微型计算机技术及应用 从16位到64位PDF电子书下载

第1章 微型计算机系统的基础知识 1

1.1 计算机发展概述 1

1.1.1 计算机的发展简史 1

1.1.2 计算机的分类 2

1.1.3 计算机的应用 3

1.1.4 微处理器的发展简史 5

1.1.5 微型计算机的分类 9

1.1.6 微型计算机硬件技术发展的特点、趋势和学习方法 10

1.2.1 几个基本定义 15

1.2 微型计算机系统的组成 15

1.2.2 微型计算机系统的组成 17

1.3 微机硬件系统结构 19

1.4 微处理器组成 21

1.4.1 运算器 22

1.4.2 控制器 22

1.4.3 内部寄存器 22

1.5 存储器概述 23

1.5.1 基本概念 23

1.5.3 读/写操作过程 24

1.5.2 存储器组成 24

1.6 微机的工作原理与程序执行过程 25

1.6.1 微机的工作原理 25

1.6.2 程序执行过程 26

1.7 微机系统的主要性能指标 36

1.7.1 最佳整体性能评估与最佳购买性能评估 36

1.7.2 主板的结构与性能 37

1.7.3 微处理器的性能指标 38

1.7.6 总线的性能指标 42

1.7.5 允许配置的外设数量 42

1.7.4 硬盘的性能指标 42

1.7.7 系统软件的性能 43

1.8 微机的运算基础 44

1.8.1 数制转换综合表示法 45

1.8.2 二进制编码 45

1.8.3 数的定点与浮点表示 48

1.8.4 带符号数的表示法 52

第2章 微处理器及其体系结构概述 61

2.1.1 8086/8088CPU的内部组成结构 62

2.1 8086/8088微处理器简介 62

2.1.2 8086/8088的寄存器结构 65

2.1.3 总线周期的概念 68

2.2 8086/8088CPU的存储器 69

2.2.1 存储器的组织 69

2.2.2 存储器的分段 71

2.2.3 实际地址和逻辑地址 72

2.2.4 堆栈 72

2.3 8086-Pentium系列微处理器的程序设计模型 73

2.3.1 通用寄存器 74

2.3.2 专用寄存器 76

2.4 实模式存储器寻址 79

2.4.1 段和偏移 79

2.4.2 默认段寄存器和偏移寄存器 80

2.4.3 “段加偏移”寻址机制允许重定位 81

2.5 保护模式存储器寻址 82

2.5.1 选择子和描述符 83

2.5.2 程序不可见寄存器 86

2.6.1 分页寄存器 88

2.6 内存分页 88

2.6.2 页目录和页表 90

习题2 91

第3章 微处理器的寻址方式及其指令系统 94

3.1 8086/8088指令系统概述 94

3.1.1 8086/8088指令系统的特点 94

3.1.2 8086/8088的指令格式 94

3.2.3 寄存器寻址 99

3.2.2 立即数寻址 99

3.2.1 固定寻址 99

3.2 8086/8088的寻址方式 99

3.2.4 存储器寻址 100

3.2.5 其他寻址方式 103

3.3 8086/8088指令的分类 103

3.3.1 数据传送指令 103

3.3.2 算术运算指令 113

3.3.3 逻辑运算和移位循环指令 125

3.3.4 串操作指令 126

3.3.5 程序控制指令 131

3.3.6 处理器控制指令 140

3.4 80286-Pentium 2微处理器的寻址方式及指令系统 142

3.4.1 80286相对8086增加的指令 142

3.4.2 80386以上微处理器相对80286增加的指令 144

3.4.3 80486相对80386新增加的指令 155

3.5 80286/80386/80486的挂号信模式指令 156

3.6 Pentium系列微处理器的新增指令简介 162

3.6.1 条件类传送指令CMOV 162

3.6.2 算术运算指令 163

3.6.3 Pentium 2和Pentium Pro指令的改进 164

习题3 165

第4章 汇编语言程序设计 170

4.1 程序设计语言概述 170

4.1.1 机器语言 170

4.1.2 汇编语言 170

4.1.3 高级语言 171

4.2 8086/8088汇编语言的基本语法 171

4.2.1 8086/8088汇编源程序实例 171

4.2.2 8086/8088汇编语言语句 173

4.3.1 顺序结构程序 193

4.3 8086/8088汇编语言程序设计基本方法 193

4.3.2 分支结构程序 195

4.3.3 循环结构程序 195

4.3.4 DOS及BIOS中断调用 198

4.4 软件调试技术 207

4.4.1 调试软件DEBUG 207

4.4.2 软件调试基本方法 210

4.5 保护模式程序设计实例 211

4.5.1 保护模式程序设计概述 211

4.5.2 进入保护模式与由保护模式返回实模式 212

习题4 214

第5章 16位微处理器的硬件特性及其系统基础 217

5.1 8086/8088微处理器的引脚信号与功能 217

5.1.1 地址/数据总线AD15-AD0 217

5.1.2 地址/状态总线A19/S6-A16/S3 218

5.1.3 控制总线 218

5.1.4 电源线和地线 219

5.1.5 其他控制线 219

5.3 总线缓冲及锁存 220

5.2 时钟发生器 220

5.3.1 多路分离总线 221

5.3.2 缓冲系统 221

5.4 8086/8088系统的两种工作模式 222

5.4.1 最小模式操作 222

5.4.2 最大模式操作 224

5.5 总线时序 226

5.5.1 基本的总线操作 226

5.5.2 一般的时序操作 227

5.5.3 最小模式下8088的读操作时序 228

5.5.4 最小模式下8088的写操作时序 230

习题5 231

第6章 存储器及其接口 233

6.1 存储器的分类与组成 233

6.1.1 半导体存储器的分类 233

6.1.2 半导体存储器的组成 234

6.2 随机存取存储器（RAM） 236

6.2.1 静态随机存取存储器 236

6.2.2 动态随机存储器 241

6.3.1 只读存储器存储信息的原理和组成 243

6.3 只读存储器（ROM） 243

6.3.2 只读存储器的分类 244

6.3.3 EPROM芯片实例——Intel 2716 245

6.4 存储器的连接 247

6.4.1 存储器芯片的扩充 247

6.4.2 存储器与CPU的连接 249

6.4.3 存储器与CPU的连接应注意的一些问题 260

6.4.4 存储器接口的时序 262

6.5 几种新型的半导体存储器 265

6.6.1 磁表面存储信息原理 267

6.6 磁表面存储器 267

6.6.2 磁盘存储器 269

6.6.3 盒式磁带存储器 271

6.6.4 硬盘存储器 273

6.7 光盘存储器 277

6.7.1 概述 277

6.7.2 光盘存储器的写/读原理、特点及其应用技术 278

6.7.3 可擦式光盘存储器 285

习题6 287

7.1 输入输出接口概述 290

7.1.1 CPU与外设间的连接 290

第7章 输入输出与中断技术 290

7.1.2 接口电路的基本结构 291

7.2 CPU与外设数据传送的方式 292

7.2.1 程序传送 292

7.2.2 中断传送 298

7.2.3 直接存储器存取（DMA）传送 298

7.3.1 中断概述 299

7.3 中断技术 299

7.3.2 单个中断源的中断 301

7.3.3 向量中断 303

7.3.4 中断优先权 304

7.4 8086/8088的中断系统和中断处理 304

7.4.1 8086/8088的中断系统 304

7.4.2 8086/8088的中断处理过程 308

7.4.3 中断向量表 311

7.4.4 可屏蔽中断的过程 312

7.4.5 中断响应时序 313

7.4.6 中断服务子程序设计 314

习题7 316

第8章 常见可编程接口芯片及应用 317

8.1 接口的分类及功能 317

8.1.1 接口的分类 317

8.1.2 接口的功能 317

8.2 可编程计数器/定时器8253-5 318

8.2.1 8253-5的引脚与功能结构 318

8.2.3 8253-5的6种工作方式及时序关系 319

8.2.2 8253-5的内部结构和寻址方式 319

8.2.4 8253-5应用举例 322

8.3 可编程中断控制器8259A 324

8.3.1 8259A的引脚与功能结构 324

8.3.2 8259A内部结构框图和中断工作过程 325

8.3.3 8259A的控制字格式 328

8.3.4 8259A应用举例 334

8.4 可编程并行通信接口芯片8255A 335

8.4.1 8255A芯片引脚定义与功能 335

8.4.3 8255A的3种工作方式 337

8.4.2 8255A寻址方式 337

8.4.4 时序关系 341

8.4.5 8255A应用举例 342

8.5 可编程串行异步通信接口芯片8250 344

8.5.1 串行异步通信规程 344

8.5.2 8250芯片引脚定义与功能 345

8.5.3 8250芯片的内部结构和寻址方式 346

8.5.4 8250内部控制状态寄存器的功能 348

8.5.5 8250通信编程 350

8.5.6 8250应用举例 352

8.6.1 A/D转换接口 354

8.6 模/数（A/D）与数/模（D/A）转换接口芯片 354

8.6.2 D/A转换接口 358

习题8 361

第9章 从16位到64位微处理器的最新技术发展 363

9.1 80286微处理器 363

9.1.1 80286的特点 364

9.1.2 80286在体系结构上与8088/8086的主要异同点 365

9.2 80386微处理器 375

9.2.2 80386的体系结构 376

9.2.1 80386的特点 376

9.2.3 80386 CPU的内部寄存器 379

9.2.4 80386的3种工作模式 385

9.2.5 80386的存储管理 387

9.2.6 80386工作模式的相互转变 402

9.3 80486微处理器简介 402

9.3.1 80486的主要结构特点 403

9.3.2 80486 CPU内部结构 403

9.3.3 调整缓存（cache） 407

9.4 Pentium微处理器 410

9.4.1 Intel 80x86 CPU系列 411

9.4.2 Pentium的体系结构及其特点 411

9.4.3 Pentium总线与80486总线的主要区别 415

9.4.4 Pentium相对80486体系结构的增强点 418

9.5 Pentium系列微处理器及相关技术的发展 419

9.5.1 Pentium 2微处理器 419

9.5.2 Pentium 3微处理器 420

9.5.3 Pentium 4微处理器 422

9.5.4 新一代64位微处理器——Itanium 424

9.5.5 对称多处理对今后PC机发展方向的影响 428

习题9 429

第10章 32位多任务与多用户系统原理及实例 431

10.1 多任务系统 431

10.1.1 多任务与多用户 431

10.1.2 局部空间与全局空间 432

10.2 任务及任务的描述 435

10.2.1 任务及其LDT 435

10.2.2 任务及其任务状态段 436

10.3.1 任务的设定 439

10.3 任务转换 439

10.3.2 任务转换过程 440

10.3.3 任务转换方法 442

10.3.4 任务门 443

10.3.5 任务转换时的B位、NT位和反向链的变化 445

10.3.6 IRET/IRETD指令 446

10.3.7 任务转换时的特权级保护 446

10.3.8 描述符表的项目分类 447

10.4.1 80386的引脚图 448

10.4 80386微机系统 448

10.4.2 80386 协处理器 449

10.4.3 80386系统实例 453

10.5 80486微机系统 454

10.5.1 概述 454

10.5.2 流行的80486微机主板 455

习题10 459

11.1 微机总线与接口标准的基本概念 460

11.1.1 微机总线与接口标准的定义 460

第11章 微机总线与接口标准 460

11.1.2 微机总线与接口标准的分类 461

11.1.3 微机总线的组成及性能指标 462

11.2 常用总线及其应用 463

11.2.1 PC/XT总线 463

11.2.2 ISA总线 464

11.2.3 PCI局部总线 465

11.2.4 AGP总线 467

11.3.2 IDE/EIDE接口标准的特性 470

11.3.1 IDE接口标准简介 470

11.3 IDE接口标准 470

11.3.3 新型ATA类接口标准 471

11.4 SCSI接口标准 471

11.4.1 SCSI接口标准性能特点 472

11.4.2 SCSI接口信号定义与电气特性 472

11.4.3 SCSI系统的总线结构配置和总线操作 474

11.5 通用外设接口标准USB 475

11.5.1 USB的性能特点 476

11.5.3 USB系统组成及拓扑结构 478

11.5.4 USB的传输类型和总线枚举 479

11.5.5 USB交换的包格式 482

11.5.6 USB的应用与发展现状 484

11.6 IEEE 1394高性能串行总线标准 485

11.6.1 IEEE 1394的主要性能特点 485

11.6.2 IEEE 1394的拓扑结构 486

11.6.3 IEEE 1394的协议层次 487

11.6.4 USB和IEEE 1394的比较 488

习题11 489

12.1.1 硬件系统配置的实用原则 491

第12章 最新微机系统流行实用硬、软件技术 491

12.1 目前流行微机硬件系统的配置 491

12.1.2 硬件系统配件的选择 492

12.1.3 硬件系统配置实例 499

12.2 微机软件系统配置 500

12.2.1 操作系统 500

12.2.2 实用软件 508

12.3 流行微机系统的安装 514

12.3.1 整机安装的一般步骤 514

12.3.2 软件安装 517

12.4 BIOS技术基础 524

12.4.1 BIOS的基本概念和工作原理 524

12.4.2 主板中应用的新一代BIOS技术 526

12.4.3 BIOS的设置与优化技术 527

12.5 P4的应用领域 535

习题12 536

附录A 8086/8088指令系统表 537

附录B 教师信息反馈表与学生信息反馈表 552

参考文献 555