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序 1

前言 1

第1章 微型计算机的概述 1

1.1 微机的发展概述 1

1.1.1 微机硬件核心的发展 2

1.1.2 微机软件的发展 3

1.1.3 微机的特点 3

1.2 计算机中的数制和码制 4

1.2.1 数制 4

1.2.2 数值转换 5

1.2.3 码制 6

1.3.1 微机系统的组成与结构 8

1.3 微机系统的组成、结构与工作过程 8

1.3.2 微机系统的工作过程 11

1.4 8086/8088微处理器 11

1.4.1 8086/8088微处理器 12

1.4.2 存储器组织 15

1.4.3 8086/8088 CPU工作模式及外部结构 16

1.5 典型时序分析 23

1.5.1 相关的基本概念 23

1.5.2 典型的8088时序分析 24

1.6 习题与思考题 29

第2章 8086/8088的指令系统 30

2.1 8086/8088微处理器的数据类型 30

2.1.1 整数 30

2.1.2 浮点数 31

2.1.3 BCD码 33

2.1.4 ASCⅡ字符 33

2.1.5 地址指针 34

2.2 8086/8088指令格式 34

2.2.1 指令的编码格式 35

2.2.2 指令的书写格式 37

2.3 8086/8088寻址方式 38

2.3.1 非存储器操作数寻址 39

2.3.2 存储器操作数寻址 39

2.4 8086/8088指令系统 42

2.4.1 数据传送指令 42

2.4.2 算术运算指令 46

2.4.3 逻辑运算和移位指令 50

2.4.4 串操作类指令 53

2.4.5 程序控制指令 56

2.4.6 标志处理和CPU控制类指令 59

2.5 习题与思考题 60

第3章 汇编语言程序设计 62

3.1 汇编语言的基本元素 62

3.1.1 汇编语言的语句格式 62

3.1.2 汇编语言的运算符 63

3.1.3 表达式 65

3.1.4 汇编语言程序汇编步骤 66

3.2 伪指令 66

3.2.1 定义数据伪指令 66

3.2.4 设定段寄存器伪指令ASSUME 67

3.2.2 符号定义伪指令EQU、＝及PURGE 67

3.2.3 段定义伪指令SEGMENT和ENDS 67

3.2.5 定义过程的伪指令PROC和ENDP 68

3.2.6 宏指令 69

3.2.7 ORG伪指令 69

3.2.8 汇编结束伪指令END 70

3.3 汇编语言程序结构 70

3.3.1 EXE文件的编程格式 70

3.3.2 COM文件的编程格式 71

3.3.3 EXE文件和COM文件的内存映像 72

3.3.4 程序段前缀 72

3.3.5 返回DOS的其他方法 73

3.4.1 DOS系统功能调用 75

3.3.6 源程序堆栈的设置 75

3.4 DOS系统功能调用与BIOS功能调用 75

3.4.2 BIOS功能调用 79

3.4.3 文本方式BIOS屏显功能调用 80

3.5 汇编程序设计 82

3.5.1 简单程序设计 82

3.5.2 分支程序设计 84

3.5.3 循环程序设计 87

3.5.4 子程序设计 90

3.6 宏指令与条件汇编 94

3.6.1 宏指令 95

3.6.2 条件汇编 98

3.7 习题与思考题 99

4.1 概述 101

第4章 存储器系统 101

4.1.1 存储器分类 102

4.1.2 存储器系统结构 102

4.2 读、写存储器RAM 104

4.2.1 静态RAM 104

4.2.2 动态RAM 105

4.3 只读存储器ROM 105

4.4 存储器芯片与CPU的连接 106

4.5 高速缓冲存储器Cache 110

4.5.1 Cache的层次结构 111

4.5.2 Cache的基本工作原理 112

4.5.4 地址映射 113

4.5.3 Cache的基本操作 113

4.5.5 替换策略 115

4.5.6 Pentium Ⅲ中采用的Cache技术 116

4.6 虚拟存储器 117

4.6.1 主存—辅存层次结构 117

4.6.2 虚拟存储器的基本概念 118

4.6.3 页式虚拟存储器 119

4.6.4 段式虚拟存储器 121

4.6.5 段页式虚拟存储器 122

4.7 高速缓冲存储器的接口 123

4.7.1 高速缓冲存储器的特点 123

4.7.2 高速缓冲存储器的体系结构 124

4.8 习题与思考题 125

第5章 中断系统 126

5.1 输入／输出数据传输的控制方式 127

5.1.1 输入／输出的一般概念 127

5.1.2 程序方式 128

5.1.3 中断方式 131

5.1.4 DMA方式 134

5.2 Intel x86微处理器实模式下的中断操作 135

5.2.1 中断分类与中断类型码 135

5.2.2 中断向量与中断向量表 136

5.2.3 中断响应过程与时序 137

5.3 中断控制器8259A 140

5.3.1 8259A的结构及主要功能 140

5.3.2 8259A的编程 143

5.3.3 8259A的工作方式小结 147

5.3.4 8259A的级联 150

5.3.5 8259A在系统中的应用举例 152

5.4 习题与思考题 154

第6章 DMA控制器和定时／计数器 156

6.1 DMA控制器Intel 8237 156

6.1.1 DMA概述 156

6.1.2 8237编程结构与工作原理 159

6.1.3 DMAC 8237引脚功能 164

6.1.4 8237工作方式 165

6.1.5 8237的内部寄存器 166

6.1.6 8237A在PC/XT机中的应用 170

6.1.7 8237A在PC/AT机中的应用 172

6.1.8 8237A的编程举例 173

6.2 定时／计数器芯片Intel 8253 178

6.2.1 定时与计数 178

6.2.2 8253结构和工作原理 179

6.2.3 8253工作方式 184

6.2.4 8254编程及应用 190

6.2.5 其他定时／计数芯片 192

6.3 习题与思考题 198

第7章 接口与并行通信 200

7.1 I/O接口概述 200

7.1.1 CPU与I/O接口 200

7.1.2 I/O接口与系统的连接 201

7.2.1 并行通信与接口 203

7.2 可编程并行接口芯片8255A 203

7.2.2 8255A编程结构 204

7.2.3 8255A编程及应用 214

7.3 习题与思考题 226

第8章 串行接口与通信 228

8.1 串行接口与通信概述 228

8.1.1 串行通信接口 229

8.1.2 串行通信规程 236

8.1.3 通信总线标准 240

8.2 可编程串行接口芯片8251A 248

8.2.1 8251A基本性能 248

8.2.2 8251A内部结构 249

8.2.3 8251A引脚功能 251

8.2.4 8251A编程 253

8.2.5 8251A应用举例 258

8.3 习题与思考题 264

第9章 D/A、A/D转换与接口技术 266

9.1 从物理信号到电信号的转换 266

9.2 D/A转换器的一般工作原理 266

9.3 数／模转换器芯片（DAC）及其接口技术 272

9.3.1 D/A的性能参数和术语 272

9.3.2 D/A芯片及其与CPU接口 274

9.4 模／数转换芯片（ADC）及其接口技术 281

9.4.1 采样和量化 281

9.3.3 数／模转换器芯片和微处理器的接口需要注意的问题 281

9.4.2 A/D的工作原理 282

9.4.3 A/D的性能参数和术语 284

9.4.4 A/D芯片及其与CPU接口 285

9.4.5 模／数转换器芯片和微处理器的接口需要注意的问题 294

9.5 习题与思考题 297

第10章 总线技术 298

10.1 总线标准与总线体系结构 298

10.1.1 总线类型与结构 298

10.1.2 总线控制方法 299

10.2 PC总线 301

10.2.1 ISA工业标准总线 302

10.2.2 EISA扩展的工业标准结构总线 303

10.2.4 PCI总线 304

10.2.3 VESA总线 304

10.2.5 加速图形端口 305

10.3 系统总线 305

10.4 通用串行接口标准 306

10.4.1 通用串行接口USB 306

10.4.2 1394接口 308

10.5 高速总线 310

10.5.1 PCI Express 310

10.5.2 HyperTransport 310

10.5.3 InfiniBand 313

10.6 习题与思考题 316

11.1.1 标量流水工作原理 317

11.1 流水线技术 317

第11章 高性能计算机新技术简介 317

11.1.2 超流水线超标量方法 318

11.1.3 超长指令字（VLIW）技术 318

11.1.4 其他相关技术 319

11.2 RISC、SIMD简介 320

11.2.1 RISC技术 320

11.2.2 SIMD技术 320

11.3 MMX、SSE、SSE2技术 320

11.3.1 MMX技术 320

11.3.2 SSE技术 323

11.3.3 SSE2技术 326

11.4 习题与思考题 326

参考文献 327