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第1章 微型计算机基本知识 1

1.1 微型计算机系统概述 1

1.1.1 微型计算机的发展 1

1.1.2 微型计算机系统的三个层次 2

1.1.3 微型计算机的分类 3

1.1.4 微型计算机系统的主要性能指标 5

1.2 微型计算机系统硬件结构 6

1.2.1 结构特点与框图 6

1.2.2 主要组成部分结构及其功能 8

1.2.3 I/O设备接口 9

1.2.4 总线 10

1.3 微型计算机基本工作原理 10

1.3.1 指令与程序概述 10

1.3.2 指令与程序的执行 11

1.4 微型计算机中的数制与码制 12

1.4.1 进位计数制 12

1.4.2 计算机中的码制 16

习题 21

第2章 微处理器结构与指令系统 22

2.1 微处理器的内部结构 22

2.1.1 Intel 8086/8088微处理器的基本结构 22

2.1.2 Intel 80286微处理器的基本结构 23

2.1.3 Intel 80386微处理器的基本结构 24

2.1.4 Intel 80486微处理器的基本结构 26

2.1.5 Intel Pentium微处理器的基本结构 27

2.1.6 Pentium Pro微处理器 28

2.1.7 Pentium MMX微处理器 30

2.1.8 Pentium Ⅱ微处理器 30

2.2 80x86微处理器的编程结构 31

2.2.1 通用寄存器 31

2.2.2 指令指针寄存器和标志寄存器 31

2.2.3 段寄存器和段描述符寄存器 33

2.2.4 控制寄存器 34

2.2.5 系统级寄存器 36

2.2.6 调试和测试寄存器 36

2.2.7 浮点寄存器 36

2.2.8 数据类型 37

2.3 80x86的寻址方式 37

2.3.1 立即数寻址方式 37

2.3.2 寄存器寻址方式 38

2.3.3 存储器寻址方式 38

2.4 数据传送类指令 42

2.4.1 通用数据传送指令 42

2.4.2 堆栈操作指令 45

2.4.3 标志操作指令 46

2.4.4 地址传送指令 47

2.5 算术运算类指令 48

2.5.1 加法和减法指令 48

2.5.2 符号扩展指令 51

2.5.3 乘法和除法指令 52

2.5.4 十进制调整指令 54

2.6 位操作类指令 56

2.6.1 逻辑运算指令 56

2.6.2 移位指令 58

2.6.3 循环移位指令 59

2.7 控制转移类指令 60

2.7.1 无条件转移指令JMP 60

2.7.2 条件转移指令 61

2.7.3 循环指令 63

2.7.4 子程序指令 64

2.7.5 中断指令和系统功能调用 66

2.8 处理器控制类指令 69

2.8.1 标志位操作指令 69

2.8.2 CPU控制指令 70

习题 70

第3章 汇编语言程序设计 72

3.1 汇编语言的源程序格式 72

3.1.1 简化段定义格式 72

3.1.2 完整段定义格式 75

3.1.3 可执行程序的结构 77

3.1.4 指令性语句和指示性语句 79

3.2 表达式、常量、变量和标号 79

3.2.1 表达式 79

3.2.2 常量 80

3.2.3 变量 81

3.2.4 变量和标号的属性 82

3.2.5 结构和记录 83

3.3 顺序程序设计 86

3.4 分支程序设计 88

3.4.1 单分支结构程序 88

3.4.2 多分支结构程序 89

3.5 循环程序设计 90

3.5.1 计数控制循环程序 91

3.5.2 条件控制循环程序 94

3.5.3 串操作类指令 97

3.6 子程序设计 101

3.6.1 子程序编写 101

3.6.2 用寄存器传递参数 105

3.6.3 用共享变量传递参数 107

3.6.4 用堆栈传递参数 108

3.7 宏汇编 110

3.7.1 宏的定义 110

3.7.2 宏的引用及参数传递 111

3.7.3 宏的嵌套定义 112

3.7.4 宏与子程序的区别 112

3.8 条件汇编 113

3.8.1 条件汇编伪指令 113

3.8.2 条件汇编应用举例 114

3.9 库 115

3.9.1 库文件的建立 115

3.9.2 建立库文件举例 116

3.9.3 库文件的应用 116

习题 118

第4章 微处理器的外部特性 119

4.1 8086/8088微处理器的外部特性 119

4.1.1 8086/8088的引脚特性及功能 119

4.1.2 8086/8088的系统操作及时序 127

4.2 80286微处理器的外部特性 136

4.2.1 80286的引脚特性及功能 136

4.2.2 80286的系统操作 138

4.3 80386微处理器的外部特性 139

4.3.1 80386的引脚特性及功能 139

4.3.2 80386的系统操作及时序 141

4.4 80486微处理器的外部特性 143

4.4.1 80486的引脚特性及功能 143

4.4.2 80486的系统操作及时序 146

4.5 Pentium微处理器的外部特性 148

4.5.1 Pentium的引脚特性及功能 148

4.5.2 Pentium的系统操作及时序 153

4.6 Pentium Ⅱ微处理器的外部特性 155

习题 158

第5章 半导体存储器及其接口 159

5.1 半导体存储器概述 159

5.1.1 半导体存储器的分类 159

5.1.2 半导体存储器的技术指标 161

5.2 随机存取存储器的结构及工作原理 162

5.2.1 静态RAM 162

5.2.2 动态RAM 166

5.3 只读存储器的结构及工作原理 170

5.3.1 EPROM的结构及工作原理 170

5.3.2 E2PROM的结构及工作原理 173

5.4 半导体存储器与CPU的接口技术 175

5.4.1 存储芯片与CPU的接口设计 175

5.4.2 存储芯片与CPU的时序配合 182

5.5 IBM PC/XT机的DRAM子系统 183

5.5.1 IBM PC/XT/AT存储空间的分配 183

5.5.2 IBM PC/XT的DRAM子系统 184

5.6 80386存储器管理 185

5.6.1 实方式存储器管理 185

5.6.2 保护虚地址方式存储器管理 185

5.6.3 虚拟8086方式存储器管理 195

5.6.4 80386三种工作方式的转换 196

5.6.5 高速缓冲存储器Cache 196

习题 201

第6章 基本输入／输出接口 202

6.1 I/O接口概述 202

6.1.1 I/O接口的主要功能 202

6.1.2 I/O接口的典型结构 203

6.1.3 I/O端口的编址及译码 204

6.1.4 80x86的输入／输出指令 207

6.1.5 数据传送方式 208

6.2 无条件传送方式及接口 208

6.3 查询传送方式及接口 209

6.3.1 查询输入接口 210

6.3.2 查询输出接口 211

6.4 中断传送方式 214

6.4.1 中断的基本概念 215

6.4.2 中断传送与接口 215

6.4.3 中断的工作过程 216

6.4.4 中断优先级及中断嵌套 218

6.5 DMA传送方式 220

6.5.1 DMA方式的工作原理 221

6.5.2 DMA控制器的基本功能 222

6.5.3 DMA操作方式 222

习题 223

第7章 中断控制接口 224

7.1 80x86中断系统 224

7.1.1 80x86的中断分类 224

7.1.2 80x86的中断向量表及应用 225

7.1.3 80x86的中断响应过程 228

7.2 8259A中断控制器 230

7.2.1 8259A的内部结构和引脚 230

7.2.2 8259A的中断过程 232

7.2.3 8259A的工作方式 233

7.2.4 8259A的编程 234

7.3 8259A在IBM PC系列机上的应用 237

7.3.1 8259A在IBM PC/XT机上的应用 237

7.3.2 8259A在IBM PC/AT机上的应用 238

习题 239

第8章 定时计数控制接口 240

8.1 8253/8254定时计数器 240

8.1.1 8253/8254的工作原理、内部结构和引脚 240

8.1.2 8253/8254的工作方式 242

8.1.3 8253/8254的初始化 248

8.2 8253/8254在IBM PC系列机上的应用 249

8.2.1 时钟中断和扬声器发声 249

8.2.2 可编程硬件延时应用举例 250

习题 252

第9章 DMA控制接口 253

9.1 DMA概述 253

9.1.1 DMA传送的特点 253

9.1.2 DMA传送的过程 253

9.1.3 DMA控制器的结构 254

9.2 DMA控制器8237A 255

9.2.1 8237A控制器的特点 255

9.2.2 8237A的工作原理、内部结构和引脚 255

9.2.3 8237A的工作时序及工作方式 259

9.2.4 8237A的内部寄存器 261

9.3 DMA控制器8237A的应用 265

9.3.1 8237A的编程控制 265

9.3.2 8237A在微机中的应用 268

习题 270

第10章 并行接口 271

10.1 可编程并行接口电路8255A 271

10.1.1 8255A的内部结构和引脚 271

10.1.2 8255A的工作方式 274

10.1.3 8255A的编程 284

10.2 8255A的应用举例 286

10.2.1 8255A在IBM PC/XT机上的应用 286

10.2.2 用8255A实现打印机接口 287

10.3 键盘及其接口 290

10.3.1 键盘的工作原理 290

10.3.2 PC机键盘及其接口电路 290

10.4 LED数码管显示器及其接口 293

10.5 并行打印机接口 294

10.5.1 打印机接口信号时序 294

10.5.2 PC机打印机接口硬件逻辑 295

10.5.3 打印机驱动程序的设计 296

习题 297

第11章 串行通信接口 298

11.1 串行通信的基本概念 298

11.1.1 串行通信的特点 298

11.1.2 串行通信中的问题 298

11.2 串行接口标准RS-232C 300

11.2.1 RS-232C的引脚定义 300

11.2.2 RS-232C的电气特性及机械特性 301

11.2.3 RS-232C的信号线连接 302

11.3 通用异步接收发送器8250/16550 302

11.3.1 8250/16550的内部结构和引脚 303

11.3.2 8250/16550的寄存器 304

11.3.3 8250/16550的编程 309

11.4 PC机异步通信适配器 314

11.4.1 PC/XT机异步通信适配器的接口电路 314

11.4.2 异步通信适配器的初始化编程 316

11.4.3 异步通信程序的编制 317

习题 321

第12章 总线技术 322

12.1 总线的基本概念和总线标准 322

12.1.1 总线的作用和分类 322

12.1.2 总线标准 323

12.2 ISA总线 323

12.2.1 概述 323

12.2.2 ISA总线的机械规范 324

12.2.3 ISA总线的信号说明 324

12.3 PCI总线 326

12.3.1 PCI总线的由来及设计目标 326

12.3.2 PCI总线的桥接器与配置空间 327

12.3.3 PCI总线信号 329

12.3.4 PCI总线传输 331

习题 332

第13章 现代微型计算机接口技术 333

13.1 主板 333

13.1.1 概述 333

13.1.2 CPU芯片及其插座标准 333

13.1.3 内存条及其插槽标准 336

13.1.4 扩展槽标准 337

13.1.5 ATX规范 339

13.2 芯片组 339

13.2.1 概述 339

13.2.2 芯片组的组成及其功能 340

13.3 外存接口 340

13.3.1 IDE接口 340

13.3.2 SCSI接口 341

13.3.3 软盘接口 341

13.4 USB与IEEE 1394 342

13.4.1 USB 342

13.4.2 IEEE 1394 343

13.5 AGP接口 344

13.6 AC'97音频控制器 346

13.6.1 AC'97标准及音频控制器 346

13.6.2 AC'97音频控制器的连接 347

13.7 即插即用 347

13.7.1 即插即用问题的提出 347

13.7.2 即插即用功能设计规范 347

13.8 设备驱动程序 348

13.8.1 设备驱动程序的基本概念 348

13.8.2 Windows 2000中的设备驱动程序 349

13.8.3 Linux中的设备驱动程序 349

习题 350

第14章 模拟接口技术 351

14.1 模拟输入／输出系统的基本概念 351

14.2 A/D转换接口电路 351

14.2.1 A/D转换的基本原理 351

14.2.2 ADC 0809芯片的组成与工作原理 354

14.2.3 ADC 0809芯片的应用 355

14.2.4 AD 574芯片及其应用 356

14.3 D/A转换接口电路 358

14.3.1 D/A转换的基本原理 358

14.3.2 DAC 0832芯片的组成与工作原理 360

14.3.3 DAC 0832芯片与主机的连接 362

14.3.4 DAC 0832芯片的应用 362

习题 363

参考文献 364