微机原理PDF电子书下载

第1章 微型计算机基础知识 1

1.1 微型计算机的发展 1

1.2 微型计算机与微处理器 8

1.3 微型计算机分类 9

1.4 数据在计算机内的表示 10

1.4.1 数据在计算机内的表示 10

1.4.2 二进制数操作的优点 10

1.4.3 二进制数的算术运算 11

1.4.4 二进制数的逻辑运算与逻辑运算部件 12

1.4.5 计算机的基本部件 15

1.5 数据单位表示 17

1.6 计算机的基本组成 19

1.6.1 计算机的基本组成 19

1.6.2 存储器（memory） 20

1.6.3 中央处理器（CPU） 20

1.6.4 I/O系统组成和接口 21

1.7 计算机的操作过程 22

1.8 微机硬件的构成 22

1.8.1 主板 23

1.8.2 微处理器芯片 23

1.8.3 存储器部件 24

1.8.4 总线 25

1.8.5 显示卡与显示器 26

1.9 微型计算机主要性能指标 27

习题 28

第2章 总线 29

2.1 微机系统中的总线 29

2.1.1 总线在微机系统中扮演的角色 29

2.1.2 总线结构 29

2.2 总线概念 30

2.2.1 什么是总线 30

2.2.2 总线构成 31

2.2.3 总线性能指标 33

2.3 总线分类 34

2.3.1 片内总线 34

2.3.2 主板局部总线 34

2.3.3 系统总线 34

2.3.4 通信总线 34

2.4 总线操作 34

2.4.1 总线操作步骤 34

2.4.2 总线仲裁 35

2.4.3 总线传送控制方式 35

2.5 常用总线举例 36

2.5.1 ISA总线 36

2.5.2 EISA总线 36

2.5.3 PCI总线 37

2.5.4 USB总线 40

2.5.5 IEEE 1394串行总线（FireWire） 44

习题 47

第3章 存储器 48

3.1 存储器系统 48

3.1.1 存储器的作用 48

3.1.2 存储器编址与寻址 48

3.2 存储器系统的层次结构 49

3.2.1 存储器的层次结构 49

3.2.2 各层次存储器的作用 49

3.3 主存储器的组成 50

3.3.1 存取操作 50

3.3.2 主存储器组成 50

3.3.3 内存储器的主要性能指标 51

3.4 半导体存储器 51

3.4.1 内存储器分类 51

3.4.2 随机存取存储器RAM 51

3.4.3 只读存储器 52

3.4.4 内存储器条 53

3.4.5 内存条与主板 54

3.5 虚拟存储管理技术 55

3.5.1 虚拟存储管理 55

3.5.2 虚拟存储方案 55

3.5.3 分段存储管理技术 56

3.5.4 分页存储管理技术 59

3.6 高速缓冲存储器Cache 62

3.6.1 存储器系统 62

3.6.2 局部性原理 63

3.6.3 Cache存储器数目和容量 63

3.6.4 Cache存储器结构 64

3.6.5 Cache性能 64

3.6.6 Cache存储器写策略 65

3.6.7 替换算法和替换规则 66

习题 66

第4章 指令系统 68

4.1 指令格式 68

4.1.1 机器指令 68

4.1.2 机器指令格式 68

4.1.3 指令操作码 68

4.1.4 指令地址码 68

4.1.5 Intel系列微处理器的指令格式 69

4.2 指令的种类 71

4.2.1 传送类指令 72

4.2.2 算术运算类指令 75

4.2.3 逻辑运算类指令 82

4.2.4 控制转移类指令 85

4.2.5 处理器控制类指令 89

4.2.6 输入／输出类指令 90

4.2.7 新增加的指令 91

习题 92

第5章 寻址方式 94

5.1 寻址方式 94

5.1.1 指令寻址 94

5.1.2 操作数寻址 94

5.2 数据类型 94

5.2.1 数值数据在计算机内的表示 95

5.2.2 常用的数值类型和格式 99

5.3 数据寻址方式 102

5.3.1 立即操作数寻址 103

5.3.2 寄存器操作数寻址 104

5.3.3 存储器操作数寻址 105

习题 111

第6章 微处理器的组成 112

6.1 微处理器系统 112

6.1.1 微处理器硬件系统 112

6.1.2 微处理器—CPU的功能 112

6.1.3 CPU的构成 113

6.2 寄存器 114

6.2.1 16位寄存器 115

6.2.2 32位寄存器 117

6.3 微处理器的组成原理 125

6.3.1 16位微处理器的组成原理 125

6.3.2 8086/8088的不足 126

6.3.3 32位微处理器的组成原理 127

6.4 Pentium采用的新技术 130

6.4.1 超标量执行 130

6.4.2 分支转移预测技术 130

6.4.3 流水线技术 131

6.5 微机主板与微处理器 135

6.5.1 微处理器在主板上的位置 135

6.5.2 微处理器类型 136

6.5.3 微处理器的安装 136

6.6 操作模式 140

6.6.1 16位微处理器的操作模式 140

6.6.2 32位微处理器的操作模式 140

习题 140

第7章 中断技术 142

7.1 中断的概念 142

7.1.1 概述 142

7.1.2 微机系统中的中断 142

7.1.3 出现中断的原因 142

7.1.4 中断系统解决的问题 143

7.1.5 Pentium微处理器的中断 143

7.1.6 Pentium微处理器实模式下的中断操作 144

7.1.7 Pentium保护模式下的中断操作 144

7.1.8 Pentium微处理器的中断系统功能 144

7.1.9 中断响应 144

7.2 中断处理过程 146

7.2.1 保护现场 146

7.2.2 获取中断服务程序地址（仅向量型中断） 146

7.2.3 调用中断服务程序 147

7.2.4 恢复现场 147

7.2.5 中断返回 147

7.3 异常与中断 147

7.3.1 中断源分类 148

7.3.2 异常和中断向量 149

7.4 允许及禁止中断 149

7.4.1 不可屏蔽中断对未来的不可屏蔽中断的屏蔽 149

7.4.2 IF屏蔽INTR 149

7.4.3 恢复标志位RF对调试故障的屏蔽 150

7.4.4 MOV和POP指令对堆栈段中某些异常和中断的屏蔽 150

7.5 中断描述符表 150

7.5.1 异常和中断同时存在时的优先级 150

7.5.2 中断描述符表IDT 151

7.5.3 中断描述符表内描述符 152

7.6 中断任务和中断过程 152

7.6.1 中断过程 153

7.6.2 中断任务 153

7.7 中断举例 154

习题 155

第8章 输入／输出接口与控制 156

8.1 接口技术基础 156

8.1.1 接口的基本功能 156

8.1.2 接口的组成 157

8.1.3 接口上的信息交换 157

8.1.4 接口类型 158

8.1.5 端口及其编址方式 159

8.1.6 驱动程序 160

8.2 输入／输出控制 160

8.2.1 程序控制I/O方式 161

8.2.2 中断控制I/O方式 163

8.2.3 DMA I/O控制方式 165

8.3 串行接口 167

8.3.1 串行数据的传送方式 168

8.3.2 串行通信原理 169

8.3.3 串行接口数据通信 169

8.3.4 RS-232C接口 170

8.3.5 SATA硬盘驱动器接口 171

8.4 并行接口 172

8.4.1 并行接口概念 172

8.4.2 并行传输 174

8.4.3 并行接口的作用 174

8.4.4 并行接口的特点 175

8.4.5 并行接口的功能 175

8.4.6 并行接口的构成 175

8.4.7 并行接口的操作 176

8.4.8 SCSI接口 176

8.5 常用输入／输出设备及接口 179

8.5.1 键盘及接口 179

8.5.2 鼠标器及接口 181

8.5.3 显示器及接口 182

8.5.4 打印机及其接口技术 184

习题 186

第9章 高档微机技术 187

9.1 微机技术发展 187

9.1.1 高能奔腾—Pentium Pro 187

9.1.2 多能奔腾—Pentium MMX 187

9.1.3 二代奔腾—Pentium Ⅱ 188

9.1.4 多能奔腾二代—PentiumⅢ 190

9.1.5 Pentium 4 191

9.2 64位技术 194

9.3 双核技术 197

9.3.1 什么是双核处理器 197

9.3.2 双核技术 197

9.3.3 双核微体系结构 198

习题 200

参考文献 201