第1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 4
1.1.3 微处理器的字长 5
1.2 运算基础 5
1.2.1 进位记数制及其相互转换 5
1.2.2 二进制数的运算规则 9
1.2.3 计算机中的四则运算 11
1.2.4 计算机中带符号数的表示方法 12
1.2.5 计算机中数的小数点表示方法 17
1.2.6 二进制编码 18
1.2.7 逻辑运算与基本逻辑电路 20
1.3 微型计算机的基本结构 23
1.3.1 微型计算机的总体结构 23
1.3.2 微处理器的基本结构 26
1.4 多媒体计算机 32
1.4.1 人机接口 32
1.4.2 多媒体计算机的主要功能 32
1.4.3 多媒体计算机的组成 33
习题与思考题 34
第2章 Intel 32位CPU 36
2.1 CPU的基本结构 36
2.1.1 CPU的内部基本结构 36
2.1.2 CPU的外部基本引脚 38
2.1.3 CPU的主要结构逻辑框图 42
2.2 寄存器 44
2.2.1 通用寄存器 45
2.2.2 段寄存器 46
2.2.3 指令指针指示器——EIP 47
2.2.4 标志寄存器——EFLAGS 48
2.2.5 系统地址寄存器 49
2.2.6 控制寄存器 50
2.2.7 测试寄存器 51
2.2.8 调试寄存器 51
2.3 CPU的工作模式 52
2.3.1 实地址工作模式 52
2.3.2 保护工作模式 52
2.3.3 虚拟8086工作模式 53
2.3.4 三种工作模式的状态转换 53
2.3.5 系统管理模式 54
2.4 指令流水线操作 55
2.5 Pentium 32位微处理器 56
2.5.1 Pentium微处理器的特点 56
2.5.2 Pentium微处理器寄存器结构 59
2.6 64位微处理器 60
习题与思考题 61
第3章 80x86寻址方式和指令系统 62
3.1 80x86寻址方式 62
3.1.1 数据寻址方式 62
3.1.2 程序地址寻址方式 69
3.1.3 堆栈地址寻址 72
3.2 80x86指令格式 73
3.2.1 80x86指令编码格式 73
3.2.2 80x86指令基本格式 74
3.3 80x86指令系统 75
3.3.1 数据传送指令 75
3.3.2 算术运算指令 79
3.3.3 逻辑运算指令 83
3.3.4 控制转移类指令 89
3.3.5 串操作指令 95
3.3.6 输入输出指令 99
3.3.7 处理器控制 100
3.3.8 中断指令与DOS功能调用 100
习题与思考题 103
第4章 汇编语言及其程序设计 106
4.1 概述 106
4.1.1 机器语言 106
4.1.2 汇编语言 106
4.1.3 高级语言 107
4.1.4 宏汇编程序及上机过程简介 107
4.2 汇编语言的格式及指令 108
4.2.1 汇编语言格式 108
4.2.2 简化的段定义伪指令 109
4.2.3 常用伪指令 110
4.3 分支程序设计 110
4.3.1 简单分支程序 111
4.3.2 复杂分支程序 112
4.4 循环程序设计 114
4.4.1 单重循环程序 114
4.4.2 多重循环程序 116
4.5 子程序设计 117
4.5.1 过程定义 117
4.5.2 调用指令 118
4.6 汇编语言程序上机过程 119
习题与思考题 120
第5章 内存储器及其管理 121
5.1 存储器概述 121
5.1.1 微型计算机中存储器的类型 121
5.1.2 半导体存储器的性能指标 122
5.2 存储器的扩展设计 123
5.2.1 存储器的构成原理 123
5.2.2 存储器的扩展 124
5.2.3 存储器的地址译码 127
5.2.4 存储器的扩展设计举例 130
5.3 80486存储器管理模式 131
5.3.1 80486保护模式存储管理 131
5.3.2 虚拟8086模式存储管理 136
习题与思考题 137
第6章 输入输出接口 138
6.1 输入输出接口概述 138
6.1.1 CPU与外设通信的特点 138
6.1.2 接口的基本功能 138
6.1.3 I/O接口与CPU、外设之间交换的信号 139
6.1.4 I/O端口的寻址方式 140
6.1.5 I/O端口地址的形成 140
6.2 输入输出方式 141
6.2.1 程序控制传送方式 142
6.2.2 中断控制传送方式 142
6.2.3 直接存储器存取方式——DMA方式 142
6.2.4 I/O处理器方式 142
6.3 CPU与外设通信的接口 143
6.3.1 同步传送方式的接口 143
6.3.2 异步查询方式的接口 145
6.3.3 中断方式的接口 148
6.3.4 DMA传送方式的接口 148
习题与思考题 161
第7章 中断系统 162
7.1 中断的有关概念 162
7.1.1 中断的基本概念 162
7.1.2 中断源与中断分类 162
7.1.3 CPU的中断优先顺序 163
7.1.4 中断类型码 164
7.1.5 中断处理过程 165
7.1.6 中断向量表与中断描述符表 167
7.1.7 中断向量表的建立方法 169
7.2 可编程中断控制器8259A 172
7.2.1 8259A的内部结构及引脚分配 173
7.2.2 8259A的工作过程 175
7.2.3 8259A的中断管理方式 175
7.2.4 8259A的编程 178
7.2.5 8259A的应用举例 184
习题与思考题 189
第8章 可编程接口芯片 190
8.1 概述 190
8.2 可编程并行接口芯片8255A 191
8.2.1 8255A的内部结构 191
8.2.2 8255A的引脚分配 193
8.2.3 8255A的工作方式 195
8.2.4 8255A的控制字和状态字 198
8.2.5 8255A的应用举例 202
8.2.6 8255A的特性总结 208
8.3 可编程计数器／定时器8254 208
8.3.1 8254的结构 209
8.3.2 8254的功能 211
8.3.3 8254的控制字 212
8.3.4 8254的编程 214
8.3.5 8254的工作方式 215
8.3.6 8254的应用举例 221
8.4 可编程串行输入输出接口芯片8251A 224
8.4.1 串行通信概述 224
8.4.2 8251A的内部结构 229
8.4.3 8251A的引脚分配 231
8.4.4 8251A的编程 233
8.4.5 8251A的接口技术与应用举例 236
习题与思考题 240
第9章 D/A与A/D转换技术 242
9.1 概述 242
9.2 D/A转换器 242
9.2.1 D/A转换基本原理 242
9.2.2 D/A的主要性能参数 245
9.2.3 典型D/A芯片及接口 246
9.2.4 D/A转换器芯片和微处理器接口时需要注意的问题 251
9.3 A/D转换器 253
9.3.1 A/D转换基本原理 253
9.3.2 A/D的主要性能参数 254
9.3.3 典型A/D芯片及接口 255
9.3.4 A/D转换器芯片和微处理器接口时需要注意的问题 266
9.4 D/A和A/D器件的选择 269
习题与思考题 270
第10章 总线技术 271
10.1 概述 271
10.1.1 总线规范的基本内容 271
10.1.2 总线分类 272
10.1.3 总线的主要性能参数 273
10.1.4 总线数据传输 273
10.1.5 总线传输方式 274
10.2 常用总线介绍 276
10.2.1 PCI总线 276
10.2.2 PCI Express总线 287
10.2.3 USB总线 292
10.2.4 其他总线简介 297
习题与思考题 299
第11章 微型计算机的应用 301
11.1 在过程控制中的应用 301
11.1.1 中央处理器和存储器 301
11.1.2 生产过程的输入输出 303
11.1.3 人机接口 306
11.1.4 通信 306
11.1.5 程编配套装置 307
11.1.6 控制手段 307
11.2 I/O接口与32位微处理器的连接 310
11.3 应用举例 311
习题与思考题 325
附录 7位ASCII码编码表 328
参考文献 330