第一章 绪论 1
1．1 概述 1
1．1．1 微型计算机的发展概况 1
1．1．2 微型计算机的特点和分类 3
1．1．3 微处理器的字长 4
1．2 运算基础 4
1．2．1 进位计数制及其相互转换 4
1．2．2 二进制数的运算规则 7
1．2．3 计算机中的四则运算 9
1．2．4 计算机中带符号数的表示方法 10
1．2．5 计算机中数的小数点表示方法 12
1．2．6 二进制编码 14
1．2．7 逻辑运算与基础逻辑电路 16
1．3 微型计算机的基本结构 18
1．3．1 微型计算机的总体结构 18
1．3．2 微处理器的基本结构 20
习题与思考题 25
2．1．1 CPU的内部基本结构 27
2．1 CPU的基本结构 27
第二章 Intel 32位CPU 27
2．1．2 CPU的外部基本引脚 28
2．1．3 CPU的工作方式 32
2．2 寄存器 33
2．2．1 通用寄存器 33
2．2．2 指令指针指示器——EIP 33
2．2．3 标志寄存器——EFLAGS 33
2．2．4 段寄存器 35
2．2．7 测试寄存器 36
2．2．8 控制寄存器 36
2．2．6 调试寄存器 36
2．2．5 系统地址寄存器 36
2．2．9 浮点寄存器 38
2．2．10 CPU复位后各寄存器的值 38
2．3 指令流水线操作 39
2．4 调试功能 41
2．4．1 调试地址寄存器——DR0～DR3 41
2．4．2 调试控制寄存器——DR7 42
2．4．4 指令断点与RF标志 43
2．4．3 调试状态寄存器——DR6 43
2．5 浮点数部件 44
2．6 高速缓存 49
2．6．1 高速缓存结构 49
2．6．2 高速缓存的操作 51
2．6．3 高速缓存的控制 52
2．6．4 高速缓存的清洗 53
2．6．5 高速缓存的测试 53
2．6．7 CPU的成组传送方式 55
2．6．6 二级高速缓存 55
2．7 CPU的主要结构逻辑框图 56
习题与思考题 58
第三章 80x86寻址方式和指令系统 59
3．1 80x86寻址方式 59
3．1．1 数据寻址方式 59
3．1．2 程序地址寻址方式 66
3．1．3 堆栈地址寻址 68
3．2 80x86指令格式 69
3．2．1 80x86指令编码格式 69
3．2．2 80x86指令格式 70
3．3 80x86指令系统 71
3．3．1数据传送指令 71
3．3．2 算术运算指令 75
3．3．3 逻辑运算指令 81
3．3．4 控制转移类指令 88
3．3．5 串操作指令 93
3．3．6 输入/输出指令 96
3．3．8 中断指令与DOS功能调用 98
3．3．7 处理器控制 98
习题与思考题 101
第四章 汇编语言、程序设计及其与高级语言调用 104
4．1 汇编语言 104
4．1．1 汇编语言格式 104
4．1．2 简化的段定义伪指令 105
4．1．3 完整段定义伪指令 105
4．1．4 常用伪指令 107
4．2 分支程序设计 108
4．2．1 简单分支程序 108
4．2．2 复杂分支程序 109
4．3 循环程序设计 111
4．3．1 单重循环程序 111
4．3．2 多重循环程序 112
4．4 控制汇编语言程序语句 113
4．4．1 IF语句 113
4．4．2 DO—WHILE语句 114
4．4．3 REPEAT—UNTIL语句 115
4．5．2 调用指令 116
4．5．1 过程定义 116
4．5 子程序设计 116
4．5．3 堆栈帧指令 118
4．5．4 子程序设计 119
4．6 汇编语言与高级语言的接口 122
4．6．1 C语言调用协议 122
4．6．2 内存模式和段的约定 123
4．6．3 数据类型与结果返回 123
4．6．6 调用举例 124
4．6．5 MASM调用高级语言 124
4．6．4 PASCAL语言调用协议 124
4．7 汇编语言程序上机过程 126
习题与思考题 126
第五章 内存储器及其管理 128
5．1 存储器概述 128
5．1．1 微型计算机中存储器的类型 128
5．1．2 半导体存储器的性能指标 128
5．1．3 存储原理 129
5．2．1 32位存储器的组成与多字节访问 130
5．1．4 地址译码 130
5．2 微型计算机内存储器组成 130
5．2．2 存储器组成 132
*5．2．3 主存储器读写时序 133
5．3 内存储器分段管理 134
5．3．1 内存分段的基本思想 134
5．3．2 描述符 135
5．3．3 描述符表 137
5．3．4 描述符表的项目分类 138
5．3．6 虚拟空间 139
5．3．5 段地址转换 139
5．3．7 段间保护 140
5．4 内存分布管理 141
5．4．1 内存分页的基本思想 141
5．4．2 内存分页管理 142
5．5 地址变换过程 144
习题与思考题 145
6．1．2 I/O端口的寻址方式 146
6．1．1 接口的用途 146
6．1 CPU与外设通讯的特点 146
第六章 微型计算机的输入/输出 146
6．1．3 I/O端口地址的形成 147
6．2 输入/输出方式 148
6．2．1 程序控制传送方式 148
6．2．2 中断控制传送方式 148
6．2．3 直接存储器存取方式——DMA方式 148
6．2．4 I/O处理机方式 149
6．3 CPU与外设通讯的接口 149
6．3．1 同步传送方式与接口 149
6．3．2 异步查询方式与接口 151
6．3．3 查询方式应用举例 153
6．4 可用于输入/输出接口的8212芯片 154
6．4．1 8212芯片用于输入接口 155
6．4．2 8212芯片用于输出接口 155
6．4．3 8212芯片作为双向总线驱动器 156
6．5 CPU的输入/输出 156
6．5．1 CPU的I/O指令 156
6．5．2 8086CPU的I/O特点 157
6．5．3 80286和80386/486支持I/O端口直接与内存之间的数据传送 157
6．6．1 8237A的基本功能和结构 158
6．6 DMA传送方式与DMA控制器8237A 158
6．6．2 8237A的工作方式 161
6．6．3 8237A的寄存器组与编程 163
习题与思考题 170
第七章 中断、任务转换 171
7．1 中断与异常中断 171
7．1．1 中断的概念 171
7．1．2 中断源与中断分类 171
7．1．4 中断类型码的分配 172
7．1．3 中断向量与中断类型码 172
7．2．1 中断门与陷阱门描述符 173
7．2 矢量中断系统 173
7．2．2 中断描述符表 174
7．2．3 中断过程 174
7．2．4 中断服务程序的特权级保护 174
*7．3 多任务系统 175
7．3．1 多任务与多用户 175
7．3．2 局部空间与全局空间 177
7．3．4 任务状态段（TSS）及其描述符 178
7．3．3 局部描述符表（LDT）及其描述符 178
*7．4 任务转换 180
7．4．1 任务的设定 180
7．4．2 任务转换过程 180
7．4．3 任务转换的方法 181
7．4．4 任务转换时，B位、NT位与反向链的变化 182
7．4．5 IRET/IRETD指令 182
7．4．6 任务转换时的特权级保护 183
7．4．7 任务门与调用门 184
习题与思考题 185
第八章 总线技术 186
8．1 概述 186
8．1．1 总线规范的基本内容 186
8．1．2 总线分类 187
8．1．3 采用标准总线的优点 187
8．1．4 总线数据传输 188
8．2 局部总线 191
8．2．1 IBM PC总线结构 192
8．2．2 ISA工业标准总线 193
8．2．3 MCA微通道结构总线 195
8．2．4 EISA扩展的工业标准结构总线 196
8．2．5 VL和PCI局部总线 197
8．3 系统总线 198
8．3．1 目前常用的系统总线简介 198
8．3．2 MULTIbus I的功能规范 199
8．3．3 STD总线 205
8．4 通信总线 210
8．4．1 IEEE 488总线 210
8．4．2 VXI总线 213
8．4．3 SCSI总线 214
8．4．4 IDE总线 217
8．4．5 Centronics总线 219
8．4．6 RS—232C总线 219
8．4．7 RS—423A总线 224
8．4．8 RS—422A总线 224
8．4．9 RS—485总线 225
习题与思考题 225
9．1．1 8255A的内部结构 227
第九章 可编程接口芯片及其与CPU的接口 227
9．1 可编程并行输入/输出接口芯片8255A 227
9．1．2 8255A的管脚分配 228
9．1．3 8255A的工作方式及编程 229
9．1．4 8255A三种工作方式的功能及应用 230
9．1．5 8255A与CPU的接口 238
9．1．6 8255A应用举例 239
9．2 可编程计数器/定时器8253 241
9．2．1 8253的内部结构及功能 241
9．2．2 8253的编程 243
9．2．3 8253的工作方式 244
9．2．4 8253的读写操作 248
9．2．5 8253编程及应用举例 249
9．3 可编程串行输入/输出接口芯片8251A 253
9．3．1 串行通讯概述 253
9．3．2 8251A的内部结构 257
9．3．3 8251A的引脚分配 258
9．3．4 8251A的编程 260
9．3．5 8251A的接口技术与应用举例 263
习题与思考题 266
第十章 计算机网络基础 269
10．1 计算机网络基本概念 269
10．2 计算机网络功能 269
10．3 计算机网络分类及组成 270
10．3．1 计算机网络分类 270
10．3．2 计算机网络组成 270
10．4 计算机网络体系结构 271
10．4．1 层次结构 271
10．4．2 ISO/OSI网络体系结构 272
10．4．3 Internet网络体系结构 274
10．4．4 网络协议与操作系统 275
10．5 局域网技术 275
10．5．1 局域网概述 275
10．5．2 IEEE802局域网标准 275
10．5．3 总线型局域网 277
10．5．4 星型结构局域网 279
10．5．5 环型结构局域网 280
10．6．2 TCP/IP协议 281
10．6 网络互连及Internet 281
10．6．1 网络互连 281
10．6．3 Internet 285
习题与思考题 287
第十一章 常用外围设备及人-机接口 288
11．1 概述 288
11．1．1 外围设备的概念及一般功能 288
11．1．2 外围设备的分类 288
11．2．1 输入设备 289
11．2 常用外围设备简介 289
11．2．2 输出设备 291
11．2．3 外存设备 292
11．2．4 通讯设备 295
11．2．5 其它设备 296
11．3 键盘及其接口技术 296
11．3．1 键盘的工作原理 296
11．3．2 微机与键盘的接口 300
11．3．3 BIOS键盘缓冲区与键盘中断服务程序 302
11．4．1 鼠标器工作原理 304
11．4 鼠标器及其接口技术 304
11．4．2 鼠标器接口 305
11．5 显示器及其接口技术 306
11．5．1 CRT显示器工作原理 306
11．5．2 CRT显示器接口技术 308
11．5．3 显示器中断程序调用 311
11．6 打印机及其接口技术 313
11．6．1 打印机工作原理 313
11．6．2 主机与打印机的接口 315
11．7．1 多媒体计算机的概念及应用 317
11．6．3 打印机I/O功能调用 317
11．7 多媒体计算机 317
11．7．2 多媒体计算机的组成 319
习题与思考题 323
第十二章 D/A，A/D转换器及其与CPU的接口 324
12．1 从物理信号到电信号的转换 325
12．1．1 概述 325
12．1．2 几种传感器 325
12．2．1 D/A的性能参数和术语 328
12．2 数/模转换器芯片（DAC）及其接口技术 328
12．2．2 D/A芯片及其与CPU的接口 330
12．2．3 数/模转换器芯片和微处理器的接口，需要注意的问题 352
12．3 模/数转换器芯片（ADC）及其接口技术 353
12．3．1 采样和量化 353
12．3．2 A/D的工作原理 355
12．3．3 A/D的性能参数和术语 356
12．3．4 A/D芯片及其与CPU接口 356
12．4 模/数转换器芯片和微处理器的接口需要注意的问题 368
12．5 D/A和A/D器件的选择 374
习题与思考题 375
第十三章 微型计算机的应用 377
13．1 在辅助科学实验中的应用 377
13．2 在生物科学中的应用 378
13．3 在过程控制中的应用 378
13．3．1 中央处理器（CPU）和存储器 379
13．3．2 生产过程的输入/输出 381
13．3．3 人-机接口 383
13．3．6 控制手段 384
13．3．5 程编配置装置 384
13．3．4 通讯 384
13．4 在临麻医疗仪器中的应用 387
13．5 I/O接口与32位微处理器的连接 388
13．6 应用举例 389
习题与思考题 418
附录 420
附录1 ASCII码表 420
附录2 调试程序DEBUG 421
参考文献 428