述 139

9.2 CPU插槽与CPU核心 140

9.2.1　Intel CPU插槽类型 141

9.2.2　AMD CPU插槽类型 141

9.2.3 主要CPU插槽与封装的技术简介 142

9.2.4　CPU的核心 143

9.3 流行主板中的应用技术 144

9.3.1 主板的主要性能指标与参数 144

9.3.2 主板的兼容性与做工 145

9.3.3 主板设计中的技术特点 146

9.3.4　主板结构 148

9.3.5 主板芯片组 149

9.3.6 BIOS与CMOS 151

9.4 系统总线应用技术 152

9.4.1 系统总线发展简史 152

9.4.2 常用的系统总线 155

9.5 嵌入式计算机系统的应用与发展 156

9.5.1 嵌入式计算机系统概述 156

9.5.2 嵌入式计算机体系结构的发展 158

9.5.3 自主计算的MPP体系结构 159

9.5.4 自然计算的MPP体系结构 159

本章小结 160

第2部分　习题详解 163

第1章 习题1 163

第2章 习题2 169

第3章 习题3 183

第4章 习题4 192

第5章 习题5 203

第6章 习题6 206

第7章　习题7 211

第8章 习题8 218

第9章 习题9 227

第3部分　综合训练 249

综合练习1 249

综合练习2 252

综合练习3 254

综合练习4 255

综合练习5 257

综合练习6 259

综合练习7 262

综合练习8 265

综合练习9 269

综合练习10 272