微型计算机系统原理与应用PDF电子书下载

第1章　概述 1

1.1　80x86系列结构的概要历史 1

1.1.1　8086 2

1.1.2　80386 2

1.1.3 80486 3

1.1.4　奔腾 3

1.1.5　P6系列处理器 4

1.1.6　奔腾Ⅱ 4

1.1.7　奔腾Ⅲ 4

1.1.8 Intel Pentium 4处理器 4

1.1.9　Intel超线程处理器 5

1.1.10　Intel双核技术处理器 6

1.2　计算机基础 7

1.2.1　计算机的基本结构 7

1.2.2　常用的名词术语和二进制编码 8

1.2.3　指令程序和指令系统 11

1.2.4　初级计算机 12

1.2.5　简单程序举例 15

1.2.6　寻址方式 19

1.3　计算机的硬件和软件 24

1.3.1 系统软件 24

1.3.2　应用软件 25

1.3.3　支撑软件 25

1.4　微型计算机的结构 26

1.4.1　微型计算机的外部结构 26

1.4.2　微型计算机的内部结构 27

1.5　多媒体计算机 27

1.5.1　入机接口 28

1.5.2　多媒体计算机的主要功能 28

习题 29

1.5.3　多媒体计算机的组成 29

第2章　80x86系列结构微处理器与8086 32

2.1　80x86系列微处理器是8086的延伸 32

2.1.1　8086功能的扩展 32

2.1.2　8086性能的提高 33

2.2　8086的功能结构 34

2.3　8086微处理器的执行环境 35

2.3.1　基本执行环境概要 35

2.3.2　基本的程序执行寄存器 36

2.3.3　存储器组织 41

习题 42

第3章　8086指令系统 44

3.1　基本数据类型 44

3.1.1　字、双字、四字、双四字的对齐 44

3.1.2　数字数据类型 45

3.1.3　指针数据类型 46

3.1.4　位字段数据类型 47

3.1.5　串数据类型 47

3.2　8086的指令格式 47

3.3　8086指令的操作数寻址方式 48

3.3.1　立即数 48

3.3.2　寄存器操作数 48

3.3.3　存储器操作数 49

3.3.4　I/O端口寻址 52

3.4　8086的通用指令 52

3.4.1　数据传送指令 52

3.4.2　二进制算术指令 56

3.4.3　十进制算术指令 65

3.4.4　逻辑指令 68

3.4.5　移位和循环移位指令 72

3.4.6　控制传送指令 74

3.4.7　串指令 81

3.4.9　段寄存器指令 85

3.4.8　标志控制操作 85

3.4.10　杂项指令 86

习题 86

第4章　汇编语言程序设计 90

4.1　汇编语言的格式 90

4.1.1　8086汇编语言程序的一个例子 90

4.1.2　8086汇编语言源程序的格式 90

4.2　语句行的构成 91

4.2.1　标记 91

4.2.2　符号 94

4.2.3　表达式 95

4.2.4　语句 98

4.3　指示性语句 99

4.3.1　符号定义语句 99

4.3.2　数据定义语句 100

4.3.3　段定义语句 106

4.3.4　过程定义语句 112

4.3.5　结束语句 113

4.4　指令语句 113

4.4.1　指令助记符 114

4.4.2　指令前缀 114

4.4.3　操作数寻址方式 115

4.4.4　串操作指令 116

4.5　汇编语言程序设计及举例 119

4.5.1　算术运算程序设计 119

4.5.2　分支程序设计 121

4.5.3　循环程序设计 122

4.5.4　字符串处理程序设计 124

4.5.5　码转换程序设计 127

4.5.6　有关I/O的DOS功能调用 130

4.5.7　宏汇编与条件汇编 133

习题 142

5.1.1　8086的两种组态 149

第5章　处理器总线时序和系统总线 149

5.1　8086的引脚功能 149

5.1.2　8086的引线 151

5.2　8086处理器时序 153

5.2.1　时序的基本概念 153

5.2.2　8086的典型时序 156

5.3　系统总线 160

5.3.1　概述 161

5.3.2　PC总线 165

5.3.3　ISA总线 168

5.3.4　PCI总线 169

5.3.5 USB总线 173

习题 173

第6章　存储器 175

6.1　半导体存储器的分类 176

6.1.1 RAM的种类 176

6.2.1　基本存储电路 177

6.1.2　ROM的种类 177

6.2　读写存储器RAM 177

6.2.2　RAM的结构 179

6.2.3 RAM与CPU的连接 182

6.2.4 64KB动态RAM存储器 186

6.3　现代RAM 193

6.3.1 内存条的构成 193

6.3.2 扩展数据输出动态随机访问存储器EDO DRAM 193

6.3.3 同步动态随机访问存储器SDRAM 194

6.3.4 突发存取的高速动态随机存储器Rambus DRAM 197

6.4　只读存储器 197

6.4.1　掩模只读存储器 197

6.4.2 可擦除的可编程序的只读存储器EPROM 199

习题 206

7.1.1　输入输出的寻址方式 211

第7章　输入和输出 211

7.1　概述 211

7.1.2 CPU与I/O设备之间的接口信息 212

7.1.3　CPU的输入输出时序 213

7.1.4　CPU与接口电路间数据传送的形式 213

7.1.5 IBM PC与外设的接口与现代PC机的外设接口 214

7.2　CPU与外设数据传送的方式 216

7.2.1　查询传送方式 217

7.2.2　中断传送方式 220

7.2.3　直接数据通道传送方式 221

7.3　DMA控制器 223

7.3.1 主要功能 223

7.3.2　8237的结构 224

7.3.3　8237的工作周期 225

7.3.4　8237的引线 226

7.3.5　8237的工作方式 228

7.3.6　8237的寄存器组和编程 229

习题 235

第8章　中断 238

8.1　引言 238

8.1.1　为什么要用中断 238

8.1.2 中断源 238

8.1.3 中断系统的功能 239

8.2　最简单的中断情况 239

8.2.1 CPU响应中断的条件 240

8.2.2　CPU对中断的响应 241

8.3　中断优先权 242

8.3.1　用软件确定中断优先权 243

8.3.2　硬件优先权排队电路 244

8.4　8086的中断方式 246

8.4.1　外部中断 246

8.4.3　中断向量表 247

8.4.2　内部中断 247

8.4.4　8086中的中断响应和处理过程 248

8.5 中断控制器Intel 8259A 250

8.5.1　8259A的功能 250

8.5.2　8259A的结构 250

8.5.3　8259A的引线 251

8.5.4　8259A的中断顺序 252

8.5.5　8259A的编程 253

8.5.6　8259A的工作方式 258

8.6 IBM PC/XT的中断结构 261

8.6.1 中断类型 261

8.6.2 IBM PC/XT中系统保留的中断 262

习题 263

9.1.2　8253-PIT的内部结构 265

9.1.1　8253-PIT的主要功能 265

9.1　概述 265

第9章　计数器和定时器电路Intel 8253/8254-PIT 265

9.1.3　8253-PIT的引线 267

9.2　8253-PIT的控制字 268

9.3　8253-PIT的工作方式 269

9.3.1　方式0——计完最后一个数时中断 269

9.3.2　8253-PIT工作方式小结 270

9.4　8253-PIT的编程 272

9.5 Intel 8254-PIT 273

习题 274

第10章　并行接口芯片 277

10.1 可编程的并行输入／输出接口芯片8255A-5的结构 277

10.2　方式选择 279

10.2.1　方式选择控制字 280

10.2.2　方式选择举例 280

10.3.1　方式0的基本功能 283

10.3　方式0的功能 283

10.2.3　按位置位／复位功能 283

10.3.2　方式0的时序 284

10.4　方式1的功能 285

10.4.1　方式1的主要功能 285

10.4.2　方式1输入 285

10.4.3　方式1输出 287

10.5　方式2的功能 288

10.5.1　方式2的主要功能 288

10.5.2　方式2的时序 289

10.5.3　方式2的控制字 290

10.6　8255A应用举例 291

习题 293

第11章 串行通信及接口电路 295

11.1　串行通信 295

11.1.1　概述 295

11.1.2 串行接口标准EIA RS-232C接口 299

11.2　Intel 8251A可编程通信接口 301

11.2.1　8251的基本功能 301

11.2.2　8251的方框图 301

11.2.3　8251的接口信号 303

11.2.4　8251的编程 305

11.2.5　8251应用举例 307

习题 310

第12章　数模转换与模数转换接口 312

12.1　D/A转换器接口 312

12.1.1 CPU与8位D/A芯片的接口 312

12.1.2 8位CPU与12位D/A转换器的接口 313

12.2　A/D转换器接口 317

12.2.1　概述 317

12.2.2　用软件实现A/D转换 317

12.2.3　A/D转换芯片介绍 320

12.2.4 A/D转换芯片与CPU的接口 328

12.2.5　D/A和A/D转换应用举例 333

习题 336

第13章　x86系列微处理器的结构与工作方式 337

13.1　x86系列处理器的功能结构 337

13.1.1　Intel 8086的功能结构 337

13.1.2　Intel 80386的功能结构 337

13.1.3　80486的功能结构 338

13.2 80x87 FPU的结构 341

13.2.1　概述 341

13.2.2 80x87 FPU的数字系统 343

13.2.3 80x87 FPU的结构 347

13.3　x86系列结构微处理器的工作方式 359

13.3.1　实地址方式 359

13.3.2　保护虚地址方式 360

13.3.3　虚拟8086方式 378

13.3.4　x86系列结构微处理器中的中断和异常 385

习题 390

第14章　x86系列微处理器的发展 391

14.1　AMD x86-64处理器 391

14.1.1 引言 391

14.1.2　操作模式 395

14.2 Intel Itanium处理器 397

14.2.1　Intel tanium体系结构介绍 397

14.2.2　执行环境 402

14.3　x86系列的嵌入式处理器 407

14.3.1　通用描述 408

14.3.2　体系结构概要 408

习题 414

附录1　ASCII（美国信息交换标准码）字符表（7位码） 415

附录2　8088指令系统表 416

参考文献 427