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1.1微型计算机概述 1

1.1.1微型计算机的发展概况 1

1微型计算机系统组成及工作原理 1

1.1.2微型计算机的分类 5

1.1.3微型计算机的特点与应用范围 6

1.2微型计算机的基本组成及工作原理 8

1.2.1微处理器、微型计算机和微型计算机系统 8

1.2.2微型计算机系统的硬件结构 8

1.2.3微型计算机的工作原理 9

1.3微型计算机的运算基础 10

1.3.1微型计算机中数的表示 10

1.3.2原码、反码、补码及补码运算法则 18

1.4微型计算机的主要性能指标 20

1.4.1字长 20

1.4.2存贮器容量 20

1.4.5软件配置 21

本章小结 21

1.4.4外设扩展能力 21

1.4.3运算速度 21

思考题与习题 22

2 8086/8088微处理器 23

2.1 8086/8088微处理器结构 23

2.1.1 8086/8088寄存器结构 23

2.1.2 8086/8088 CPU的功能结构 24

2.1.3 8086/8088微处理器的引脚及功能 25

2.2.1存储器组织 31

2.2 8086/8088系统组成 31

2.2.2堆栈概念 33

2.2.3 I/O组织 33

2.2.4最大方式和最小方式下系统的基本配置 34

2.3 8086/8088总线周期和时序 37

2.3.1总线周期的概念 37

2.3.2最小方式下的总线周期 37

2.3.3最大方式下的总线周期 40

2.3.4系统复位（Reset） 40

本章小结 41

思考题与习题 42

13.3 Pentium存储管理 43

3 8086/8088 CPU指令系统及汇编语言程序设计 43

3.1 8086/8088 CPU的指令格式及寻址方式 44

3.1.1 8086/8088 CPU的指令格式 44

3.1.2 8086/8088 CPU的寻址方式 45

3.2 8086/8088 CPU的指令系统 53

3.2.1数据传送与交换类指令 54

3.2.2算术运算类指令 59

3.2.3逻辑运算类指令 65

3.2.4串操作类指令 67

3.2.5控制转移类指令 71

3.2.6处理器控制类指令 80

3.3伪操作和宏指令 82

3.3.1汇编程序功能 82

3.3.2符号定义伪操作 83

3.3.3数据定义及存储器分配伪操作 84

3.3.4段定义伪操作 86

3.3.6过程定义伪操作 88

3.3.5对准伪操作 88

3.3.7结构定义伪操作 89

3.3.9宏定义及调用 90

3.3.8程序开始、结束伪操作 90

3.4汇编语言程序设计 93

3.4.1汇编语言程序格式 93

3.4.2DOS与BIOS功能调用 98

3.4.3顺序结构程序设计 100

3.4.4分支结构程序设计 101

3.4.5循环结构程序设计 103

3.4.6子程序设计 104

3.4.7汇编语言程序设计实例 110

本章小结 118

思考题与习题 118

4接口及接口与微处理器的连接 122

4.1接口及接口连接 123

4.1.1接口的概念 123

4.1.2接口的功能 124

4.1.3接口与CPU之间传送的信息及连接 125

4.2 I/O端口的地址分配 126

4.3.1 I/O地址译码方法 128

4.3 I/O端口的地址译码 128

4.3.2 I/O端口地址译码电路 129

4.3.3开关式可选译码 132

4.4总线及总线标准 132

4.4.1概述 132

4.4.2总线的分类 132

4.4.3PC/XT总线 134

4.4.4PC/AT总线（ISA总线） 137

4.4.5 EISA总线 141

4.5 CPU与接口之间交换信息的方式 142

4.5.1无条件传送方式 143

4.5.2查询方式 143

4.5.3中断传送方式 145

4.5.4 DMA（直接存储器存取）方式 146

4.6.1串行ATA 147

4.6接口技术的发展趋势 147

4.6.2USB 2.0 148

4.6.33GIO 148

本章小结 149

思考题与习题 149

5半导体存储器及存储器接口 151

5.1概述 151

5.1.1半导体存储器的分类 151

5.1.2三级存储器系统 152

5.1.3存储器的主要性能指标 153

5.2半导体存储器 154

5.2.1半导体静态随机存取存储器 154

5.2.2半导体动态随机存取存储器 156

5.2.3只读存储器（ROM） 158

5.3存储器接口及其设计 160

5.3.1存储器的地址译码方法 160

5.3.2主存储器接口设计 166

本章小结 170

思考题与习题 171

6.1中断的概念 172

6.1.1中断与中断源 172

6中断技术 172

6.1.2中断源的识别 173

6.1.3中断向量、中断向量表及中断向量指针 175

6.1.4中断向量的装入与修改 178

6.1.5中断优先权与中断嵌套 180

6.2 8086/8088 CPU的中断系统 182

6.2.1外部中断 183

6.2.2内部中断 185

6.2.3软中断的应用 187

6.2.4中断处理过程 187

6.3 8259A中断控制逻辑 189

6.3.1 8259A的功能 189

6.3.2 8259A的内部结构及引脚功能 190

6.3.3 8259A在PC机系统中的连接 193

6.3.4 8259A的编程 194

6.3.5 8259A的应用举例 206

本章小结 209

思考题与习题 210

7定时／计数技术 211

7.1定时与计数 212

7.1.2计数 212

7.1.3定时与计数 212

7.1.1定时 212

7.2可编程定时器／计数器芯片Intel 8254 213

7.2.1 Intel 8254的基本功能 213

7.2.2 Intel 8254的内部结构及外部特性 213

7.2.3Intel 8254的工作方式 217

7.3 Intel 8254的初始化编程 221

7.3.1 Intel 8254方式命令字 221

7.3.2计数初值 223

7.4 Intel 8254在PC微型计算机系统中的应用 224

7.4.1 PC系统的计时 224

7.4.2动态存储器的刷新定时 225

7.4.3系统扬声器 226

本章小结 228

思考题与习题 229

8.1.1并行接口的特点 230

8并行输入／输出接口 230

8.1可编程并行输入／输出接口芯片Intel 8255A 230

8.1.2 Intel 8255A的内部结构及引脚功能 232

8.1.3Intel 8255A的工作方式 235

8.1.4Intel 8255A的编程 242

8.2 Intel 8255A的应用 245

8.2.1Intel 8255A用于打印机的控制 245

8.2.2 Intel 8255A用于数据采集系统 248

8.2.3Intel 8255A实现对步进电机的控制 249

本章小结 251

思考题与习题 251

9串行输入／输出接口 253

9.1.2串行通信的数据传送方向 254

9.1.3信号的调制与解调 255

9.1.4波特率和收／发时钟 256

9.1.5通信中的差错控制 258

9.1.6串行通信的基本方式 258

9.2串行通信的数据格式 259

9.2.1起止式异步通信数据格式 259

9.2.2面向比特的同步通信数据格式 261

9.2.3面向字符的同步通信数据格式 262

9.1.1串行通信及特点 263

9.1串行通信的基本概念 263

9.3.1RS-232C标准接口 264

9.3串行通信标准接口 264

9.3.2 RS-485接口标准 272

9.3.3USB接口标准 274

9.4可编程串行接口芯片8251A 281

9.4.1 8251A的内部结构和外部特性 281

9.4.2 8251A的编程 286

9.5 PC微型计算机串行通信接口 293

本章小结 294

思考题与习题 295

10 DMA技术 296

10.1.2 DMA传送的过程 297

10.1概述 297

10.1.1DMA传送的特点 297

10.1.3 DMA传送方式 299

10.2 8237A-5可编程接口芯片 300

10.2.1DMA控制器在系统中的两种工作状态 300

10.2.2 8237A-5的内部结构及引脚功能 301

10.2.3 8237A-5的内部寄存器及其编程 305

10.2.4 8237A-5的时序 311

10.3 PC微型计算机的DMA系统 313

10.3.1PC微机DMA系统的逻辑结构 313

10.3.2 DMA系统有效地址的生成 313

10.3.3 PC微型计算机DMA系统的组成 317

10.4 DMA技术的应用 319

10.4.1PC/XT微型计算机上DMA控制器的使用 319

10.4.2磁盘DMA传输的初始化编程 321

10.4.3将内存内容直接输出给外部设备 323

本章小结 324

思考题与习题 325

11D/A、A/D转换接口 326

11.1 D/A转换技术 326

11.1.1D/A转换器工作原理 326

11.1.2 D/A转换器的主要性能参数 328

11.1.3 DAC0832的内部结构和引脚功能 330

11.1.4DAC与微处理器的接口 333

11.2 A/D转换技术 336

11.2.1A/D转换器工作原理 336

11.2.2 A/D转换器的主要性能参数 338

11.2.3ADC0809的内部结构及引脚功能 339

11.2.4A/D转换器与微处理器的接口方法 342

11.3 D/A、A/D转换技术应用 346

11.3.1DAC0832的应用 346

11.3.2ADC0809的应用 347

11.3.3A/D和D/A转换器应用于数据采集与控制系统 348

本章小结 350

思考题与习题 350

12人机交互设备及接口 352

12.1显示器及其接口 352

12.1.1LED显示器 353

12.1.2CRT显示器 356

12.1.3LCD显示器 363

12.2键盘及其接口 364

12.2.1键盘的基本功能 365

12.2.2键的识别 365

12.2.3可编程键盘／LED接口芯片Intel 8279 368

12.2.4 PC机键盘及接口 378

12.3打印机及其接口 380

12.3.1打印机工作原理 381

12.3.2打印机接口 384

12.4鼠标及其接口 387

12.4.1鼠标工作原理 387

12.4.2鼠标接口 389

12.5多媒体设备及其接口 390

12.5.1多媒体技术概述 390

12.5.2多媒体功能卡 392

12.5.3常用多媒体设备 395

本章小结 399

思考题与习题 399

13高级微处理器及接口技术 401

13.1 Pentium系统原理 401

13.1.1概述 401

13.1.2 Pentium微处理器体系结构 403

13.1.3 Pentium微处理器数据类型 421

13.1.4 Pentium微处理器指令格式 423

13.2高档Pentium CPU 425

13.2.1高能奔腾——Pentium Pro 426

13.2.2多能奔腾——Pentium MMX 431

13.2.3二代奔腾——PentiumⅡ 432

13.2.4PentiumⅢ 434

13.2.5其他第五、六代处理器 436

13.3.1分段存储管理 438

13.3.2 Pentium段的转换 442

13.3.3 Pentium分页存储管理 452

13.3.4 Pentium页转换 454

13.3.5 Pentium页级保护 459

13.3.6 Pentium段与页转换组合 460

13.3.7保护方式下的多任务处理 462

13.4 Pentium系统中断技术 463

13.4.1异常与中断 463

13.4.2中断描述符表IDT 464

13.4.3中断描述符 465

13.4.4中断任务与中断过程 466

13.4.5错误代码 468

13.4.6异常 469

13.5PCI总线 470

13.5.1PCI总线的特征 471

13.5.3 PCI总线操作 472

13.5.2PCI总线性能 472

13.5.4 PCI总线命令 473

13.5.5PCI总线信号 474

13.5.6PCI接口适配卡 476

13.6芯片组 477

13.6.1南桥芯片——多功能高集成外围器件82371EB 478

13.6.2北桥芯片——多功能高集成外围器件82443BX 481

思考题与习题 482

本章小结 482

14实验指导 484

14.1汇编语言程序设计实验 484

14.1.1汇编语言程序上机操作应具备的工具软件 484

14.1.2汇编语言程序上机过程 485

14.1.3调试程序（DEBUG）功能简介 487

14.1.4汇编语言程序设计实验 489

14.2接口技术实验 493

附录1 Pentium 80486指令系统 518

附录2微型计算机原理及接口技术常用英文单词及缩写表 527