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第1章 概述 1

本章学习目标 1

1.1计算机的分类及应用 1

1.1.1计算机的分类 1

1.1.2计算机的应用范围 3

1.2计算机和微型计算机的发展概况 5

1.2.1计算机的发展 5

1.2.2微型计算机的发展 7

1.3微型计算机的基本组成 9

1.3.1微型计算机系统的层次结构 9

1.3.2微型计算机的硬件系统 9

1.3.3微型计算机的软件系统 11

1.4微型计算机中数的编码和字符的表示 11

1.4.1进位计数制 11

1.4.2进制之间的转换 13

1.4.3无符号数和带符号数 16

1.4.4定点数与浮点数 19

1.4.5计算机中的编码 21

本章小结 23

习题一 23

第2章 微处理器 26

本章学习目标 26

2.1微处理器概述 26

2.1.1 CPU的基本概念 26

2.1.2 CPU的功能 27

2.1.3 CPU的组成 27

2.1.4指令系统 29

2.1.5 CPU的构架和封装方式 30

2.1.6 CPU主要技术参数 31

2.1.7 CPU主流技术术语浅析 33

2.1.8微型计算机的存储器组织 36

2.2 8086/8088微处理器 39

2.2.1 8086的编程结构 39

2.2.2 8086的工作模式和引脚功能 44

2.2.3 8086的总线时序 51

2.2.4 8086的总线控制权 55

2.3典型的CPU及其发展历程 57

2.3.1 Intel CPU 57

2.3.2 AMD CPU 61

2.3.3龙芯CPU 63

2.4 CPU的潮流与未来 64

本章小结 65

习题二 66

第3章 微型计算机指令系统 68

本章学习目标 68

3.1 8086/8088处理器的寻址方式 68

3.1.1与数据有关的寻址方式 68

3.1.2程序转移地址的寻址方式之一——JMp无条件跳转指令 74

3.2 8086/8088处理器的指令系统 77

3.2.1数据传送指令 77

3.2.2算术运算指令 80

3.2.3逻辑运算指令 84

3.2.4移位指令 85

3.2.5串操作指令 86

3.2.6控制转移指令 88

3.2.7循环指令 90

3.2.8过程调用和返回指令 90

3.2.9中断指令 91

3.2.10处理机控制指令 91

3.3 32位新增指令简介 92

本章小结 93

习题三 93

第4章 汇编语言及汇编程序设计 96

本章学习目标 96

4.1汇编语言概述 96

4.1.1汇编语言 96

4.1.2汇编环境介绍 97

4.1.3汇编语言上机过程 97

4.2汇编语言标识符、表达式及运算符 98

4.2.1汇编语言语句格式 98

4.2.2汇编语言标识符 98

4.2.3表达式和运算符 99

4.3伪指令和宏指令 99

4.3.1数据定义伪指令 100

4.3.2符号定义语句 102

4.3.3段定义伪操作 103

4.3.4过程定义伪指令 103

4.4系统功能调用 104

4.4.1系统功能调用概述 104

4.4.2基本I/O调用 105

4.4.3程序举例 105

4.5汇编语言程序设计举例 106

4.6汇编与C/C++接口 109

4.6.1高级语言与汇编语言的接口需要解决的问题 110

4.6.2 C语言与汇编语言的接口 110

本章小结 110

习题四 111

第5章 总线和主板 116

本章学习目标 116

5.1总线基本概念 116

5.1.1总线和微型计算机系统的总线结构 116

5.1.2总线分类和性能指标 119

5.2总线工作原理 122

5.2.1总线的控制 122

5.2.2数据传送 122

5.2.3总线仲裁 124

5.2.4总线驱动和其他控制 126

5.3微型计算机的系统总线标准 126

5.3.1系统总线标准 126

5.3.2常见系统总线标准 127

5.3.3其他总线 133

5.4认识主板 140

5.5主板结构 142

5.6主板控制芯片组 143

5.6.1概念及结构 143

5.6.2流行芯片组 145

5.6.3 BIOS与CMOS 148

5.7主板发展趋势 148

5.7.1主板结构的新变化 148

5.7.2主板总线速度的提升 149

5.7.3主板超频稳定性能的成熟 149

5.7.4主板安全稳定性能的增强 150

5.7.5主板方便性能的提高 150

5.7.6主板能源功能的改进 151

5.7.7整合技术日新月异 152

本章小结 152

习题五 153

第6章 存储器 156

本章学习目标 156

6.1存储器的概念、分类和要素 156

6.1.1简介 156

6.1.2半导体存储器的分类 157

6.1.3选择存储器件的考虑因素 158

6.2内存储器 161

6.2.1随机读/写存储器（RAM）基本结构 161

6.2.2静态RAM （SRAM） 163

6.2.3动态RAM （DRAM） 166

6.2.4几种新型的RAM技术及芯片类型 168

6.3高速缓冲存储器 169

6.3.1高速缓冲存储器Cache的由来 169

6.3.2 Cache的命中率 169

6.4只读存储器 170

6.4.1掩膜式ROM 170

6.4.2可编程的ROM 172

6.4.3可擦除可编程的ROM 172

6.4.4电可擦可编程的ROM 173

6.4.5闪速存储器 174

6.5 IBM-PC/XT中的存储器、扩展存储器及其管理 179

6.5.1内存条的构成和空间的分配 179

6.5.2 ROM子系统 181

6.5.3 RAM子系统 183

6.5.4存储器的管理 184

6.6外存储器 186

6.6.1软盘 186

6.6.2硬盘 187

6.6.3电子硬盘 188

6.6.4光盘 189

6.6.5移动存储器 191

6.6.6网络存储 192

6.7 CPU与存储器的连接 193

6.7.1 CPU与存储器连接时应注意的问题 193

6.7.2存储器片选信号的产生方式和译码电路 193

6.7.3 CPU与存储器的连接 195

本章小结 200

习题六 201

第7章 中断系统 204

本章学习目标 204

7.1中断系统基本概念 204

7.1.1中断的概念和作用 204

7.1.2中断的分类 205

7.2中断的全过程 207

7.2.1中断请求与中断屏蔽 208

7.2.2中断识别与中断优先级的管理 210

7.2.3中断服务的过程 213

7.3中断向量及其操作 215

7.3.1中断向量的设置 215

7.3.2中断向量的修改 216

7.3.3中断类型号的获取 217

7.4 Intel 8259A可编程中断控制器 217

7.4.1 8259A的框图和引脚 217

7.4.2中断触发方式和中断响应过程 220

7.4.3 8259A工作方式 222

7.4.4屏蔽中断源的方式 223

7.4.5结束中断处理的方式 224

7.4.6中断级联方式 225

7.4.7 8259A初始化命令字和操作方式命令字 226

7.4.8 8259A在以80×86为CPU的计算机中的应用 233

本章小结 235

习题七 236

第8章 微型计算机接口技术概述和直接存储器访问 238

本章学习目标 238

8.1微机接口的基础知识 238

8.1.1微型计算机接口概念、类型及功能 238

8.1.2 I/O接口的编址方式 240

8.2 CPU和外部设备的数据传输方式及汇编语言指令格式 243

8.2.1程序控制方式 243

8.2.2中断传送方式 246

8.2.3直接存储器访问（DMA）方式 247

8.2.4 1/O处理机方式 247

8.3输入/输出接口逻辑电路的地址译码 247

8.3.1 I/O端口地址译码 247

8.3.2 Intel CPU的I/O时序 251

8.3.3 1/O保护 251

8.4 DMA传送和DMA控制器8237 253

8.4.1 DMA概述 253

8.4.2可编程DMA控制器Intel 8237 254

8.5硬盘接口和常见微型计算机外部接口 267

8.5.1常见微型计算机外部实用接口 267

8.5.2硬盘接口 270

本章小结 274

习题八 274

第9章 并行通信及接口芯片 277

本章学习目标 277

9.1并行通信的概念与简单并行接口 277

9.1.1并行通信的概念 277

9.1.2简单并行接口 277

9.1.3简单并行口芯片8212 278

9.2可编程并行接口芯片8255A 280

9.2.1 8255A的结构框图 280

9.2.2 8255A的控制字 282

9.3并行接口芯片8255A应用举例 288

9.3.1 PC机系统板上的8255A 288

9.3.2 PC/XT机中的并行打印机接口电路 290

9.3.3 PC/XT机中的微型计算机与键盘的接口 295

9.3.4 8255A与32位CPU连接 298

本章小结 300

习题九 300

第10章 串行数据接口 303

本章学习目标 303

10.1串行通信概述 303

10.1.1串行通信的概念 303

10.1.2串行通信的连接方式 305

10.1.3同步通信和异步通信 306

10.2串行接口标准RS-232C和可编程串行接口芯片8251A 308

10.2.1串行接口标准RS-232C 308

10.2.2一般串行通信接口常见的几种连接方式 312

10.3串行接口芯片 315

10.3.1串行接口芯片UART和USART 315

10.3.2可编程串行接口芯片8251A 315

本章小结 326

习题十 326

第11章 8253可编程定时计数器 328

本章学习目标 328

11.1概述 328

11.1.1 8253的结构框图 328

11.1.2 8253的引脚 329

11.2 8253的编程控制字和工作方式 330

11.2.1 8253的控制字 330

11.2.2 8253的工作方式 331

11.2.3 8253的读操作 335

11.2.4 PC/XT机中8253的应用 336

本章小结 336

习题十一 336

第12章 数/模、模/数转换器及其与CPU的接口 338

本章学习目标 338

12.1数/模转换器及其与CPU的接口 338

12.1.1 D/A转换器的基本原理及其转换特性 338

12.1.2 D/A芯片的性能参数和术语 339

12.1.3 DAC和微处理器接口中需要考虑的问题 340

12.1.4 D/A芯片简介 340

12.1.5 DAC与微处理器接口实例 341

12.2模/数转换器及其与CPU的接口 344

12.2.1采样、量化和编码 344

12.2.2 A/D的性能参数和术语 345

12.2.3 A/D与CPU接口中应注意的问题 345

12.2.4 A/D芯片简介 346

12.2.5 A/D与微处理器接口实例 347

本章小结 348

习题十二 348

第13章 计算机体系结构和网络设备简介 350

本章学习目标 350

13.1计算机网络概述 350

13.1.1计算机网络简介 350

13.1.2网络体系结构 354

13.1.3网络地址 357

13.2为主机入网和访问网络提供服务的DHCP和DNS 360

13.2.1 DHCP服务器的作用及原理 361

13.2.2 DNS的作用及原理 364

13.3常见网络设备 368

13.3.1网卡 368

13.3.2以太网中网卡的应用 370

13.3.3集线器 372

13.3.4交换机 373

13.3.5路由器 374

本章小结 381

习题十三 381

附录1 虚地址保护方式详述 384

附录2 ASCII码表 416

附录3 Pentium指令系统一览表 417

附录4 DOS功能调用 423