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第1章 计算机基础 1

1.1 简介 1

1.1.1 电子计算机发展简史 1

1.1.2 计算机应用领域及发展趋势 3

1.1.3 微型计算机系统的组成及其主要技术指标 4

1.2 计算机中的数制 5

1.2.1 数制的基本概念 5

1.2.2 数制之间的转换 6

1.3 布尔代数基础 7

1.3.1 基本逻辑运算 8

1.3.2 基本运算规律 8

1.3.3 逻辑函数的表示方法 8

1.3.4 真值表与逻辑表达式之间的相互转换 9

1.3.5 逻辑函数的化简 9

1.4 逻辑电路基础 10

1.5 二进制数的运算及其加法电路 11

1.5.1 二进制数据算术运算规则 11

1.5.2 半加器电路设计 11

1.5.3 全加器电路设计 12

1.5.4 多位二进制数的加法电路设计 13

1.6 计算机中的编码 13

1.6.1 二进制数值数据的编码方法 13

1.6.2 补码加法器／减法器电路 15

1.6.3 其他编码 17

1.7 浮点数基本概念 18

习题 19

第2章 微处理器 22

2.1 微型计算机简化模型 22

2.1.1 微型计算机的总体结构 22

2.1.2 简化模型的组成 22

2.1.3 模型机的运行过程 24

2.1.4 指令系统 26

2.2 处理器的功能结构 27

2.2.1 IA32架构微处理器的发展历史 28

2.2.2 8086微处理器的功能结构 29

2.2.3 Pentium微处理器的功能结构 31

2.3 IA32微处理器的工作模式和编程结构 33

2.3.1 IA32微处理器的工作模式 33

2.3.2 IA32微处理器的编程结构 34

2.3.3 存储器组织 40

2.4 Pentium微处理器的外部引脚 41

2.5 Pentium微处理器的典型工作时序 44

习题 45

第3章 指令系统 47

3.1 简介 47

3.2 寻址方式 48

3.3 IA32微处理器的基本指令集 55

3.3.1 数据传送指令 55

3.3.2 算术运算指令 64

3.3.3 逻辑指令 74

3.3.4 串处理指令 79

3.3.5 控制转移指令 86

3.3.6 处理机控制指令 98

习题 99

第4章 汇编语言程序设计 104

4.1 汇编语言语句 104

4.1.1 汇编语言语句种类及其格式 104

4.1.2 汇编语言语句中各项的表示方法 105

4.2 伪指令 110

4.2.1 处理器选择伪指令 110

4.2.2 段定义伪指令 111

4.2.3 假定伪指令 114

4.2.4 数据定义伪指令 114

4.2.5 符号定义伪指令 115

4.2.6 地址计数器与定位伪指令 115

4.2.7 过程（子程序）定义伪指令 116

4.2.8 源程序开始和结束伪指令 117

4.3 汇编语言程序的结构 118

4.4 汇编语言程序的开发过程 118

4.5 汇编语言程序结构设计 119

4.5.1 顺序程序设计 120

4.5.2 分支程序设计 121

4.5.3 循环程序设计 125

4.5.4 子程序设计 130

4.5.5 宏指令 135

4.6 系统功能调用 139

4.6.1 键盘功能调用 139

4.6.2 显示功能调用 141

4.6.3 返回操作系统 142

4.7 汇编语言程序设计实例 143

4.7.1 键盘及显示器操作 143

4.7.2 代码转换 146

4.7.3 数值计算和数据处理 147

4.7.4 字符串处理 151

习题 153

第5章 总线技术 158

5.1 总线的基本概念 158

5.1.1 总线的分类 158

5.1.2 总线标准 161

5.1.3 总线主要性能指标 161

5.1.4 总线控制部件与总线传输 162

5.1.5 总线的层次化结构 165

5.2 常用内部总线 168

5.2.1 STD总线 168

5.2.2 PC系列总线 168

5.3 常用外部总线 177

5.3.1 IEEE 488总线 177

5.3.2 通用串行总线 180

习题 185

第6章 存储器系统 186

6.1 简介 186

6.1.1 存储系统的层次结构 186

6.1.2 半导体存储器的分类 187

6.1.3 存储器的基本组成 188

6.1.4 存储器的主要技术指标 189

6.2 常用存储器 189

6.2.1 随机存储器 189

6.2.2 只读存储器 192

6.2.3 闪存 193

6.2.4 常用存储器参数 194

6.3 存储器扩展技术 194

6.4 存储器与CPU的连接 196

6.4.1 存储器与CPU连接问题 196

6.4.2 常用译码电路 197

6.4.3 存储器连接举例 199

习题 201

第7章 输入／输出接口 202

7.1 I/O接口简介 202

7.1.1 设置接口电路的目的 202

7.1.2 I/O接口的基本功能 203

7.1.3 I/O接口电路中的信息 203

7.1.4 I/O接口的基本结构 204

7.1.5 常用简单I/O接口芯片 205

7.2 I/O端口及其编址 207

7.2.1 I/O端口简介 207

7.2.2 I/O端口的编址方式 207

7.2.3 微型计算机的I/O端口分配 208

7.3 I/O端口的地址译码 210

7.3.1 门电路译码 210

7.3.2 译码器译码 211

7.3.3 比较器译码 212

7.3.4 可编程逻辑器件译码 213

7.4 CPU与外部设备之间的数据传送方式 213

7.4.1 程序控制方式 213

7.4.2 中断传送方式 217

7.4.3 直接存储器存取方式 217

7.4.4 通道方式 218

习题 218

第8章 中断系统 220

8.1 中断的基本概念 220

8.1.1 中断及中断源 220

8.1.2 中断系统的基本功能 221

8.1.3 多级中断管理 221

8.1.4 中断过程 222

8.2 微型计算机的中断系统 224

8.2.1 中断类型 224

8.2.2 中断向量和中断向量表 225

8.2.3 中断响应过程与时序 227

8.3 可编程中断控制器8259A 229

8.3.1 8259A的内部结构和工作原理 229

8.3.2 8259A的引脚信号 230

8.3.3 8259A的工作过程 231

8.3.4 8259A的工作方式 231

8.3.5 8259A的编程 234

8.3.6 8259A的级联 238

8.3.7 8259A的应用举例 239

习题 240

第9章 并行接口及定时／计数技术 242

9.1 并行接口简介 242

9.2 并行接口芯片8255A 242

9.2.1 8255A的内部结构 242

9.2.2 8255A的引脚功能 243

9.2.3 8255A的工作方式 244

9.2.4 8255A的编程及应用 247

9.3 可编程定时／计数器8253 252

9.3.1 8253芯片结构及引脚 252

9.3.2 8253的读写及初始化操作 254

9.3.3 8253的工作方式及时序 255

9.3.4 8253应用举例 258

习题 259

第10章 串行通信接口 261

10.1 串行接口与通信简介 261

10.1.1 串行通信方式 261

10.1.2 数据传送方式 262

10.1.3 信号传输方式 262

10.2 串行接口标准 263

10.2.1 RS-232-C总线 263

10.2.2 RS-422和RS-485总线 268

10.3 可编程UART接口芯片PC16550 270

10.3.1 UART接口 270

10.3.2 PC16550的基本性能 270

10.3.3 PC16550的内部结构 271

10.3.4 PC16550的引脚功能 273

10.3.5 PC16550的内部寄存器 275

10.3.6 PC16550的编程 278

10.3.7 PC16550应用举例 279

习题 280

第11章 模／数和数／模转换 281

11.1 数／模（D/A）转换器 281

11.1.1 数／模（D/A）转换器的工作原理 281

11.1.2 数／模（D/A）转换器的主要性能参数 282

11.1.3 数／模（D/A）转换器芯片及接口电路 283

11.2 模／数（A/D）转换器 286

11.2.1 模／数（A/D）转换器的工作原理 286

11.2.2 模／数（A/D）转换器的主要性能参数 287

11.2.3 模／数（A/D）转换器芯片及接口电路 288

习题 291

第12章 DMA控制器 292

12.1 简介 292

12.2 DMA控制器8237A 293

12.2.1 8237A的功能结构和外部引脚 293

12.2.2 8237A的通道操作过程 296

12.2.3 8237A的内部寄存器 298

12.3 8237A的编程 302

习题 305

第13章 保护模式 306

13.1 保护模式下的内存管理 306

13.1.1 分段与分页 307

13.1.2 逻辑地址和线性地址 308

13.1.3 段选择子与段描述符 309

13.1.4 全局描述符表和局部描述符表 310

13.1.5 段寄存器 310

13.1.6 分页与分段管理 311

13.1.7 页表和页目录表 312

13.1.8 段到页的映射 312

13.2 保护模式下任务管理 313

13.2.1 任务结构 313

13.2.2 任务状态 314

13.2.3 执行任务 314

13.2.4 任务管理数据结构 315

13.2.5 任务切换 319

13.3 保护模式下的中断和异常 321

13.3.1 中断和异常的分类 321

13.3.2 异常和中断向量 322

13.3.3 中断和异常的处理过程 323

13.3.4 中断描述符表 324

13.3.5 特权指令 325

13.4 输入／输出保护和重要标志保护 326

13.4.1 输入／输出保护 326

13.4.2 重要标志保护 329

习题 329

参考文献 330