微型计算机系统原理及应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 台式个人计算机的构成 1

1.1.1 中央处理器CPU 1

1.1.2 系统主板 3

1.1.3 内存 5

1.1.4 硬盘 6

1.1.5 软盘 7

1.1.6 显示卡 8

1.1.7 显示器 9

1.1.8 光盘存储器 10

1.1.9 声卡和音箱 10

1.1.10 网卡 11

1.1.11 机箱、鼠标、键盘 11

1.2.1 计算机的基本结构 12

1.2 计算机基础 12

1.2.2 常用的名词术语和二进制编码 13

1.2.3 指令程序和指令系统 16

1.2.4　初级计算机 17

1.2.5 简单程序举例 20

1.2.6 寻址方式 24

1.2.7 分支 29

1.3 计算机的硬件和软件 33

1.3.1 系统软件 33

1.3.2 应用软件 34

1.3.3 支撑软件 34

1.4 微型计算机的结构 35

1.4.1 微型计算机的外部结构 35

1.4.2 微型计算机的内部结构 35

1.5 多媒体计算机 36

1.5.3 多媒体计算机的组成 37

1.5.1 人机接口 37

1.5.2 多媒体计算机的主要功能 37

第2章 IA-32结构微处理器 39

2.1 1A-32结构微处理器的概要历史 39

2.1.1 Intel 8086微处理器 39

2.1.2 Intel 80386微处理器 40

2.1.3 Intel 80486微处理器 41

2.1.4 Intel奔腾(Pentium)处理器 41

2.1.5 IntelP6系列处理器 41

2.1.6 Intel奔腾II处理器 42

2.1.7 Intel奔腾III处理器 42

2.1.8 Intel奔腾4处理器 42

2.2 IA-32微处理器的功能结构 43

2.2.1 Intel 8086微处理器的功能结构 43

2.2.2 Intel 80386微处理器的功能结构 44

2.2.3 Intel 80486微处理器的功能结构 46

2.3 IA-32结构微处理器的执行环境 47

2.3.1 操作模式 48

2.3.2 基本执行环境概要 48

2.3.3 存储器组织 50

2.3.4 基本的程序执行寄存器 52

第3章 8086指令系统 63

3.1 基本数据类型 63

3.1.1 字、双字、四字和双四字的对齐 64

3.1.2 数字数据类型 64

3.1.3 指针数据类型 66

3.1.4 位字段数据类型 66

3.1.5 串数据类型 66

3.2 IA-32的指令格式 66

3.3.2 寄存器操作数寻址方式 67

3.3 IA-32指令的操作数寻址方式 67

3.3.1 立即数寻址方式 67

3.3.3 存储器操作数寻址方式 68

3.3.4 I／O端口寻址 71

3.4 IA-32的通用指令 71

3.4.1 数据传送指令 72

3.4.2 算术运算指令 79

3.4.3 逻辑运算指令 91

3.4.4 串操作指令 100

3.4.5 控制传送指令 104

3.4.6 处理器控制指令 109

第4章 汇编语言程序设计 111

4.1 汇编语言的格式 111

4.1.1 8086汇编语言程序的一个例子 111

4.2.1 标记 112

4.1.2 8086汇编语言源程序的格式 112

4.2 语句行的构成 112

4.2.2 符号 115

4.2.3 表达式 116

4.2.4 语句 119

4.3 指示性语句 120

4.3.1 符号定义语句 120

4.3.2 数据定义语句 121

4.3.3 段定义语句 127

4.3.4 过程定义语句 131

4.3.5 结束语句 132

4.4 指令语句 132

4.4.1 指令助记符 132

4.4.2 指令前缀 133

4.4.3 操作数寻址方式 134

4.4.4 串操作指令 135

4.5 汇编语言程序设计及举例 138

4.5.1 直线运行程序设计 138

4.5.2 分支程序设计 140

4.5.3 循环程序设计 141

4.5.4 字符串处理程序设计 142

4.5.5 码转换程序设计 146

4.5.6 有关I／O的DOS功能调用 149

4.5.7 宏汇编与条件汇编 152

第5章 处理器总线时序和系统总线 161

5.1 处理器总线 161

5.1.1 8086微处理器的引脚功能 161

5.1.2 Pentium微处理器的引脚 166

5.2 IA-32微处理器的工作状态 168

5.3.1 8086处理器时序 169

5.3 处理器时序 169

5.3.2 Pentium处理器时序 177

5.4 系统总线 186

5.4.1 概述 186

5.4.2 PC总线 191

5.4.3 ISA总线 192

5.4.4 PCI总线 193

第6章 主存储器 198

6.1 半导体存储器的分类 199

6.1.1 RAM的种类 199

6.1.2 ROM的种类 200

6.2 读写存储器RAM 200

6.2.1 基本存储电路 200

6.2.2 RAM的结构 201

6.2.3 RAM与CPU的连接 204

6.2.4 64Kb动态RAM存储器 216

6.3 现代RAM 224

6.3.1 内存条的构成 224

6.3.2 扩展数据输出动态随机访问存储器EDO DRAM 224

6.3.3 同步动态随机访问存储器SDRAM 225

6.3.4 突发存取的高速动态随机存储器Rambus DRAM 227

6.4 只读存储器(ROM) 228

6.4.1 掩模只读存储器 228

6.4.2 可摈除的可编程序的只读存储器EPROM 229

第7章 输入和输出 238

7.1 概述 238

7.1.1 输入输出的寻址方式 238

7.1.2 CPU与I／O设备之间的接口信息 239

7.1.5 IBM PC与外设的接口以及现代PC机的外设接口 240

7.1.3 CPU的输入输出时序 240

7.1.4 CPU与接口电路之间数据传送的形式 240

7.2 CPU与外设数据传送的方式 243

7.2.1 查询传送方式 243

7.2.3 直接数据通道传送(DMA)方式 247

7.3 DMA控制器 250

7.3.1 DMA控制器的主要功能 250

7.3.2 8237的结构 250

7.3.3 8237的工作周期 252

7.3.4 8237的引线 252

7.3.5 8237的工作模式 254

7.3.6 8237的寄存器组和编程 256

7.3.7 8237的时序 262

8.1.2 中断源 265

8.1.1 为什么要用中断 265

8.1 引言 265

第8章 中断 265

8.1.3 中断系统的功能 266

8.2 最简单的中断情况 266

8.2.1 CPU响应中断的条件 266

8.2.2 CPU对中断的响应 267

8.3 中断优先权 268

8.3.1 用软件确定中断优先权 268

8.3.2 硬件优先权排队电路 269

8.4 中断控制器Intel 8259A 271

8.4.1 8259A的功能 271

8.4.2 8259A的结构 271

8.4.3 8259A的引线 272

8.4.4 8259A的中断顺序 273

8.4.5 8259A的编程 275

8.4.6 8259A的工作方式 280

8.5 8086微处理器的中断方式 284

8.5.1 外部中断 284

8.5.2 内部中断 284

8.5.3 中断向量表 285

8.5.4 8086中的中断响应和处理过程 285

8.6 IBM PC／XT的中断结构 287

8.6.1 中断类型 287

8.6.2 IBM PC／XT中系统保留的中断 288

第9章 计数器和定时器电路Intel 8253／8254－PIT 290

9.1 概述 290

9.1.1 8253-PIT的主要功能 290

9.1.2 8253-PIT的内部结构 290

9.1.3 8253-PIT的引线 292

9.2 8253-PIT的控制字 292

9.3.1 方式0--计完最后一个数时中断 293

9.3 8253-PIT的工作方式 293

9.3.2 方式1--可编程序的单拍脉冲 295

9.3.3 方式2--速率发生器 296

9.3.4 方式3--方波速率发生器 296

9.3.6 方式5--硬件触发选通 298

9.3.7 8253-PIT工作方式小结 299

9.4 8253-PIT的编程 301

9.5 Intel8254-PIT 302

第10章 并行接口芯片8255 303

10.1 可编程的并行输入输出接口芯片8255A-5的结构 303

10.2 方式选择 305

10.2.1 方式选择控制字 305

10.2.2 方式选择举例 307

10.2.3 按位置位／复位功能 308

10.3.2 方式0的时序 309

l0.3.1 方式0的基本功能 309

10.3 方式0的功能 309

lO.4 方式1的功能 313

l0.4.1 方式1的主要功能 313

lO.4.2 方式1输入 314

10.4.3 方式1输出 315

10.5 方式2的功能 316

10.5.1 方式2的主要功能 317

10.5.2 方式2的时序 317

10.5.3 方式2控制字 318

10.6 8255应用举例 319

第11章 串行通信及接口电路 322

11.1 串行通信 322

11.1.1 概述 322

11.1.2 串行接口标准EIA RS-232C接口 330

11.2.2 8251的方框图 332

11.2 Intel 825lA可编程通信接口 332

11.2.1 8251的基本性能 332

11.2.3 825l的接口信号 334

11.2.4 8251的编程 335

11.2.5 8251应用举例 337

第12章 数模(D／A)转换与模数(A／D）转换接口 341

12.1 D／A转换器接口 341

12.1.1 CPU与8位D／A芯片的接口 341

12.1.2 8位CPU与10位(高于8位的)D／A转换器的接口 342

12.2 A／D转换器接口 350

12.2.1 概述 350

12.2.2 用软件实现A／D转换 350

12.2.3 A／D转换芯片介绍 353

12.2.4 A／D转换芯片与CPU的接口 360

12.2.5 D／A和A／D转换应用举例 364

第13章 IA-32结构微处理器的结构与工作方式 367

13.1 80x87FPU的结构 367

13.1.1 概述 367

13.1.2 80x87FPU的数字系统 369

13.1.3 80x87FPU的结构 373

13.2 IA-32结构微处理器的工作方式 384

13.2.1 实地址方式 384

13.2.2 保护虚地址方式 385

13.2.3 虚拟8086方式 403

13.2.4 IA-32结构微处理器中的中断和异常 410

附录 416

附录1 ASCII(美国信息交换标准码)字符表(7位码) 416

附录2 8088指令系统表 417

参考文献 428