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第1章 微型计算机基础及工作原理 1

1.1 数制 1

1.1.1 数制的基数与权 1

1.1.2 不同进制数间的转换 2

1.2 计算机中数据的表示 4

1.2.1 数值数据的表示 4

1.2.2 机器数的定点表示与浮点表示 8

1.2.3 非数值数据的表示 11

1.3 微型计算机的基本组成电路 14

1.3.1 触发器 14

1.3.2 寄存器 16

1.3.3 加法电路与算术逻辑单元 19

1.3.4 三态输出电路 22

1.3.5 存储器 23

1.4 微型计算机结构的简化形式 23

1.4.1 模型机结构介绍 24

1.4.2 模型机的指令系统 26

1.4.3 模型机的程序设计 26

1.4.4 执行指令的过程 28

1.4.5 控制器 31

1.5 微型计算机的工作原理 34

1.5.1 微型计算机的硬件基本结构 34

1.5.2 程序存储及程序控制 35

习题1 36

第2章 微处理器 37

2.1 微处理器概述 37

2.1.1 微处理器的基本概念 37

2.1.2 微处理器基本结构与功能 37

2.1.3 微处理器的发展过程 38

2.2 8086/8088微处理器结构 39

2.2.1 执行部件（EU） 40

2.2.2 总线接口部件（BIU） 41

2.2.3 BIU与EU的动作协调原则 42

2.2.4 存储器组织 43

2.3 8086/8088微处理器工作模式及外部结构 44

2.3.1 指令周期、总线周期及时钟周期 45

2.3.2 8086/8088 CPU的引脚信号和功能 46

2.3.3 8086在最小模式和最大模式下的典型配置 50

2.4 8086/8088微处理器的基本时序 51

2.4.1 最小模式下的典型时序 52

2.4.2 最大模式下的典型时序 56

2.5 80X86至Pentium系列微处理技术概述 57

2.5.1 Pentium微处理器的内部结构 57

2.5.2 Pentium微处理器的特点 59

2.5.3 Pentium微处理器的程序设计模型 59

2.5.4 Pentium微处理器的工作模式 63

2.6 嵌入式系统和嵌入式处理器概述 72

习题2 75

第3章 8086/8088指令系统 76

3.1 8086/8088指令格式与寻址方式 76

3.1.1 指令的基本格式 76

3.1.2 指令的寻址方式 78

3.1.3 8086/8088操作数的寻址方式 78

3.2 数据传送类指令 81

3.2.1 通用数据传送指令 82

3.2.2 交换传送指令 83

3.2.3 堆栈操作指令 83

3.2.4 有效地址传送指令 84

3.2.5 换码指令 84

3.2.6 标志寄存器传送指令 85

3.2.7 输入／输出数据传送指令 86

3.3 算术运算类指令 87

3.3.1 加法指令 87

3.3.2 减法指令 88

3.3.3 乘法和除法指令 89

3.4 逻辑运算与移位指令 91

3.4.1 逻辑运算指令 91

3.4.2 移位指令 92

3.5 串操作类指令 94

3.5.1 重复前缀指令 94

3.5.2 字符串指令 94

3.5.3 字符串指令举例 95

3.6 控制转移类指令 96

3.6.1 无条件转移指令 96

3.6.2 调用和返回指令 97

3.6.3 条件转移指令 98

3.6.4 循环控制指令 99

3.7 标志处理和处理器控制类指令 99

习题3 100

第4章 汇编语言程序设计 103

4.1 伪指令 103

4.1.1 表达式 104

4.1.2 伪指令 105

4.1.3 汇编语言程序的基本框架 109

4.2 汇编语言的上机过程 110

4.3 系统功能调用 111

4.4 汇编语言程序设计 113

4.4.1 顺序程序设计 113

4.4.2 分支程序设计 114

4.4.3 循环程序设计 116

4.4.4 子程序设计 118

4.5 汇编语言和C/C＋＋语言混合编程 120

4.5.1 嵌入式汇编 120

4.5.2 C/C＋＋程序调用汇编程序 121

习题4 124

第5章 半导体存储器及其接口 127

5.1 存储器概述 127

5.1.1 存储器的分类 127

5.1.2 存储器的主要性能指标 129

5.1.3 存储系统的概念 130

5.2 半导体存储器的基本知识 131

5.2.1 半导体存储器的特点 131

5.2.2 半导体存储器的工作原理 131

5.2.3 半导体存储器芯片的基本结构 135

5.2.4 典型芯片 137

5.3 微型计算机系统中的主存储器组织 140

5.3.1 存储器的扩展技术 140

5.3.2 主存储器的接口技术 145

5.3.3 PC系列微型计算机的主存储器组织 147

5.3.4 DRAM内存条简介 150

习题5 151

第6章 微型计算机I/O接口基础 153

6.1 概述 153

6.1.1 接口及接口的功能 153

6.1.2 CPU和I/O设备之间的接口信息 154

6.1.3 I/O接口电路的组成 155

6.1.4 I/O端口的编址方式 157

6.2 I/O接口的控制方式 157

6.2.1 程序控制方式 158

6.2.2 中断控制方式 159

6.2.3 DMA方式 159

6.3 PC微型计算机I/O接口设计 159

6.3.1 PC微型计算机I/O端口地址分配 159

6.3.2 接口硬件设计方法 160

6.3.3 I/O端口地址译码 162

6.3.4 PC微型计算机I/O接口的编程控制 164

习题6 164

第7章 微型计算机总线及I/O接口标准 166

7.1 概述 166

7.1.1 总线和总线标准 166

7.1.2 接口和接口标准 169

7.1.3 总线标准与接口标准的特点 170

7.2 系统总线标准 171

7.2.1 ISA总线 171

7.2.2 PCI局部总线 172

7.2.3 PCI-E局部总线 173

7.3 传统的串行／并行接口标准 175

7.3.1 串行接口标准 175

7.3.2 并行接口标准IEEE 1284 178

7.4 通用外设接口标准 180

7.4.1 USB接口标准 180

7.4.2 高性能串行总线标准IEEE 1394 183

7.4.3 IEEE 1394和USB的比较 186

7.5 外存储设备接口标准 186

7.5.1 IDE接口标准 186

7.5.2 SATA标准 188

习题7 188

第8章 中断 189

8.1 概述 189

8.1.1 中断的基本概念 189

8.1.2 PC微型计算机的中断系统 191

8.2 中断优先级管理器8259A 196

8.2.1 8259A的主要特性和内部结构 196

8.2.2 8259A的工作原理 198

8.2.3 8259A的外部特性 198

8.2.4 8259A的控制字和初始化编程 199

8.2.5 8259A的工作方式 204

8.2.6 8259A的级联 208

8.2.7 8259A在PC微型计算机中的应用 208

8.3 实模式下中断处理程序的设计 211

8.3.1 编写中断处理程序时需要注意的几个问题 211

8.3.2 中断处理程序编写举例 212

习题8 213

第9章 常用可编程接口芯片 215

9.1 可编程并行接口芯片8255A 215

9.1.1 并行接口的基本概念 215

9.1.2 8255A的主要特性和内部结构 216

9.1.3 8255A的外部引脚 217

9.1.4 8255A的控制字和初始化编程 218

9.1.5 8255A的3种工作方式 220

9.1.6 8255A应用举例 225

9.2 可编程串行通信接口芯片16550 227

9.2.1 串行通信的基本概念 227

9.2.2 16550的主要功能和内部结构 234

9.2.3 16550的外部引脚 239

9.2.4 16550的初始化编程 240

9.2.5 16550的应用实例 241

9.3 可编程定时器／计数器8253/8254 243

9.3.1 定时／计数的基本概念 243

9.3.2 8253的主要特性和内部结构 244

9.3.3 8253的外部引脚 246

9.3.4 8253的命令字和初始化编程 246

9.3.5 8253的工作方式 248

9.3.6 8253的6种工作方式比较 254

9.3.7 8253的初始化编程 255

9.3.8 8253应用举例 256

9.3.9 实时时钟电路及其应用 258

习题9 264

第10章 人机交互设备及接口 266

10.1 键盘及其接口 266

10.1.1 非编码键盘的基本工作原理 266

10.1.2 PC键盘及接口技术 269

10.1.3 键盘与主机之间的通信方式 271

10.1.4 键盘I/O程序设计 271

10.2 鼠标及其接口 272

10.2.1 鼠标的工作原理及分类 272

10.2.2 鼠标与计算机的接口 274

10.2.3 鼠标接口编程 275

10.3 显示器及其接口 276

10.3.1 显示系统的性能参数 276

10.3.2 显示器原理 277

10.3.3 显示器接口 280

10.3.4 显示器接口编程 282

10.4 打印机接口 284

10.4.1 打印机的基本工作原理 284

10.4.2 打印机与主机的接口 285

10.4.3 打印机I/O程序设计 286

习题10 289

附录A DEBUG主要命令 290

附录B DOS系统功能调用（INT 21H） 294

参考文献 300