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第一部分 基础篇 3

第1章 微型计算机系统的构成 3

1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统 3

1.1.1 传统定义 3

1.1.2 微型计算机的硬件——主机和外围设备 7

1.2 微型计算机系统的总线结构 8

1.2.1 微处理器的典型结构 8

1.2.2 微型计算机的基本结构 9

1.2.3 用三类总线构成的微型计算机系统 10

习题 11

第2章 8086微处理器 12

2.1 8086微处理器的结构 12

2.1.1 执行部件和总线接口部件 12

2.1.2 8086的编程结构 14

2.1.3 8086系统中的存储器组织及物理地址的形成 17

2.2 8086微处理器的引脚功能 19

2.2.1 引脚功能说明 19

2.2.2 8088引脚与8086引脚的不同之处 24

2.3 8086微处理器的基本时序 25

2.3.1 指令周期、总线周期和时钟周期 25

2.3.2 几种基本时序的分析 26

习题 31

第3章 8086的汇编语言程序设计 32

3.1 8086的指令系统 32

3.1.1 8086指令的寻址方式 32

3.1.2 8086指令简析 35

3.2 汇编语言的基本语法 59

3.2.1 汇编语言源程序的格式 59

3.2.2 常量、标识符和表达式 61

3.2.3 指示性语句 63

3.2.4 指令性语句 77

3.2.5 宏指令 79

3.3 汇编语言程序设计基础 82

3.3.1 概述 82

3.3.2 顺序结构程序 82

3.3.3 分支结构程序 84

3.3.4 循环结构程序 88

3.3.5 子程序 92

3.3.6 汇编语言程序举例 98

3.3.7 DOS系统功能调用和ROM BIOS中断调用 108

习题 112

第4章 内存储器接口的基本技术 118

4.1 三种典型的半导体存储芯片 118

4.1.1 存储器的分类 118

4.1.2 半导体存储器芯片的发展 120

4.1.3 半导体存储器的结构框图 122

4.1.4 半导体存储器的主要技术指标 124

4.1.5 三种半导体存储器芯片简介 124

4.2 内存储器接口的基本技术 129

4.2.1 8位微型计算机系统中的存储器接口 129

4.2.2 DRAM的连接 135

4.3 16位微型计算机系统中的内存储器接口 139

4.3.1 16位微型计算机系统中的奇偶分体 139

4.3.2 8086的存储器访问操作 140

4.3.3 16位微型计算机系统中存储器接口举例 142

习题 146

第5章 输入输出基本技术 149

5.1 输入输出概述 149

5.1.1 外设接口的功能及组成 149

5.1.2 I/O接口与I/O端口 150

5.1.3 IN/OUT指令 151

5.1.4 I/O端口的编址方式 152

5.2 输入输出的控制方式 153

5.2.1 主机对外设的管理方式 153

5.2.2 程序控制传送方式 154

5.2.3 直接存储器存取传送方式 161

5.3 8086的中断系统 164

5.3.1 外部中断 164

5.3.2 内部中断 166

5.3.3 中断向量表 167

5.4 I/O接口中的中断控制电路 168

5.4.1 CPU与多个中断源的连接 168

5.4.2 中断源的识别 169

5.4.3 中断优先级 170

5.4.4 中断传送方式的接口电路 172

5.5 I/O接口芯片概述 173

5.5.1 I/O接口电路的发展与分类 173

5.5.2 简单的I/O接口芯片 175

5.5.3 简单的I/O接口芯片应用举例 178

习题 183

第二部分 应用篇 189

第6章 可编程并行接口芯片和串行接口芯片 189

6.1 并行接口与串行接口 189

6.1.1 可编程接口芯片概述 189

6.1.2 并行接口、串行接口和模拟接口 192

6.2 可编程并行接口芯片8255A 192

6.2.1 8255A的结构和引脚功能 192

6.2.2 8255A的工作方式 195

6.2.3 8255A的初始化 199

6.2.4 8255A的应用举例 200

6.2.5 16位微型计算机系统中的并行接口 217

6.3 可编程串行接口芯片8251 218

6.3.1 串行通信概述 218

6.3.2 串行接口原理 223

6.3.3 可编程通信接口8251A USART 226

6.3.4 RS-232C串行通信总线 232

习题 235

第7章 可编程定时器／计数器 240

7.1 可编程定时器／计数器的典型结构和基本工作原理 240

7.2 可编程定时器／计数器8253-5 241

7.2.1 8253-5的结构及功能 241

7.2.2 8253-5的工作方式 245

7.2.3 8253-5的初始化 248

7.2.4 8253-5的应用举例 250

习题 257

第8章 模拟接口 261

8.1 模拟接口概述 261

8.1.1 控制系统中的模拟接口 261

8.1.2 采样／保持电路 262

8.1.3 量化与编码 263

8.1.4 模数转换器的性能指标 264

8.1.5 数模转换器的性能指标 265

8.2 数模转换器DAC0832及其接口 266

8.2.1 芯片简介 266

8.2.2 数模转换器芯片的输出电路 267

8.2.3 数模转换器与微处理器的接口 269

8.3 模数转换器ADC0809及其接口 270

8.3.1 芯片简介 270

8.3.2 ADC0809与微处理器的连接 271

8.3.3 应用举例 273

习题 275

第9章 计算机系统中的支持芯片 278

9.1 时钟发生器芯片 278

9.1.1 时钟发生器芯片的引出 278

9.1.2 时钟发生器8284A的电路组成 280

9.2 总线控制器芯片 281

9.2.1 总线控制器芯片的引出 281

9.2.2 总线控制器8288的电路组成 281

9.3 可编程中断控制器8259A 284

9.3.1 8259A的内部结构与功能 284

9.3.2 8259A的初始化命令字及其编程 290

9.3.3 8259A的操作命令字及其编程 294

9.3.4 8259A的应用举例 296

9.4 可编程DMA控制器8237A 299

9.4.1 8237A的结构与功能 300

9.4.2 8237A的DMA操作和传送类型 306

9.4.3 8237A的编程和应用 310

习题 313

第10章 总线 314

10.1 总线概述 314

10.1.1 总线和总线标准 314

10.1.2 总线的分类 316

10.1.3 总线通信协议 317

10.1.4 总线仲裁 320

10.1.5 总线的负载能力 322

10.2 从PC/XT总线到EISA总线 323

10.3 PCI总线 324

10.3.1 PCI总线的由来及特征 324

10.3.2 桥接器与配置空间 325

10.3.3 PCI总线信号 327

10.3.4 PCI总线传输简介 331

10.3.5 PCI总线的发展 332

10.4 IEEE-488总线 335

习题 336

第11章 微型计算机系统实用接口技术 337

11.1 主板 337

11.1.1 主板作用概述 337

11.1.2 常规主板、一体化主板和整合主板 337

11.1.3 主板的主要组成部件和接口 338

11.1.4 CPU芯片及其插座的相关知识 341

11.2 芯片组 343

11.2.1 芯片组的功能 343

11.2.2 芯片组的组成 344

11.2.3 南北桥结构与Hub结构 354

11.3 内存条 355

11.3.1 内存条的组成 355

11.3.2 内存条插槽 356

11.4 IDE接口 357

11.4.1 IDE接口的基本特征 357

11.4.2 数据传送的方式 359

11.4.3 IDE接口信号 359

11.4.4 各种IDE接口标准 361

11.4.5 SATA标准 363

11.5 SCSI 364

11.5.1 SCSI接口的由来 364

11.5.2 各种SCSI接口标准 365

11.5.3 SCSI信号定义 366

11.6 USB 371

11.6.1 USB概述 371

11.6.2 USB的连接方法 374

11.6.3 USB的特点 375

11.6.4 USB接口设计概述 376

11.7 IEEE 1394 383

11.7.1 IEEE 1394串行接口标准 383

11.7.2 IEEE 1394规范 385

11.7.3 1394卡概述 386

11.8 AGP 387

11.8.1 AGP的特点 387

11.8.2 应用时应注意的问题 389

11.9 即插即用 390

11.9.1 问题的提出 390

11.9.2 即插即用功能简述 392

习题 393

第三部分 提高篇 397

第12章 32位微处理器的硬件特点 397

12.1 32位微处理器的基本结构 397

12.1.1 Intel 80386微处理器的基本结构 397

12.1.2 Intel 80486微处理器的基本结构 399

12.1.3 Intel Pentium微处理器的基本结构 401

12.1.4 Intel Pentium Pro微处理器的主要特点 403

12.1.5 Intel Pentium MMX微处理器的主要特点 403

12.1.6 Intel Pentium Ⅱ微处理器的主要特点 405

12.1.7 Intel Pentium Ⅲ微处理器的主要特点 406

12.1.8 Intel Pentium 4微处理器的主要特点 407

12.1.9 Intel Pentium M微处理器的主要特点 408

12.2 32位微处理器的编程结构 410

12.2.1 基本结构寄存器 410

12.2.2 系统级寄存器 415

12.2.3 调试寄存器和测试寄存器 420

12.2.4 浮点寄存器 422

12.3 32位微处理器的引脚功能 424

12.3.1 80386微处理器的引脚功能 425

12.3.2 Pentium微处理器的引脚功能简介 430

12.4 32位微处理器的基本时序 433

习题 435

第13章 32位微处理器的软件特点 436

13.1 32位微处理器的存储器管理 436

13.1.1 80386的工作方式 436

13.1.2 保护方式下的存储管理 438

13.2 32位指令的寻址方式的特点 440

13.2.1 数据的寻址方式 440

13.2.2 转移地址的寻址方式 446

13.3 保护方式下的寻址方式 447

13.3.1 描述子和选择子 447

13.3.2 保护方式下的存储器寻址过程简介 450

13.3.3 保护方式下的存储器寻址过程举例 452

13.4 32位微处理器指令系统简介 454

13.4.1 实方式下的32位微处理器指令系统 454

13.4.2 32位微处理器扩充指令 455

13.4.3 高级指令和保护控制指令 456

13.4.4 80386新增加的指令 459

13.4.5 80486新增加的指令 461

13.4.6 Pentium处理器新增加的指令 462

习题 463

第14章 64位微处理器 465

14.1 64位微处理器概述 465

14.2 X86-64与EM64T 466

14.2.1 EM64T技术 467

14.2.2 AMD64位技术 467

14.3 Itanium微处理器 468

习题 470

第15章 多核芯片简介 471

15.1 多核处理器芯片概述 471

15.1.1 多核处理器 471

15.1.2 CPU核心架构的发展 471

15.2 Intel台式机双核处理器的早期产品 473

15.3 Core微架构 476

15.4 Core 2 Duo/Quad/Extreme 478

15.5 Intel Nehalem架构Core i7处理器 480

习题 485

参考文献 487