第1章 微处理器和计算机导论 1
1.1 历史背景 1
1.1.1 机械时代 1
1.1.2 电子时代 2
1.1.3 程序设计的进步 3
1.1.4 微处理器时代 4
1.1.5 现代微处理器 5
1.2 基于微处理器的PC系统 12
1.2.1 存储器和I/O系统 12
1.2.2 微处理器 16
1.3 数制 19
1.3.1 数字 19
1.3.2 按位计数法 20
1.3.3 其他数制转换到十进制 20
1.3.4 十进制转换成其他进制 21
1.3.5 二进制编码的十六进制 23
1.3.6 补码 23
1.4 计算机数据格式 24
1.4.1 ASCII和Unicode数据 24
1.4.2 BCD数据 26
1.4.3 字节数据 27
1.4.4 字数据 28
1.4.5 双字数据 29
1.4.6 实数 30
1.5 小结 32
1.6 习题 33
第2章 微处理器及其体系结构 35
2.1 微处理器的内部体系结构 35
2.2 实模式存储器寻址 39
2.2.1 段和偏移 39
2.2.2 默认段和偏移寄存器 40
2.2.3 段和偏移寻址机制允许重定位 41
2.3 保护模式存储器寻址简介 41
2.3.1 选择子和描述符 42
2.3.2 程序不可见寄存器 44
2.4 内存分页 46
2.4.1 分页寄存器 46
2.4.2 页目录和页表 47
2.5 小结 49
2.6 习题 49
第3章 寻址方式 51
3.1 数据寻址方式 51
3.1.1 寄存器寻址 53
3.1.2 立即寻址 55
3.1.3 直接数据寻址 57
3.1.4 寄存器间接寻址 59
3.1.5 基址加变址寻址 62
3.1.6 寄存器相对寻址 63
3.1.7 相对基址加变址寻址 64
3.1.8 比例变址寻址 66
3.1.9 数据结构 67
3.2 程序存储器寻址 68
3.2.1 直接程序存储器寻址 68
3.2.2 相对程序存储器寻址 69
3.2.3 间接程序存储器寻址 69
3.3 堆栈存储器寻址 70
3.4 小结 72
3.5 习题 74
第4章 数据传送指令 76
4.1 MOV回顾 76
4.2 PUSH/POP指令 82
4.2.1 PUSH指令 83
4.2.2 POP指令 84
4.2.3 初始化堆栈 85
4.3 装入有效地址 86
4.3.1 LEA指令 86
4.3.2 LDS、LES、LFS、LGS和LSS指令 87
4.4 数据串传送 89
4.4.1 方向标志 89
4.4.2 DI和SI 89
4.4.3 LODS指令 89
4.4.4 STOS指令 90
4.4.5 MOVS指令 91
4.4.6 INS指令 93
4.4.7 OUTS指令 94
4.5 其他数据传送指令 94
4.5.1 XCHG指令 94
4.5.2 LAHF和SAHF指令 95
4.5.3 XLAT指令 95
4.5.4 IN和OUT指令 96
4.5.5 MOVSX和MOVZX指令 97
4.5.6 BSWAP指令 98
4.5.7 CMOV指令 98
4.6 段超越前缀 98
4.7 汇编程序详述 99
4.7.1 伪指令 99
4.7.2 存储器组织 103
4.7.3 程序举例 105
4.8 小结 107
4.9 习题 108
第5章 算术和逻辑运算指令 110
5.1 加法、减法和比较指令 110
5.1.1 加法指令 110
5.1.2 减法指令 114
5.1.3 比较指令 116
5.2 乘法和除法指令 117
5.2.1 乘法指令 117
5.2.2 除法指令 119
5.3 BCD码和ASCII码算术运算指令 121
5.3.1 BCD算术运算指令 121
5.3.2 ASCII算术运算指令 122
5.4 基本逻辑运算指令 124
5.4.1 AND指令 124
5.4.2 OR指令 125
5.4.3 XOR指令 126
5.4.4 测试和位测试指令 127
5.4.5 NOT指令和NEG指令 128
5.5 移位指令和循环移位指令 128
5.5.1 移位指令 128
5.5.2 双精度移位指令 129
5.5.3 循环移位指令 130
5.5.4 位扫描指令 130
5.6 串比较指令 131
5.6.1 SCAS指令 131
5.6.2 CMPS指令 131
5.7 小结 132
5.8 习题 133
第6章 程序控制指令 135
6.1 转移指令 135
6.1.1 无条件转移指令 135
6.1.2 条件转移和条件设置 139
6.1.3 LOOP指令 142
6.2 控制汇编语言程序的流程 143
6.2.1 WHILE循环 145
6.2.2 REPEAT-UNTIL循环 146
6.3 过程 147
6.3.1 CALL指令 148
6.3.2 RET指令 150
6.4 中断概述 151
6.4.1 中断向量 151
6.4.2 中断指令 152
6.4.3 中断控制 153
6.4.4 PC机的中断 153
6.5 机器控制及其他指令 154
6.5.1 控制进位标志位 154
6.5.2 WAIT指令 154
6.5.3 HLT指令 155
6.5.4 NOP指令 155
6.5.5 LOCK前缀 155
6.5.6 ESC指令 155
6.5.7 BOUND指令 155
6.5.8 ENTER和LEAVE指令 155
6.6 小结 156
6.7 习题 157
第7章 在C/C＋＋中使用汇编语言 159
7.1 在16位DOS应用程序中使用汇编语言与C/C＋＋语言 159
7.1.1 基本规则和简单程序 159
7.1.2 _asm块中不能使用的MASM功能 161
7.1.3 使用字符串 161
7.1.4 使用数据结构 163
7.1.5 混合语言编程的例子 165
7.2 在32位应用程序中使用汇编语言与Visual C/C＋＋语言 166
7.2.1 使用控制台I/O访问键盘和显示器的例子 166
7.2.2 直接访问I/O端口 168
7.2.3 开发Windows的Visual C＋＋应用程序 168
7.3 独立的汇编目标码 175
7.3.1 用Visual C＋＋链接汇编语言 175
7.3.2 在C/C＋＋程序中添加新的汇编语言指令 179
7.4 小结 179
7.5 习题 180
第8章 微处理器程序设计 181
8.1 模块化程序设计 181
8.1.1 汇编程序和链接程序 181
8.1.2 PUBLIC和EXTRN 183
8.1.3 库 184
8.1.4 宏 187
8.2 使用键盘和视频显示器 189
8.2.1 读取键盘 189
8.2.2 使用视频显示器 192
8.2.3 在程序中使用ActiveX控件 195
8.2.4 鼠标 198
8.3 数据转换 200
8.3.1 从二进制转换为ASCII码 200
8.3.2 ASCII码转换为二进制 201
8.3.3 显示和读入十六进制数 202
8.3.4 使用查找表实现数据转换 203
8.3.5 使用查找表的示例程序 204
8.4 磁盘文件 206
8.4.1 磁盘的组织 206
8.4.2 文件名 207
8.4.3 顺序存取文件 208
8.4.4 随机存取文件 213
8.5 程序举例 215
8.5.1 时间／日期显示程序 215
8.5.2 数字排序程序 216
8.5.3 数据加密 218
8.6 小结 219
8.7 习题 220
第9章 8086/8088硬件特性 222
9.1 引脚和引脚功能 222
9.1.1 引脚 222
9.1.2 电源要求 223
9.1.3 直流特性 223
9.1.4 引脚定义 223
9.2 时钟产生器8284A 226
9.2.1 8284A时钟产生器 226
9.2.2 8284A的操作 227
9.3 总线缓冲及锁存 227
9.3.1 多路分离总线 228
9.3.2 缓冲系统 230
9.4 总线时序 231
9.4.1 基本的总线操作 231
9.4.2 一般的时序 232
9.4.3 读时序 232
9.4.4 写时序 235
9.5 就绪和等待状态 235
9.5.1 READY输入 235
9.5.2 RDY和8284A 236
9.6 最小模式与最大模式 238
9.6.1 最小模式操作 238
9.6.2 最大模式操作 238
9.6.3 8288总线控制器 238
9.7 小结 240
9.8 习题 240
第10章 存储器接口 242
10.1 存储器件 242
10.1.1 存储器引脚 242
10.1.2 ROM存储器 243
10.1.3 静态RAM（SRAM）器件 245
10.1.4 动态RAM（DRAM）存储器 248
10.2 地址译码 252
10.2.1 为什么要进行存储器译码 252
10.2.2 简单的与非门译码器 252
10.2.3 3-8线译码器（74LS138） 253
10.2.4 双2-4线译码器（74LS139） 255
10.2.5 PLD可编程译码器 256
10.3 8088和80188（8位）存储器接口 259
10.3.1 基本的8088/80188存储器接口 259
10.3.2 与快闪存储器接口 262
10.3.3 错误校正 263
10.4 8086、80186、80286和80386SX（16位）存储器接口 264
10.5 80386DX和80486（32位）存储器接口 271
10.5.1 存储体 271
10.5.2 32位存储器接口 272
10.6 Pentium～Pentium4（64位）存储器接口 274
10.7 DRAM 277
10.7.1 DRAM回顾 277
10.7.2 EDO存储器 279
10.7.3 SDRAM 279
10.7.4 DDR 279
10.7.5 DRAM控制器 280
10.8 小结 280
10.9 习题 281
第11章 基本I/O接口 282
11.1 I/O接口概述 282
11.1.1 I/O指令 282
11.1.2 独立编址I/O与存储器映像I/O 283
11.1.3 PC机I/O映像 284
11.1.4 基本输入输出接口 284
11.1.5 握手 286
11.1.6 关于接口电路的注释 287
11.2 I/O端口地址译码 289
11.2.1 译码8位I/O地址 289
11.2.2 译码16位I/O地址 290
11.2.3 8位与16位I/O端口 291
11.2.4 32位I/O端口 293
11.3 可编程外围设备接口 296
11.3.1 82C55基本描述 296
11.3.2 编程82C55 297
11.3.3 方式0操作 299
11.3.4 与82C55接口的LCD显示器 303
11.3.5 方式1选通输入 312
11.3.6 方式1选通输出 314
11.3.7 方式2双向操作 315
11.3.8 82C55方式小结 317
11.4 8254可编程间隔定时器 318
11.4.1 8254功能描述 318
11.4.2 编程8254 319
11.4.3 直流电机速度与方向控制 323
11.5 16550可编程通信接口 326
11.5.1 异步串行数据 326
11.5.2 16550功能描述 326
11.5.3 编程16550 328
11.6 模／数转换器（ADC）与数／模转换器（DAC） 332
11.6.1 DAC0830数／模转换器 332
11.6.2 ADC080X模／数转换器 334
11.6.3 使用ADC0804和DAC0830的实例 335
11.7 小结 337
11.8 习题 338
第12章 中断 340
12.1 基本中断处理 340
12.1.1 中断的目的 340
12.1.2 中断 341
12.1.3 中断指令：BOUND、INTO、INT、INT 3和IRET 343
12.1.4 实模式中断操作 343
12.1.5 保护模式中断操作 344
12.1.6 中断标志位 344
12.1.7 将一个中断向量存入向量表 345
12.2 硬件中断 346
12.2.1 INTR和INTA 347
12.2.2 82C55键盘中断 350
12.3 扩展中断结构 352
12.3.1 使用74ALS244扩展 352
12.3.2 菊花链中断 353
12.4 8259A可编程中断控制器 354
12.4.1 8259A概述 354
12.4.2 连接单个8259A 355
12.4.3 级联多个8259A 356
12.4.4 编程8259A 356
12.4.5 8259A编程实例 360
12.5 中断实例 367
12.5.1 实时时钟 367
12.5.2 中断处理键盘 369
12.6 小结 371
12.7 习题 371
第13章 直接存储器存取及DMA控制I/O 373
13.1 基本DMA操作 373
13.2 8237 DMA控制器 374
13.2.1 软件命令 378
13.2.2 编程地址寄存器和计数寄存器 378
13.2.3 8237与80X86微处理器相连 379
13.2.4 用8237进行存储器到存储器传输 379
13.2.5 DMA处理的打印机接口 384
13.3 共享总线操作 386
13.3.1 定义的总线类型 387
13.3.2 总线仲裁器 388
13.4 磁盘存储器系统 392
13.4.1 软盘存储器 392
13.4.2 笔式驱动器 395
13.4.3 硬盘存储器 395
13.4.4 光盘存储器 397
13.5 视频显示器 398
13.5.1 视频信号 399
13.5.2 TTL RGB显示器 399
13.5.3 模拟RGB显示器 400
13.6 小结 403
13.7 习题 404
第14章 算术协处理器、MMX和SIMD技术 405
14.1 算术协处理器的数据格式 405
14.1.1 带符号的整数 406
14.1.2 二进制编码的十进制（BCD） 406
14.1.3 浮点数 407
14.2 80X87的结构 408
14.3 指令系统 413
14.3.1 数据传送指令 413
14.3.2 算术运算指令 414
14.3.3 比较指令 415
14.3.4 超越运算指令 416
14.3.5 常数操作 416
14.3.6 协处理器控制指令 416
14.3.7 协处理器指令 418
14.4 算术协处理器编程 432
14.4.1 计算圆的面积 432
14.4.2 求谐振频率 433
14.4.3 使用一元二次方程求根 434
14.4.4 使用内存数组存储结果 435
14.4.5 将单精度浮点数转换为字符串 436
14.5 MMX技术简介 437
14.5.1 数据类型 437
14.5.2 指令系统 438
14.6 SSE技术概述 447
14.6.1 浮点数 447
14.6.2 指令集 448
14.6.3 控制／状态寄存器 448
14.6.4 编程实例 449
14.6.5 优化 452
14.7 小结 452
14.8 习题 453
第15章 总线接口 455
15.1 ISA总线 455
15.1.1 ISA总线的发展 455
15.1.2 8位ISA总线输出接口 455
15.1.3 8位ISA总线输入接口 460
15.1.4 16位ISA总线 462
15.2 外围部件互连（PCI）总线 462
15.2.1 PCI总线的引脚图 463
15.2.2 PCI总线的地址／数据线 463
15.2.3 配置空间 464
15.2.4 PCI总线的BIOS 466
15.2.5 PCI接口 468
15.2.6 PCI Express总线 468
15.3 并行打印机接口（LPT） 469
15.3.1 端口介绍 469
15.3.2 使用并行端口而不需要ECP支持 470
15.4 串行COM端口 471
15.5 通用串行总线（USB） 473
15.5.1 连接器 473
15.5.2 USB数据 473
15.5.3 USB命令 474
15.5.4 USB总线节点 475
15.5.5 USBN9604/3编程 475
15.6 高速图形端口（AGP） 478
15.7 小结 478
15.8 习题 478
第16章 80186、80188及80286微处理器 480
16.1 80186/80188的结构 480
16.1.1 80186/80188的型号 480
16.1.2 80186基本结构框图 481
16.1.3 80186/80188基本特征 481
16.1.4 引脚 483
16.1.5 直流工作特性 485
16.1.6 80186/80188时序 485
16.2 80186/80188增强功能编程 488
16.2.1 外设控制块（PCB） 488
16.2.2 80186/80188的中断 488
16.2.3 中断控制器 489
16.2.4 定时器 493
16.2.5 DMA控制器 498
16.2.6 片选单元 500
16.3 80C188EB接口举例 503
16.4 实时操作系统（RTOS） 509
16.4.1 实时操作系统（RTOS）概述 509
16.4.2 实例系统 510
16.4.3 线程系统 512
16.5 80286简介 516
16.5.1 硬件特性 516
16.5.2 新增指令 517
16.5.3 虚拟存储机 518
16.6 小结 519
16.7 习题 519
第17章 80386和80486微处理器 521
17.1 80386微处理器简介 521
17.1.1 存储系统 523
17.1.2 输入／输出系统 528
17.1.3 存储器和I/O控制信号 530
17.1.4 时序 530
17.1.5 等待状态 531
17.2 特定的80386寄存器 531
17.2.1 控制寄存器 531
17.2.2 调试和测试寄存器 533
17.3 80386存储管理 534
17.3.1 描述符和选择子 534
17.3.2 描述符表 537
17.3.3 任务状态段（TSS） 538
17.4 向保护模式转换 540
17.5 虚拟8086模式 549
17.6 内存分页机制 550
17.6.1 页目录 550
17.6.2 页表 550
17.7 80486微处理器简介 552
17.7.1 80486DX和80486SX微处理器的引脚 553
17.7.2 80486的基本结构 556
17.7.3 80486的存储系统 557
17.8 小结 559
17.9 习题 559
第18章 Pentium和Pentium Pro微处理器 561
18.1 Pentium微处理器简介 561
18.1.1 存储器系统 564
18.1.2 输入／输出系统 565
18.1.3 系统时序 565
18.1.4 分支预测逻辑 567
18.1.5 高速缓存结构 567
18.1.6 超标量体系结构 567
18.2 Pentium的特定寄存器 567
18.2.1 控制寄存器 567
18.2.2 EFLAG寄存器 568
18.2.3 内置自检（BIST） 568
18.3 Pentium的存储器管理 569
18.3.1 分页单元 569
18.3.2 存储器管理模式 569
18.4 Pentium的新指令 570
18.5 Pentium Pro微处理器简介 574
18.5.1 Pentium Pro的内部结构 575
18.5.2 引脚连接 576
18.5.3 存储器系统 579
18.5.4 输入／输出系统 580
18.5.5 系统时序 580
18.6 Pentium Pro的特性 580
18.7 小结 581
18.8 习题 582
第19章 Pentium Ⅱ、Pentium Ⅲ和Pentium 4微处理器 583
19.1 Pentium Ⅱ微处理器简介 583
19.1.1 存储器系统 588
19.1.2 输入／输出系统 589
19.1.3 系统时序 589
19.2 Pentium Ⅱ软件变化 590
19.2.1 CPUID指令 590
19.2.2 SYSENTER和SYSEXIT指令 590
19.2.3 FXSAVE和FXRSTOR指令 591
19.3 Pentium Ⅲ 591
19.3.1 芯片组 591
19.3.2 总线 591
19.3.3 引脚 592
19.4 Pentium 4 592
19.4.1 存储器接口 593
19.4.2 寄存器组 593
19.4.3 超线程技术 594
19.4.4 CPUID 595
19.4.5 特定模型寄存器 597
19.4.6 性能监视寄存器 598
19.4.7 64位扩展技术 598
19.5 小结 599
19.6 习题 600
附录A 汇编程序、Visual C＋＋和DOS 601
附录B 指令系统一览 609
附录C 标志位的变化 669
附录D 偶数号习题的答案 671