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第1章　微型计算机系统基本组成原理 1

1.1　微型计算机系统组成结构 1

1.1.1　总的系统结构 1

1.1.2　各大组成部分概述 2

1.2 微型计算机的算术运算基础 6

1.2.1　计算机中数的表示方法 6

1.2.2　计算机中有符号数的运算 12

1.2.3　计算机中无符号数的运算 14

1.2.4　计算机中的乘除法运算 16

1.3　微型计算机基本工作原理 17

1.3.1　计算机工作的实质 17

1.3.2　指令与程序的概念 17

1.3.3　指令与程序的执行过程 18

1.4 目前主流微机系统的硬件配置与主板结构 20

1.4.1　主流系统配置 20

1.4.2　主板结构及其芯片组 21

1.5　微机系统的性能指标和专业术语 28

1.5.1　主要性能指标 28

1.5.2　常用专业技术术语 29

思考题与习题1 32

第2章　微处理器和指令系统 35

2.1　Intel系列微处理器概述 35

2.2　8086/8088微处理器 37

2.2.1 内部结构 38

2.2.2　指令流水线和存储器分段管理机制 39

2.3　Pentium微处理器 41

2.3.1 内部结构与外部引脚 41

2.3.2　内部寄存器 46

2.3.3　Pentium的工作方式 55

2.4　Pentium微处理器指令系统 57

2.4.1　基本数据类型 57

2.4.2　操作数寻址方式 59

2.4.3　Pentium指令系统概述 66

2.4.4　数据传送类指令 68

2.4.5　算术运算类指令 76

2.4.6　逻辑运算和移位指令 84

2.4.7　串操作类指令 89

2.4.8　控制转移类指令 93

2.4.9　其他指令 100

思考题与习题2 104

第3章　汇编语言及编程 112

3.1　汇编语言程序结构与汇编语句 113

3.1.1　源程序结构 113

3.1.2　汇编语言的语句 115

3.2　伪指令语句 121

3.2.1　程序结构伪指令语句 121

3.2.2　符号定义伪指令 126

3.2.3　数据定义伪指令 127

3.2.4　过程与宏定义伪指令 129

3.2.5　其他伪指令 131

3.3　汇编语言编程环境 134

3.3.1　源程序编辑 135

3.3.2　源程序汇编 136

3.3.3 目标文件连接 137

3.3.4　调试与运行 139

3.4 DOS/BIOS功能调用 142

3.4.1 概述 142

3.4.2　DOS功能调用 143

3.4.3　BIOS功能调用 144

3.5　三种基本结构程序的设计 146

3.5.1　顺序结构程序设计 146

3.5.2　分支结构程序设计 147

3.5.3　循环结构程序设计 151

3.6　子程序设计与调用 157

3.6.1 主程序与子程序的接口 158

3.6.2　主程序与子程序间的参数传递 158

3.7　实用程序设计举例 162

思考题与习题3 174

第4章 总线和总线技术 178

4.1　总线与总线操作 178

4.1.1　总线及总线信号分类 178

4.1.2　总线操作及控制 179

4.1.3　总线的主要性能指标 180

4.2　总线操作控制 181

4.2.1　总线仲裁控制 181

4.2.2　总线握手控制 183

4.2.3　Pentium处理器的总线操作时序 186

4.3 目前主流微机系统中的常用总线标准 189

4.3.1　标准总线概述 189

4.3.2　ISA总线 190

4.3.3　PCI总线 192

4.3.4 USB总线 196

4.3.5　IEEE 1394总线 200

4.3.6　SCSI总线 203

4.3.7　AGP总线 206

思考题与习题4 208

第5章　存储器 210

5.1　现代高档微机系统的存储器体系结构 210

5.1.1　分级存储器结构 210

5.1.2　虚拟存储器结构 212

5.2　半导体存储器的分类与选用原则 212

5.2.1　半导体存储器的分类 212

5.2.2　半导体存储器的选用原则 213

5.3　存储器芯片与存储条的接口特性 214

5.3.1　各类存储器芯片的接口共性 214

5.3.2　DRAM芯片与存储条的接口特性 217

5.4　主存储器系统的构成原理 220

5.4.1　存储器结构的确定 221

5.4.2　存储器芯片的选配 222

5.4.3　存储器接口的设计 224

5.5　高速缓冲存储器基本原理 228

5.5.1　cache的基本结构和工作原理 229

5.5.2　cache与内存的映像关系 230

5.5.3　cache的读／写操作 231

5.6　外存储器 231

5.6.1　硬盘 232

5.6.2　移动硬盘 236

5.6.3　U盘 237

5.7　虚拟存储器管理机制 238

5.7.1　分段分页管理机制 239

5.7.2　虚拟地址向物理地址的转换原理 240

5.7.3　保护机制 242

思考题与习题5 243

第6章 I/O接口 247

6.1　I/O接口的基本功能与结构 247

6.1.1　接口的基本功能 248

6.1.2　接口的基本结构和典型结构 248

6.2　I/O端口的编址方式 250

6.2.1　存储器映像方式 250

6.2.2　隔离I/O方式 250

6.2.3　Intel系列处理器I/O编址方式 251

6.3　I/O同步控制方式 254

6.3.1　程序查询式控制 255

6.3.2 中断驱动式控制 257

6.3.3　DMA式控制 258

6.3.4　延时等待式控制 259

6.4　I/O接口中的中断技术 259

6.4.1 中断的基本概念与分类 259

6.4.2　中断优先级与中断嵌套 261

6.4.3　中断响应条件 262

6.4.4　中断服务判决 262

6.4.5 中断处理过程 265

6.5　I/O接口中的DMA技术 266

6.5.1　DMA操作的一般过程 266

6.5.2　DMA操作控制器 268

6.6　I/O接口中的数据缓存技术 270

6.6.1　单级数据缓存器 270

6.6.2 FIFO多级数据缓存器 271

6.6.3 双口SRAM批量数据缓存器 273

6.7　接口的分类 274

6.7.1　不同外设性质的接口 274

6.7.2　并行与串行接口 275

6.7.3　可编程与不可编程接口 275

思考题与习题6 276

第7章　典型可编程接口芯片及应用 279

7.1 可编程中断控制器芯片8259 279

7.1.1　基本功能 279

7.1.2 内部结构与外部引脚 280

7.1.3　中断工作过程 282

7.1.4　端口寻址与读／写控制 283

7.1.5　命令字格式与编程 284

7.1.6　8259在PC系列机中断系统中的应用 294

7.2　可编程定时器／计数器芯片8254 297

7.2.1 基本功能 297

7.2.2 内部结构与外部引脚 297

7.2.3　端口寻址与读／写控制 299

7.2.4　6种工作方式 300

7.2.5　应用编程 305

7.2.6　8254在PC系列机定时系统中的应用 310

7.3　可编程并行接口芯片8255 314

7.3.1 基本功能 314

7.3.2 内部结构与外部引脚 314

7.3.3　端口寻址与读／写控制 316

7.3.4　控制字格式与编程 316

7.3.5　三种工作方式 318

7.4 可编程串行接口芯片INS 8250 327

7.4.1 基本功能 327

7.4.2 内部结构与外部引脚 327

7.4.3　端口寻址与读／写控制 330

7.4.4　初始化与应用编程 331

7.4.5　8250在PC系列机串行接口中的应用 336

7.5　可编程DMA控制器芯片8237 342

7.5.1 基本功能 342

7.5.2 内部结构与外部引脚 343

7.5.3　端口寻址与读／写控制 351

7.5.4　初始化编程 352

7.5.5　8237在PC系列机中的应用 353

思考题与习题7 359

第8章　常用交互设备及接口 365

8.1　键盘及其接口 365

8.1.1　键盘概述 365

8.1.2　非编码键盘的接口功能 366

8.1.3　行／列扫描式键盘接口方法 367

8.1.4　PC系列机键盘及接口 369

8.2　显示器及其接口 371

8.2.1　显示器概述 371

8.2.2　显示器一般接口方法 372

8.2.3　PC系列机显示适配器 374

8.3　打印机及其接口 377

8.3.1　打印机及其控制原理 377

8.3.2　Centronics并行接口标准 379

8.3.3　并行打印机接口方法 380

8.4　鼠标器及其接口 383

8.4.1　鼠标器概述 383

8.4.2　鼠标器接口 385

8.5　扫描仪及其接口 386

8.5.1　扫描仪概述 386

8.5.2　扫描仪接口 389

8.6　网络接入设备及其接口 390

8.6.1　一般局域网适配器——网卡 390

8.6.2　一般广域网适配器——调制解调器 392

思考题与习题8 396

第9章　模拟I/O器件及接口 400

9.1　D/A与A/D转换器原理 401

9.1.1　D/A转换器原理 401

9.1.2　A/D转换器原理 404

9.1.3　D/A、A/D转换器主要性能指标 407

9.2 典型D/A与A/D转换器集成芯片 410

9.2.1　典型D/A转换器芯片 410

9.2.2　典型A/D转换器芯片 415

9.3 D/A、A/D转换器与MPU的接口 423

9.3.1　DAC芯片与MPU的接口技术 423

9.3.2　ADC芯片与MPU的接口技术 426

9.4　模拟I/O通道 431

9.4.1　模拟输入通道的结构形式 431

9.4.2　模拟输出通道的结构形式 434

9.4.3　模拟多路开关与采样保持器 437

思考题与习题9 444

第10章 多媒体设备及接口 447

10.1　多媒体计算机系统概述 447

10.1.1　多媒体和多媒体技术 447

10.1.2　多媒体计算机系统及其基本组成 449

10.1.3　典型多媒体计算机系统 450

10.2　声频设备及其接口 453

10.2.1　主要声频设备 453

10.2.2　声频接口一般原理 453

10.2.3 目前流行声卡的功能、结构及性能 456

10.3　视频设备及其接口 462

10.3.1　视频概述 462

10.3.2　主要视频设备 464

10.3.3　视频接口一般原理 464

10.3.4 目前流行视频卡的功能、结构及性能 470

10.4　光盘存储器及其接口 476

10.4.1　光盘存储器及其分类 476

10.4.2　光驱的组成结构及工作原理 479

10.4.3　光驱的性能指标 482

10.4.4　光驱的接口 484

思考题与习题10 485

参考文献 487