80i86微型计算机系统原理、接口与组装PDF电子书下载

第一章 计算机基础知识 1

1-1概述 1

一、计算机的发展过程 1

二、计算机系统主要性能指标 3

三、计算机的应用领域 3

1-2计算机中数的表示 4

一、进位计数制 4

二、计算机为什么要使用二进制 5

三、数制间的转换 5

四、二进制编码 7

五、带符号数的表示法 10

六、二进制数运算溢出判断 12

七、计算机中定、浮点数 13

1-3微型计算机结构概述 15

一、一般的计算机结构框图 15

二、微处理器（Microprocessor） 15

三、微型计算机 15

四、微型计算机系统 18

五、IBM-PC机基本配置 18

六、单板机 19

七、单片机 19

八、微机结构的特点——总线技术 19

1-4计算机演变过程 21

一、软件概念 21

二、硬件概念 22

1-5一个模型机简单程序执行过程 24

第二章 高档微处理器及基本电路 26

2-1高档微处理器结构 26

一、算术逻辑部件ALU（运算器） 26

二、寄存器组 27

三、预取指令队列缓冲器 28

四、地址形成部件 28

五、控制部件（控制器） 28

2-2 INTEL 8086/8088微处理器 29

一、8086的结构特点 29

二、存储器分段与实际地址形成 32

三、8086CPU引脚信号 33

四、8086与8088比较 35

2-3 8086/8088最大最小模式电路 36

一、地址锁存器 36

二、数据总线发／收驱动器 37

三、8086/8088最小组态（模式）工作电路 37

四、8086/8088最大组态（模式）工作电路 39

五、8288总线控制器 39

六、8289总线仲裁器 41

2-4 8086/8088时序与基本工作电路 42

一、时序 42

二、8284A时钟发生器／驱动器的作用和连线 45

三、等待控制电路 46

四、8086/8088 CPU基本工作电路 47

2-5 INTEL 80386 CPU及基本电路 51

一、80386的宏结构 51

二、寄存器结构 52

三、80386的引出脚 59

四、80386存储器实地址方式 61

五、80386存储器保护虚地址方式 61

六、80386基本电路 63

2-6第二代32位微处理器INTEL 80486 63

一、80486 概念结构 63

二、80486内部构造 65

三、80486的信号引线 68

四、80486多处理机基本结构 75

2-7多总线MULTIBUS 76

2-8 64位微处理器Pentium 77

一、引言 77

二、Pentium微处理器的结构与特色 78

2-9 Pentium Pro（高能奔腾）处理器 82

一、Pentium Pro内部结构 84

二、采用了动态执行技术 85

三、取数／解码单元 87

四、发送／执行单元 88

五、退移单元 89

六、总线接口单元 90

2-10 Pentium Ⅱ处理器 90

一、MMX技术特性 91

二、Pentium Pro技术特性 91

三、PentiumI的基本特性 91

四、第六代i86CPU 92

第三章 半导体存储器 95

3-1半导体存储器概述 95

一、半导体存储器技术指标 95

二、半导体存储器分类 95

三、存储器的组成 96

3-2随机存取存储器RAM 97

一、静态随机存取存储器 98

二、动态随机存取存储器 99

3-3只读存储器ROM 101

一、可擦去可再编程的只读存储器（EPROM） 101

二、电擦写可编程只读存储器（E2PROM） 104

3-4存储器组成与扩展 106

一、数据总线 106

二、地址总线 107

三、CPU时序和存储器的存取速度之间配合 108

四、控制信号线 108

3-5 8位存储器系统 108

一、系统ROM电路 109

二、256K字节RAM存储器系统 109

三、地址译码、选通信号产生及刷新控制电路 110

3-6 16位存储器系统 114

一、基本存储器结构 114

二、ROM（只读存储器） 114

三、RAM（随机存储器） 114

四、存储器系统设计举例 115

3-7 32位存储器系统 117

一、常规存储器接口 117

二、ROM，EPROM的连接 117

三、32位动态存储器DRAM 119

3-8存储器操作模式 122

一、页（PAGE）操作模式 122

二、交叉式操作模式 122

三、页／交叉操作模式 123

3-9高速缓冲存储器Cache 123

一、高速缓冲存储器Cache 123

二、Cache读／写数据 126

三、Cache与主存DRAM内容同步方式 128

3-10 80486，80586存储器组织 130

一、64位存储器接口 131

二、DRAM主存储器 131

三、二级高速缓存 132

第四章 指令系统 134

4-1 8086/8088的寻址方式 134

一、8086/8088的指令格式 134

二、8086/8088寻址方式 136

4-2 8086/8088指令系统 140

一、数据传送指令（16条） 140

二、算术运算指令（18条） 143

三、逻辑指令（5条） 148

四、移位／循环指令（8条） 148

五、迭代（重复）控制指令（4条） 149

六、控制转移指令（2条） 150

七、中断指令 152

八、同步指令（5条） 152

九、标志指令（7条） 152

十、重复前缀指令（3条） 153

十一、基本串指令（5条） 153

4-3 80386指令集 155

一、8080/80186指令集 155

二、80286指令集 157

三、80386扩展指令 159

四、一个操作数虚拟寻址过程 162

五、数据类型 162

4-4 80486指令与80386指令差异 164

一、80486增加的指令 164

二、80486寻址方式 169

4-5 Pentium指令集的使用 172

一、MESI多机系统中Cache一致协议 172

二、指令配对法则 175

4-6 MMX多媒体指令集 176

一、数据类型 177

二、MMX指令集 177

三、指令范例 179

第五章 汇编语言程序设计 182

5-1 8086汇编语言的基本语法 182

一、一个汇编语言源程序实例 182

二、汇编语言语句 183

三、宏指令语句 192

5-2汇编语言程序的基本结构形式 196

一、汇编语言程序设计的基本步骤 196

二、顺序结构程序 196

三、分支结构程序 197

四、循环结构程序 198

五、子程序 203

5-3汇编语言程序设计举例 207

一、算术运算程序 207

二、查表与代码转换程序 209

三、记录与结构程序 213

四、列表运算程序 215

五、其他类型程序 218

5-4汇编语言程序上机操作过程 221

一、建立、修改汇编语言源程序文件 222

二、行编辑程序EDLIN 222

三、汇编 224

四、链接 224

五、调试 225

第六章 中断 228

6-1概述 228

一、中断和异常 228

二、中断源 228

三、中断过程 229

四、外部中断源的管理 230

6-2 INTEL 8086中断系统 231

一、INTEL 8086中断 231

二、中断响应 233

三、8086中断优先权 235

6-3高档微处理器中断 236

6-4可编程序中断控制器8259A 240

一、8259的组成和引脚说明 240

二、8259编程 242

三、8259A与IBM-PC/XT标准系统总线的连接 248

6-5中断调用 249

一、ROM BIOS的中断调用 250

二、PC-DOS系统功能调用 262

第七章I/O接口与可编程芯片 270

7-1概述 270

一、I/O接口技术 270

二、IBM-PC/XT机口址分配 271

三、三种输入／输出方式 271

7-2可编程的输入输出接口8255A 272

一、8255A的结构 272

二、方式选择 275

三、方式0的功能 276

四、方式1的功能 277

五、方式2的功能 279

7-3 IBM-PC并行接口电路 281

一、键盘 281

二、扬声器 284

三、DIP开关 284

四 、RAM奇偶校验信号控制 285

7-4 8253可编程计数器／定时器电路 285

一、8253的结构 286

二、8253的控制字 287

三、8253工作方式 288

四、8253的读写操作 289

五、IBM-PC定时器／计数器电路 290

7-5 8237可编程DMA控制器 291

一、概述 291

二、8237引线端说明 293

三、8237功能简介 294

四、DMA操作 297

五、DMA应用举例 299

7-6 DMA直接存储器存取电路 300

7-7串行通信 304

一、串行通信 304

二、RS-232-C接口 307

三、串行通信BIOS功能调用 309

7-8可编程串行通信接口INTEL8251A 312

一、概述 312

二、INTEL8251A可编程通信接口 312

三、8251A应用举例 317

7-9 80386与80387的接口 319

7-10 A/D转换、D/A转换 321

一、概述 321

二、典型的A/D转换芯片0809 321

三、典型的D/A转换芯片DAC0832 325

第八章 微型计算机的系统部件 328

8-1微型计算机系统结构与配置 328

8-2打印机接口 329

一、概述 329

二、打印机接口 329

8-3 CRT显示器接口技术 331

一、CRT显示器概述 331

二、CRT显示器原理和配置 334

三、VGA彩色显示器适配器 336

四、VGA显示器编程举例 350

8-4磁盘接口技术 351

一、磁盘参数、磁盘接口编码方式 351

二、磁盘上数据组织 354

8-5软盘接口 354

一、软盘接口 354

二、软盘接口的编程 356

8-6硬盘接口技术 363

一、概述 363

二、硬盘接口 364

三、硬盘接口的编程 365

8-7实时时钟与CMOS RAM 371

一、实时时钟结构 371

二、四个状态和控制寄存器 372

三、刷新周期 374

四、实时时钟外部电路 374

8-8 8742（或8042）键盘接口电路 375

一、8742（或8042）单片机简介 376

二、键盘接口电路 376

三、市场上流行的键盘 380

第九章 微型计算机系统的组装 382

9-1 80i86微型计算机硬件系统 382

9-2主机板 382

一、CPU与数值协处理器 382

二、内部存储器 385

三、I/O接口与总线 388

9-3 80i86微型计算机 395

一、80i86微型计算机的组成 395

二、外围设备控制器82C206 396

三、系统控制器82C391 399

四、数据缓冲控制器82C392 405

9-4微型计算机的组装 412

一、部件准备 412

二、装配计算机的步骤 412

9-5系统参数设置及优化 416

一、AMI BIOS SETUP应用程序菜单 417

二、标准CMOS参数设置 418

三、高级CMOS参数设置 420

四、高级芯片参数设置 424

五、用BIOS默认值自动设置 425

六、用加电时默认值自动设置 425

七、改变口令 426

八、硬盘实用程序 427

九、数据写入CMOS后退出 427

十、数据不存入CMOS而退出 427

第十章 数值协处理器 428

10-1数值协处理器的操作 428

一、8087协处理器（FPU） 429

二、FPU的主要寄存器及其功能 430

10-2数值协处理器的数据类型 433

10-3 8087/80287/80387指令集 435

一、8087指令集 435

二、80287/80387指令集 439

习题与思考题 443

参考文献 454

附录A 8086/8088指令编码格式 455

附录B ASCII码控制符号的定义 462