计算机硬件基础教程 原理、技术及应用PDF电子书下载

第1章计算机系统概述 1

1.1 系统组成与结构 1

1.1.1硬件系统 1

1.1.2软件系统 3

1.1.3文档资料 4

1.1.4层次结构 4

1.2 系统配置与主要指标 4

1.3基本原理和工作过程 6

1.3.1冯·诺依曼型计算机 6

1.3.2数制及其转换 6

1.3.3算术与逻辑运算 10

1.3.4指令执行过程 15

1.3.5系统运行过程 17

第2章指令系统 20

2.1计算机的编程结构 20

2.1.1 寄存器 21

2.1.2存储器 24

2.1.3输入输出端口 27

2.2操作数的寻址方式 27

2.2.1立即寻址 28

2.2.2寄存器寻址 28

2.2.3输入输出端口寻址 28

2.2.4存储器寻址 29

2.2.5关于地址的寻址 33

2.3微处理器的指令系统 36

2.3.1 传送指令 36

2.3.2算术运算指令 43

2.3.3逻辑运算和位操作指令 49

2.3.4串操作指令及其重复前缀 54

2.3.5转移调用类指令 56

2.3.6控制类指令 62

第3章汇编语言程序设计 64

3.1 汇编语言 64

3.1.1汇编语言概述 64

3.1.2语句的类型和格式 65

3.1.3运算符 67

3.2伪指令 74

3.2.1段定义和段约定伪指令 74

3.2.2数据定义伪指令 77

3.2.3其他伪指令 79

3.3程序设计 82

3.3.1程序设计步骤 83

3.3.2程序结构设计 85

3.3.3顺序程序设计 89

3.3.4分支程序设计 91

3.3.5循环程序设计 94

3.3.6子程序设计 99

3.3.7程序结构的变换 106

3.4典型汇编语言程序设计 109

3.4.1 数码转换 109

3.4.2排序 118

3.4.3对半检索 121

3.4.4数据表的删除、插入和修改 124

3.4.5链表的删除和插入 127

第4章16位和32位微处理器 133

4.1 16位微处理器8086 133

4.1.1 8086的逻辑结构 133

4.1.2 8086的引脚信号和工作模式 136

4.1.3 8086的操作和时序 142

4.1.4 8086的存储器编址和I/O编址 153

4.2 32位微处理器80386 154

4.2.1 80386的体系结构和工作方式 154

4.2.2 80386的寄存器 157

4.2.3指令流水线和地址流水线 159

4.2.4虚拟存储机制和两级存储管理 161

4.2.5 80386的中断 167

4.2.6 80386的信号和总线状态 168

4.3 32位微处理器Pentium 171

4.3.1 Pentium采用的先进技术及其技术特点 171

4.3.2 Pentium的原理结构 173

4.3.3 Pentium的寄存器 174

4.3.4 Pentium的主要信号 176

4.3.5 Pentium的总线状态和总线周期 179

4.3.6 Pentium系列微处理器的技术发展 182

第5章存储器和高速缓存技术 185

5.1存储器件和存储器 185

5.1.1存储器的分类 185

5.1.2存储器的性能指标 186

5.1.3随机存取存储器和只读存储器 187

5.1.4存储器的行列结构、应用举例以及容量扩充 188

5.2存储器的体系结构 193

5.2.1层次化的存储器体系结构 193

5.2.2计算机系统的内存结构 195

5.3计算机系统中的高速缓存技术 197

5.3.1高速缓存的组织方式 198

5.3.2高速缓存控制器82385 200

第6章计算机和外设的数据传输 204

6.1 为什么要用接口电路 204

6.2 CPU和输入输出设备之间的信号 205

6.3 接口部件的I/O端口 206

6.4 CPU和外设之间的数据传送方式 207

6.4.1程序方式 207

6.4.2中断方式 212

6.4.3 DMA方式 216

第7章 串并行通信及其接口技术 222

7.1 接口的功能以及在系统中的连接 222

7.2 串行接口和串行通信 224

7.2.1串行接口 224

7.2.2串行通信涉及的几个问题 225

7.3可编程串行通信接口8251A 228

7.3.1 8251A的基本工作原理 228

7.3.2 8251A的对外信号 231

7.3.3 8251A的编程 233

7.3.4 8251A应用举例 237

7.4并行通信和并行接口 239

7.5 可编程并行通信接口8255A 241

7.5.1 8255A的内部结构和引脚信号 241

7.5.2 8255A的控制字 242

7.5.3 8255A的工作方式 244

7.5.4 8255A的应用举例 248

第8章 中断控制器、DMA控制器和计数器／定时器 251

8.1 中断控制器8259A 251

8.1.1 8259A的引脚信号、编程结构和工作原理 251

8.1.2 8259A的工作方式 253

8.1.3 8259A的初始化命令字和操作命令字 256

8.1.4 8259A应用举例 263

8.1.5 多片8259A组成的主从式中断系统 266

8.2 DMA控制器8237A 267

8.2.1 DMA控制器8237A的原理 268

8.2.2 8237A的编程和应用 274

8.3计数器／定时器8253/54 276

8.3.1 可编程计数器／定时器的工作原理 277

8.3.2 可编程计数器／定时器8253/54 279

8.3.3 8253/54应用举例 283

8.4 32位机中的多功能接口芯片82380 284

8.4.1 多功能接口芯片82380的组成和信号 285

8.4.2 82380和CPU的连接 288

第9章模数和数模转换 290

9.1数模转换器 291

9.1.1 数模转换的原理 291

9.1.2数模转换器和有关电路 293

9.2模数转换器 297

9.2.1模数转换涉及的参数 297

9.2.2模数转换的方法和原理 298

9.2.3模数转换器和系统连接时要考虑的问题 300

9.2.4常用模数转换器应用举例 302

9.3 与转换有关的辅助电路 305

9.4综合应用举例 306

9.4.1 多路A/D、D/A转换系统 306

9.4.2数字显示系统 307

9.4.3马达开环／闭环控制系统 310

9.4.4前后台方式的数据处理系统 316

第10章输入设备和相关技术 322

10.1键盘 322

10.1.1键盘的基本工作原理 322

10.1.2计算机的键盘子系统 327

10.1.3键盘中断处理程序和键盘缓冲区 332

10.2 鼠标 335

10.2.1 鼠标的工作原理、连接方式和数据格式 335

10.2.2 鼠标的驱动程序及其功能调用 336

第11章输出设备和相关技术 338

11.1 CRT显示器 338

11.1.1 CRT显示器的基本原理和性能指标 338

11.1.2显示适配器 340

11.1.3 显示系统的字符方式和图形方式 343

11.1.4显示存储器的组织方式 345

11.2液晶显示器 347

11.2.1 液晶显示器的优点、分类和主要性能指标 347

11.2.2液晶显示器的基本原理 348

11.2.3字符、汉字与彩色图像的显示 350

11.2.4 液晶显示器的组成和功能 352

11.3 与显示有关的功能调用 356

11.4 高速图形卡连接端口AGP 356

11.5 打印机 357

11.5.1 打印机的性能指标和工作原理 358

11.5.2 主机和打印机的连接 361

11.5.3关于打印机适配器 365

第12章软盘、硬盘和光盘子系统 369

12.1软盘子系统 369

12.1.1软盘驱动器和控制器 369

12.1.2与软盘有关的功能调用 372

12.2硬盘子系统 373

12.2.1硬盘驱动器和控制器 374

12.2.2与硬盘有关的功能调用 376

12.3光盘子系统 377

12.3.1 光盘的特点和类型 377

12.3.2光盘读写原理 378

第13章总线 380

13.1总线的分类和性能指标 380

13.2计算机的局部总线 381

13.2.1局部总线ISA和EISA 381

13.2.2 局部总线PCI 385

13.3计算机系统中的层次化局部总线 388

13.4外部总线 389

13.4.1 外部总线IDE和EIDE 389

13.4.2外部总线SCSI 390

13.4.3外部总线RS-232-C 393

13.4.4通用串行总线USB 395

第14章主机系统的结构和工作原理 396

14.1 16位计算机系统的结构 396

14.1.1 16位计算机系统板概述 396

14.1.2 CPU子系统 398

14.1.3接口部件子系统 402

14.1.4 IBM PC/XT的总线和外部设备的连接 408

14.1.5 ROM子系统和RAM子系统 409

14.2 Pentium系统及其主机板 412

14.2.1 Pentium的主机系统 412

14.2.2 Pentium主机板的结构 413

第15章计算机操作系统 417

15.1操作系统MS-DOS 418

15.1.1 MS-DOS的层次化结构和引导过程 418

15.1.2命令的识别和执行 421

15.1.3 MS-DOS的文件系统 422

15.1.4 MS-DOS的软件中断和系统功能调用 425

15.1.5文件的读写 429

15.2操作系统Windows 433

15.2.1 Windows的概况和特点 433

15.2.2 Windows的设计思想和体系结构 434

15.2.3 Windows的用户信息界面 436

15.2.4 Windows的主要应用软件 438

参考文献 441