目录 1
绪论 1
一、微型机发展概述 1
二、微型机的分类与应用 2
第一章 计算机中常用数字部件的基本原理 4
1.1 三态输出电路 4
1.2 触发器和寄存器 5
1.3 总线驱动器 8
1.4 译码器 10
1.5 数据锁存器 11
第二章 微型计算机基础 14
2.1 微型计算机硬件基本结构 14
2.2 指令系统与源程序 15
2.3 微型计算机的基本工作过程 16
2.4 微程序控制器和硬布线控制器 23
2.5 微型计算机的I/O接口 25
2.6 计算机系统硬件与软件 26
3.1.2 8086/8088的存储器组织和I/O组织 28
3.1.1 8086/8088微处理器的特点 28
第三章 微型计算机的微处理器 28
3.1 8086/8088微处理器 28
3.1.3 8086/8088的结构 30
3.1.4 8086/8088微处理器的程序执行过程 32
3.1.5 8086系统的存储器读写操作过程 33
3.1.6 8086/8088的最大模式与最小模式 35
3.1.7 8086/8088引脚信号 35
3.1.8 8086/8088 CPU最小工作模式系统与总线读写操作时序 37
3.1.9 最大工作模式系统 40
3.2 80286~Pentium微处理器 44
第四章 微型计算机的指令系统 46
4.1 寻址方式 46
4.2 指令系统 51
4.2.1 数据传送指令 51
4.2.2 算术运算指令 57
4.2.3 逻辑运算和移位指令 65
4.2.4 程序控制指令 69
4.2.5 处理机控制指令 76
4.2.6 串操作指令 76
第五章 存储系统 79
5.1 半导体存储器 79
5.1.1 半导体存储器的分类和主要技术指标 79
5.1.2 随机存取存储器的基本存储电路 81
5.1.3 RAM的结构 82
5.1.4 动态RAM的刷新 85
5.1.5 RAM与总线的基本连接方法 86
5.1.6 存储器的工作时序 87
5.1.7 并行主存系统 89
5.1.8 多体并行存储器的交叉编址和总线接口 89
5.1.9 页操作方式 92
5.1.10 交替操作方式 92
5.1.11 双口存储原理 93
5.2 高速缓冲存储器 93
5.2.1 Cache-主存存储层次 93
5.2.2 Cache存储器的基本工作原理 94
5.2.3 Cache存储器的基本操作 95
5.2.4 地址映象 96
5.2.5 替换策略 97
5.3 虚拟存储器 98
5.3.1 主-辅存存储层次 98
5.3.2 虚拟存储器(Virtual Memory)的基本概念 98
5.3.3 实地址和虚地址 99
5.3.4 段式虚拟存储器 99
5.3.5 页式虚拟存储器 100
5.3.6 段页式虚拟存储器 101
5.4 内存管理与使用技巧 101
5.4.1 常规内存区及其使用 102
5.4.2 高端内存(UMA)、高端内存块(UMB)和高端内存区(HMS)及其使用 102
5.4.3 扩展内存规范XMS 103
5.4.4 扩充内存(EMS) 103
5.4.5 将DOS安装于HMA 104
5.4.6 把内存驻留程序和设备驱动程序装入UMB 104
5.4.8 充分利用扩展内存 105
5.4.7 使用MEMMAKER优化内存 105
5.4.9 内存存储技术与使用技巧 107
第六章 中断系统 111
6.1 输入/输出数据的传输控制方式 111
6.1.1 程序方式 111
6.1.2 中断方式 113
6.2 8086/8088的中断操作 116
6.2.1 中断分类与中断类型码 116
6.1.3 DMA方式 116
6.2.2 中断向量与中断向量表 117
6.2.3 中断响应过程与时序 118
6.3 中断控制器8259A 120
6.3.1 8259A的结构及主要功能 120
6.3.2 8259A的编程 123
6.3.3 8259A的级联 128
6.3.4 8259A的应用举例 129
6.4.3 利用软中断进行系统调用 130
6.4.2 软中断的响应过程 130
6.4.1 什么是软中断 130
6.4 软中断及中断调用 130
第七章 输入/输出系统 133
7.1 DMA系统 133
7.1.1 DMA方式传送的主要步骤 133
7.1.2 Intel 8237A的编程结构及引脚功能 133
7.1.3 8237A的编程 136
7.1.4 8237A的操作时序 141
7.2.1 8255A的编程结构 142
7.2 可编程的并行接口Intel 8255A 142
7.2.2 8255A的引脚功能 143
7.2.3 8255A的工作方式 144
7.2.4 8255A的编程与应用 146
7.3 微机与键盘的接口 148
7.3.1 键盘的工作原理 148
7.3.2 键盘结构与键盘处理 148
7.3.3 微机与键盘的接口 150
7.3.4 BIOS键盘缓冲区 153
7.3.5 键盘中断的处理功能 155
7.3.6 键盘I/O功能及其调用 157
7.4 打印机接口技术 158
7.4.1 针式打印机的工作原理 158
7.4.2 主机与打印机的接口 161
7.4.3 打印机I/O功能及其调用 163
7.5 声音接口技术 165
7.5.1 定时器/计数器芯片8253-5 165
7.5.2 定时发声系统接口与编程 168
7.6 视频标准与视频显示方法 171
7.6.1 视频显示标准 171
7.6.2 视频显示方法 174
7.6.3 视频BIOS功能调用 181
第八章 辅助存储器 188
8.1 磁盘数据存储原理 188
8.1.1 磁记录介质——磁盘片 188
8.1.2 数字磁记录的基本原理 189
8.2 磁盘格式化——磁道格式 191
8.1.3 数字磁记录方式 191
8.2.1 磁道格式 192
8.2.2 关于硬盘间隔因子(Interleave) 193
8.3 磁盘存储器的主要技术指标 194
8.4 软盘存储子系统 195
8.4.1 软盘驱动器的主要构成 195
8.4.2 软盘控制器FDC(Floppy Disk Controller) 195
8.4.3 软盘驱动器的工作原理 196
8.4.4 软盘与软驱的使用及日常维护 197
8.5.1 温盘驱动器 198
8.5 硬磁盘存储子系统 198
8.5.2 硬磁盘控制器及接口 201
8.6 DOS的磁盘分配 203
8.6.1 DOS的磁盘分配 203
8.6.2 硬盘的分配及系统引导过程 204
8.6.3 簇(分配单元) 206
8.7 硬盘文件碎片化的原因与去除 206
8.7.1 硬盘文件碎片化的原因 206
8.7.2 去除文件碎片 206
8.8.1 备份主引导记录和引导记录 207
8.8 硬盘控制信息的备份与恢复 207
8.8.2 硬盘控制信息的恢复 208
8.8.3 用有关工具软件修复磁盘 209
8.9 光盘存储子系统 210
8.9.1 概述 210
8.9.2 光盘存储系统的主要特点 210
8.9.3 光盘读/写原理 211
8.9.4 光盘片 213
8.9.5 光盘驱动器的组成和主要控制功能及其接口 213
8.9.6 光盘驱动器的主要技术指标 214
第九章 串行通信接口及其应用 215
9.1 串行通信基础 215
9.1.1 并行通信与串行通信概述 215
9.1.2 串行通信方式 216
9.1.3 数据传送方式 219
9.1.4 信号传输方式 219
9.2.1 RS-232C标准 221
9.2 串行接口标准与串行通信连接方式 221
9.2.2 逻辑电平 222
9.2.3 串行通信连接方式 223
9.3 异步通信控制器8250简介 224
9.3.1 8250的结构和引脚介绍 224
9.3.2 8250的内部寄存器 228
9.4 通信接口编程 231
9.4.1 直接编程 231
9.4.2 RS-232C I/O驱动程序INT 14H 234
9.4.3 高级语言对异步通信的支持 235
第十章 80X86中采用的现代技术及其新增指令 238
10.1 流水线技术 238
10.1.1 指令重叠操作方式 238
10.1.2 标量流水工作原理 239
10.1.3 流水线中的相关问题 240
10.1.4 程序转移对流水线的影响 241
10.1.5 超级标量流水方法 241
10.1.6 超长指令字(VLIW)技术 241
10.1.7 80386和80486微处理器中的指令流水线 241
10.1.8 Pentium微处理器采用的超级标量流水线 243
10.2 精简指令系统计算机RISC 245
10.2.1 CISC的含义 245
10.2.2 RISC的含义 245
10.2.3 RISC的起源及其发展历史 246
10.2.4 RISC发展与应用 246
10.3 Intel 80486和Pentium微处理器中的高速缓冲存储器 247
10.3.1 80486片内高速缓存的组织 247
10.3.3 PSEUDO LRU替换算法 248
10.3.2 80486片内高速缓存的操作 248
10.3.4 高速缓存的控制 249
10.3.5 Pentium微处理器片内高速缓存 249
10.4 80X86的虚拟存储管理与多任务和多用户系统 250
10.4.1 多任务和多用户 250
10.4.2 局部空间与全局空间 251
10.4.3 描述符 252
10.4.4 保护方式下的段寄存器 254
10.4.5 分段部件中的地址变换 255
10.4.8 转换查找缓冲器TLB(或转换后援缓冲器) 256
10.4.7 分页地址变换机制 256
10.4.6 页目录与页表 256
10.4.9 页面高速缓存能力 257
10.4.10 任务的设定与转换 258
10.5 80286~Pentium微处理器中的特权与保护 259
10.5.1 任务地址空间的分离 260
10.5.2 特权级保护功能 260
10.5.3 保护功能 262
10.6.1 实地址工作方式 263
10.6 80X86的工作方式 263
10.6.2 保护虚地址方式 264
10.6.3 保护方式下的虚拟8086模式 264
10.7 从80286~Pentium微处理器及其新增指令 265
10.7.1 80286微处理器及其新增指令 265
10.7.2 80386微处理器及其新增指令 267
10.7.3 80486微处理器及其新增指令 269
10.7.4 Pentium(80586)微处理器及其新增指令 270
10.7.5 80486与Pentium微处理器支持的猝发读写方式 273
11.1.1 总线分类与总线标准 275
第十一章 总线与总线体系结构 275
11.1 总线标准与总线体系结构 275
11.1.2 总线体系结构 276
11.1.3 总线的控制方式 277
11.2 PC系列微机总线与总线体系结构 280
11.2.1 ISA总线 280
11.2.2 MCA:微通道体系结构 280
11.2.3 EISA总线 281
11.2.4 EISA总线体系结构(EISA Architecturre) 282
11.3 局部总线与局部总线体系结构 282
11.3.1 VESA VL局部总线 283
11.3.2 VESA局部总线体系结构(Local Bus Architecture) 283
11.3.3 PCI局部总线 283
11.3.4 PCI局部总线体系结构 284
11.3.5 PCI总线的主要信号线 285
11.3.6 猝发读写方式 286
12.1.1 I/O接口卡的设计原则 287
12.1 I/O接口卡的设计 287
第十二章 实用数据采集和控制通道接口设计技术 287
12.1.2 I/O口地址分配 288
12.1.3 ISA槽的引线信号安排和ISA接口卡的几何尺寸 288
12.1.4 I/O口地址译码 289
12.1.5 总线接口 291
12.2 微机测控通道的特点与结构形式 292
12.2.1 检测通道的特点 292
12.2.2 控制通道的特点 292
12.2.3 测控通道的结构形式 292
12.3 控制通道实用接口技术与设计实例 294
12.3.1 离散控制信号输出接口技术及设计实例 294
12.3.2 数/模(D/A)转换器及接口设计技术 296
12.4 模拟信号数据采集通道实用设计技术与设计实例 298
12.4.1 多路模拟开关 298
12.4.2 采样/保持电路 299
12.4.5 双积分式A/D转换器 301
12.4.6 A/D转换器的主要技术指标 301
12.4.3 常用模数A/D转换器简介 301
12.4.4 逐次逼近式A/D转换器的基本原理 301
12.4.7 A/D转换器的选择原则 302
12.4.8 模数A/D转换器接口设计实例 303
12.4.9 标度变换 307
12.4.10 同步数据采集与控制接口设计 308
13.1 多媒体概述 310
13.1.1 什么是多媒体与多媒体技术 310
第十三章 多媒体计算机 310
13.1.2 多媒体系统的构成 311
13.1.3 多媒体的研究内容 313
13.2 多媒体个人计算机 315
13.2.1 什么是多媒体个人计算机 315
13.2.2 怎样配置MPC系统 315
13.2.3 如何将PC升级为MPC 317
13.3 多媒体功能卡的安装 323
13.3.1 声卡的安装 323
13.3.2 CD-ROM驱动器的安装 326
13.3.3 视频卡的安装 328
第十四章 微型计算机的维护与维修 332
14.1 微型机的系统维护与故障诊断 332
14.1.1 系统维护 332
14.1.2 故障维修 332
14.1.3 故障的分类方法 332
14.1.4 故障诊断 333
14.2 微型机的组成与安装 334
14.2.1 微型计算机系统的组成 334
14.2.2 IBM PC/AT系统板的基本结构 336
14.2.3 安装方法 338
14.3 系统板故障维修 339
14.3.1 分析与排除故障的方法 339
14.3.2 系统引导 339
14.3.3 系统板故障现象分析及维修实例 340
14.3.4 CMOS电路故障分析 342
14.3.5 CPU外围支持器件故障分析 343
14.4 输入输出子系统的故障诊断与维修 343
14.4.1 打印机子系统的故障维修 343
14.4.2 显示子系统的故障诊断 347