微型计算机原理 第6版PDF电子书下载

第1章 微型计算机基础知识 1

1.1计算机和微处理器发展概述 1

1.1.1机械计算器时代 1

1.1.2电子时代 1

1.1.3微处理器发明之前的技术准备 2

1.1.4微处理器时代 3

1.2常用数制与编码表示方法 6

1.2.1计算机中常用的数制 6

1.2.2计算机中信息的编码表示 8

1.3微型计算机中的数据的表示方法 12

1.3.1常用数据类型 12

1.3.2数学协处理器的数据格式 25

1.4计算机的基本结构及其整机工作原理 28

1.4.1简化计算机的基本结构 28

1.4.2计算机的整机工作原理 33

习题与思考题 37

第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构 38

2.1微型计算机的组成及工作原理 38

2.1.1微处理器 38

2.1.2存储器 38

2.1.3输入／输出设备及其接口电路 39

2.1.4总线 39

2.2 8086／8088及80286微处理器 40

2.2.1 8086／8088 CPU的功能结构 40

2.2.2 80286 CPU的功能结构 46

2.2.3 8086／8088的存储器组织及其寻址 48

2.2.4 8086／8088的I／O地址空间 52

2.3 80386／80486 CPU的功能结构 53

2.3.1 80386微处理器的功能结构 53

2.3.2 80486微处理器的功能结构 62

2.4 Pentium级CPU的功能结构 65

2.4.1 Pentium处理器 65

2.4.2 Pentium Pro处理器 66

2.4.3 Pentium MMX处理器 66

2.4.4 Pentium Ⅱ处理器 66

2.4.5 Celeron赛扬处理器 66

2.4.6 PentiumⅢ处理器 66

2.4.7 Xeon（至强）处理器 66

2.4.8 Pentium 4处理器 66

2.5精简指令集与复杂指令集计算机 67

2.5.1 CISC体系 67

2.5.2 RISC体系 67

2.5.3 CISC体系与RISC体系的比较 67

2.5.4 EPIC体系与X86处理器的发展 67

2.6哈佛结构微处理器简介 68

2.7嵌入式微处理器简介 68

2.7.1嵌入式系统 68

2.7.2嵌入式系统的微处理器 68

习题与思考题 69

第3章80X86寻址方式和指令系统 70

3.1概述 70

3.2 80X86的寻址方式 70

3.2.1数据的寻址方式 70

3.2.2程序转移地址寻址方式 77

3.3指令格式 80

3.3.1助记符指令格式 80

3.3.2指令编码格式 81

3.4 80X86指令系统 83

3.4.1数据传送类指令 84

3.4.2算术运算类指令 93

3.4.3逻辑运算和移位类指令 103

3.4.4位操作指令 107

3.4.5串操作指令 108

3.4.6控制转移类指令 112

3.4.7处理器控制指令 117

3.4.8高级语言类指令 118

习题与思考题 118

第4章 汇编语言程序设计 122

4.1计算机程序设计语言的发展 122

4.2汇编语言语法 123

4.2.1汇编语言语句格式 125

4.2.2汇编语言语句的数据项 125

4.2.3伪指令 130

4.2.4宏指令及其使用 136

4.3实模式下的汇编语言程序设计 140

4.3.1顺序程序设计 143

4.3.2分支程序设计 145

4.3.3循环程序设计 148

4.3.4子程序设计 152

4.3.5多模块程序设计 170

4.4汇编程序及上机过程 177

4.4.1汇编语言源程序的汇编、连接和装入运行 177

4.4.2汇编程序对源程序的汇编过程 178

4.4.3汇编语言和PC-DOS的接口 180

4.5 DOS及BIOS功能调用 181

4.5.1 DOS中断及功能调用 182

4.5.2 BIOS中断及功能调用 189

4.6汇编语言与高级语言的混合编程 191

习题与思考题 195

第5章80X86微处理器引脚功能与总线时序 197

5.1 8086／8088 CPU的引脚功能 197

5.1.1 8086／8088 CPU共用引脚功能 198

5.1.2最小模式下引脚信号的功能 200

5.1.3最大模式下引脚信号的功能 202

5.1.4 8086／8088最小模式和最大模式系统的基本配置 203

5.2 8086／8088系统的总线时序 208

5.2.1系统的复位时序及典型的总线周期时序 208

5.2.2最小模式系统的总线周期时序 211

5.2.3最大模式系统中的总线周期时序 215

5.3 80386／80486 CPU的引脚信号功能及其系统总线时序 218

5.3.1 80386引脚信号及其系统总线时序 218

5.3.2 80486引脚信号及其系统总线时序 221

习题与思考题 233

第6章 半导体存储器及接口 234

6.1存储器的分类和主要性能指标 234

6.1.1存储器的分类 234

6.1.2内存储器的性能指标 236

6.2半导体存储器件 236

6.2.1只读存储器（ROM） 236

6.2.2静态随机存取存储器（SRAM） 239

6.3 SRAM、 ROM与CPU的连接 241

6.3.1地址译码 242

6.3.2 8088、 80188（8位）存储器接口 244

6.3.3 8086、 80186、 80286和80386 SX CPU（16位）存储器接口 246

6.3.4 80386 DX和80486（32位）的存储器接口 248

6.3.5 Pentium～Pentium 4（64位）的存储器接口 251

6.4动态随机存取存储器（DRAM） 254

6.4.1 DRAM的基本存储单元及其工作原理 254

6.4.2简单DRAM芯片举例 255

6.4.3动态RAM的连接与再生 256

6.4.4内存条简介 258

6.5高速缓冲存储器（cache） 263

6.5.1概述 263

6.5.2高速缓冲存储器的组成和结构 264

6.5.3 cache的地址映像功能 267

6.5.4 cache内容的替换 271

习题与思考题 271

第7章 存储器管理 273

7.1实方式下的存储器管理 273

7.1.1存储器的分段结构 273

7.1.2物理地址的形成 274

7.2保护方式下的存储器管理 275

7.2.1存储器的分段管理 275

7.2.2存储器的分页管理 284

7.2.3小结 288

7.3保护及任务切换 289

7.3.1不同任务间的保护 289

7.3.2段级别保护 290

7.3.3数据访问 294

7.3.4控制转移 294

7.3.5页级别保护 299

7.3.6任务切换 301

7.3.7对特权级敏感的指令 306

7.4虚拟的8086方式 308

7.5 80486及Pentium处理器存储器管理的新增功能 308

7.5.1 80486处理器存储器管理的新增功能 308

7.5.2 Pentium处理器存储器管理的新增功能 309

习题与思考题 310

第8章 中断和异常 312

8.1概述 312

8.2中断 314

8.2.1可屏蔽中断 314

8.2.2非屏蔽中断 314

8.3异常 314

8.3.1异常分类 314

8.3.2异常错误码 315

8.3.3处理器定义的异常 316

8.4中断和异常的暂时屏蔽 320

8.5中断及异常的优先级 321

8.6实地址方式下的中断 322

8.6.1中断矢量表 322

8.6.2外部可屏蔽中断的响应和处理过程 323

8.6.3异常、软件中断及非屏蔽中断转入中断处理程序的过程 326

8.7虚地址保护方式下的中断和异常 326

8.7.1通过中断门及陷阱门的转移 328

8.7.2 NT＝0时的中断（或异常）返回 329

8.7.3通过任务门的转移 329

8.7.4小结 330

8.8中断优先级管理器8259A PIC 330

8.8.1 8259A的内部结构及引脚信号 331

8.8.2 8259A的工作方式 333

8.8.3 8259A的编程 335

8.8.4 8259A在IBM PC／XT、 PC／AT及386微机系统中的应用 342

习题与思考题 345

第9章 输入输出方法及常用的接口电路 346

9.1 I／O接口的概念与功能 346

9.1.1概述 346

9.1.2基本I／O接口 346

9.1.3 I／O接口的其他功能 347

9.1.4 I／O接口电路的基本结构与分类 347

9.2基本的输入／输出方法 349

9.2.1程序控制的输入／输出 349

9.2.2程序中断输入／输出方式 350

9.2.3直接存储器存取方式（DMA） 350

9.2.4专用I／O处理器方式 352

9.3 8255A并行接口电路 352

9.3.1 8255A的内部结构及功能 352

9.3.2 8255A的工作方式及控制字 355

9.3.3 82C55A应用于32位CPU的I／O接口 374

9.4可编程的定时器／计数器8253／8254. 376

9.4.1 8253的组成与功能 376

9.4.2 8253的工作方式和时序 379

9.4.3 8253的控制字、写／读操作及初始化编程 383

9.4.4 8254与8253的区别 386

9.4.5 8253的编程与应用举例 387

9.5 DMA控制器8237A-5 389

9.5.1 DMA 8237A-5的结构和主要功能 389

9.5.2 8237A的工作方式 394

9.5.3 8237A寄存器组与初始化编程 398

9.5.4 8237A在PC XT和PC AT系统中的应用 403

9.6串行通信及串行通信接口8251A 409

9.6.1串行通信的基本概念 409

9.6.2串行接口标准 417

9.6.3串行通信接口芯片8251A 426

习题与思考题 437

第10章 微型计算机系统 439

10.1微型计算机系统组成 439

10.2微型计算机系统中微处理器与I／O接口电路的连接 439

10.2.1 I／O接口电路的编址方式 439

10.2.2微型计算机系统中I／O接口的地址译码技术 440

10.2.3 80X86系统中的I／O地址译码 443

10.3微型计算机的总线标准 445

10.3.1总线规范 446

10.3.2总线的性能指标及总线接口电路 446

10.3.3计算机总线的分类 447

10.4微型计算机系统结构 462

10.4.1 PC XT微型计算机系统结构 463

10.4.2 PC／AT／ISA微型计算机系统结构 463

10.4.3 Pentium级微型计算机系统结构 464

10.5微型计算机系统的外围设备 467

10.5.1概述 467

10.5.2显示输出设备及接口 468

10.5.3打印机及接口 470

10.5.4键盘接口 472

10.5.5点式输入设备 472

10.5.6扫描式输入设备简介 474

10.5.7智能驱动电路（IDE）接口 474

10.5.8 PS-Ⅱ串行接口 478

习题与思考题 479

主要参考文献 480