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目录 1

前言 1

第1章 微机基本配置及基础知识 1

1.1 计算机的分类、性能与应用 1

1.1.1 计算机的分类 1

1.1.2 计算机的发展 2

1.1.3 微型计算机的主要性能指标 4

1.1.4 计算机应用 6

1.2 微型计算机系统配置 7

1.2.1 整机组成 7

1.2.2 硬件配置 13

1.2.3 软件安装 22

1.2.4 计算机系统构成 26

1.3 数的表示与运算 27

1.3.1 数制与码制 27

1.3.2 计算机中数的表示 32

1.3.3 数的运算 34

1.4 信息的二进制编码 38

1.4.1 字符编码 38

1.4.2 汉字编码 39

1.4.3 语音、图像和图形的计算机表示 44

本章小结 47

习题 47

2.1.1 基本结构 53

第2章 微处理器 53

2.1 简单微型计算机 53

2.1.2 工作原理 56

2.1.3 简单程序执行过程 58

2.2 微处理器结构 60

2.2.1 第一代微处理器的结构 61

2.2.2 微处理器结构的发展 64

2.2.3 微处理器新技术 72

2.3 微处理器引脚信号与工作模式 79

2.3.1 x86第一代微处理器引脚及其功能 79

2.3.2 现代微处理器引脚接口信号简述 84

2.3.3 微处理器的操作模式与工作状态 86

2.4.1 总线周期与总线状态 88

2.4 微处理器总线周期 88

2.4.2 x86第一代微处理器总线周期 90

2.4.3 现代微处理器总线周期 92

本章小结 95

习题 95

第3章 存储器 99

3.1 存储器概述 99

3.1.1 存储系统的分层结构 99

3.1.2 半导体存储器分类 100

3.1.3 高速缓冲存储器Cache 102

3.1.4 虚拟存储器 106

3.2.1 SRAM结构 109

3.2 静态随机存取存储器SRAM 109

3.2.2 同步突发静态随机存取存储器SB SRAM 113

3.2.3 多端口静态随机存取存储器Multi-SRAM 116

3.2.4 其他SRAM存储器 118

3.3 动态随机存取存储器DRAM 119

3.3.1 基本存储电路与存储器结构 120

3.3.2 传统DRAM存储器 123

3.3.3 高速大容量SDRAM和RDRAM存储器 124

3.4 只读存储器 130

3.4.1 只读存储器组成与分类 130

3.4.2 常用EPROM存储芯片 132

3.4.3 快闪存储器FLASH 133

3.5.2 磁随机存取存储器MFAM 138

3.5 非挥发随机存取存储器 138

3.5.1 铁电随机存取存储器FRAM 138

3.6 存储器组织与管理 139

3.6.1 存储器组织 139

3.6.2 存储器管理 143

本章小结 150

习题 150

第4章 指令系统 155

4.1 指令格式和寻址方式 155

4.1.1 指令格式 155

4.1.2 基本寻址方式 157

4.1.3 扩展寻址方式 160

4.2.1 数据传送指令 161

4.2 CISC基本指令集 161

4.2.2 算术运算指令 167

4.2.3 位操作指令 172

4.2.4 程序控制指令 174

4.2.5 串操作指令 178

4.2.6 处理器控制指令 181

4.3 扩展指令集 181

4.3.1 一般扩展指令集 181

4.3.2 多媒体SIMD指令集 184

4.4 RISC指令集与CRISC指令 187

本章小结 190

习题 190

5.1.1 程序说明和段定义语句 194

第5章 汇编语言程序设计 194

5.1 汇编语言程序结构 194

5.1.2 段定义的简化 198

5.2 汇编语言语句 202

5.2.1 汇编语言 202

5.2.2 数据定义语句 203

5.2.3 结构化数据定义 212

5.2.4 其他汇编技术 216

5.3 汇编语言程序上机过程 220

5.3.1 编辑源程序 220

5.3.2 汇编源程序 220

5.3.3 连接目标程序 221

5.3.4 运行程序 222

5.3.5 DEBUG调试程序 223

5.4 汇编语言程序设计 228

5.4.1 常用DOS功能调用 228

5.4.2 顺序程序设计 231

5.4.3 分支程序设计 232

5.4.4 循环程序设计 235

5.4.5 保护方式编程 239

5.5 模块化程序设计 242

5.5.1 子程序设计 242

5.5.2 BIOS中断调用 245

5.5.3 汇编语言和C语言混合编程 250

本章小结 252

习题 253

第6章 微型计算机系统接口 257

6.1 输入输出接口 257

6.1.1 输入输出接口概述 257

6.1.2 微机I/O端口地址配置 261

6.1.3 I/O端口的寻址与操作 264

6.2 I/O数据传输方式 265

6.2.1 无条件传输 265

6.2.2 程序查询传输 266

6.2.3 中断传输 268

6.2.4 DMA（直接存储器存取）方式 268

6.2.5 通道控制方式 270

6.3 可编程中断控制器 271

6.3.1 中断概述 271

6.2.6 I/O处理机方式 271

6.3.2 可编程中断控制器编程结构 279

6.3.3 可编程中断控制器工作方式 282

6.3.4 中断控制器编程 285

6.3.5 可编程中断控制器的应用 291

6.3.6 高级可编程中断控制器APIC 292

6.3.7 串行中断控制 296

6.4.1 计数与定时控制 297

6.4.2 可编程计数器／定时器结构 297

6.4 可编程计数器／定时器 297

6.4.3 可编程计数器／定时器工作方式 300

6.4.4 可编程计数器／定时器编程操作 304

6.5 可编程并行输入／输出接口 307

6.5.1 可编程并行接口芯片结构与引脚 307

6.5.2 可编程并行接口芯片控制字 310

6.5.3 可编程并行接口芯片工作方式 312

6.5.4 可编程并行接口电路应用 317

6.6 DMA控制器 320

6.6.1 DMAC基本结构 321

6.6.2 DMAC时序和工作方式 324

6.6.3 DMAC内部寄存器 326

6.6.4 DMAC应用 329

6.7.1 系统控制逻辑的发展 332

6.7 系统控制逻辑 332

6.7.2 微机控制芯片组 333

6.7.3 系统接口控制逻辑SICL 336

本章小结 338

习题 338

第7章 串行通信接口 344

7.1 串行通信与接口 344

7.1.1 串行通信 344

7.1.2 串行接口 350

7.2 可编程通信接口芯片 352

7.2.1 编程结构 353

7.2.2 引脚及其功能 354

7.2.3 数据收发过程 356

7.2.4 初始化编程 356

7.3 微机异步通信适配器 362

7.3.1 异步通信适配器硬件逻辑结构 362

7.3.2 异步通信接口 364

7.3.3 串行通信功能调用 364

7.4 通用串行总线 365

7.4.1 USB概述 366

7.4.2 USB通信的层次结构及其功能 369

7.4.3 USB数据流和协议 372

7.4.4 USB设备 378

7.4.5 高速串行总线IEEE1394 381

习题 383

本章小结 383

第8章 总线技术 388

8.1 总线体系结构 388

8.1.1 总线分类 388

8.1.2 多总线分级结构 390

8.2 总线操作 392

8.2.1 概述 392

8.2.2 总线仲裁 393

8.2.3 总线传输方式 397

8.3 PC机第一代总线标准 399

8.3.1 ISA总线 399

8.3.3 EISA总线 403

8.3.2 MAC总线 403

8.3.4 VESA总线 406

8.4 第二代总线标准PCI 408

8.4.1 PCI总线 408

8.4.2 PCI-X总线 418

8.4.3 AGP高速图形接口 418

8.5 第三代总线标准PCI Express 420

8.6 外部总线 422

8.6.1 IDE总线 423

8.6.2 SCSI总线 425

8.6.3 IEEE-488总线 429

8.6.4 构成系统的其他总线 431

本章小结 433

习题 434