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第1章 微型计算机基础及工作原理1

1.1 数制1

1.1.1 数制的基数与权1

1.1.2 不同进制数间的转换2

1.2 计算机中数据的表示4

1.2.1 数值数据的表示4

1.2.2 机器数的定点表示与浮点表示8

1.2.3 非数值数据的表示11

1.3 微型计算机的基本组成电路14

1.3.1 触发器14

1.3.2 寄存器16

1.3.3 加法电路与算术逻辑单元19

1.3.4 三态输出电路22

1.3.5 存储器23

1.4 微型计算机结构的简化形式23

1.4.1 模型机结构介绍24

1.4.2 模型机的指令系统26

1.4.3 模型机的程序设计26

1.4.4 执行指令的过程28

1.4.5 控制器31

1.5 微型计算机的工作原理34

1.5.1 微型计算机的硬件基本结构34

1.5.2 程序存储及程序控制35

习题136

第2章 微处理器37

2.1 微处理器概述37

2.1.1 微处理器的基本概念37

2.1.2 微处理器基本结构与功能37

2.1.3 微处理器的发展过程38

2.2 8086/8088微处理器结构39

2.2.1 执行部件（EU）40

2.2.2 总线接口部件（BIU）41

2.2.3 BIU与EU的动作协调原则42

2.2.4 存储器组织43

2.3 8086/8088微处理器工作模式及外部结构44

2.3.1 指令周期、总线周期及时钟周期45

2.3.2 8086/8088 CPU的引脚信号和功能46

2.3.3 8086在最小模式和最大模式下的典型配置50

2.4 8086/8088微处理器的基本时序51

2.4.1 最小模式下的典型时序52

2.4.2 最大模式下的典型时序56

2.5 80X86至Pentium系列微处理技术概述57

2.5.1 Pentium微处理器的内部结构57

2.5.2 Pentium微处理器的特点59

2.5.3 Pentium微处理器的程序设计模型59

2.5.4 Pentium微处理器的工作模式63

2.6 嵌入式系统和嵌入式处理器概述72

习题275

第3章 8086/8088指令系统76

3.1 8086/8088指令格式与寻址方式76

3.1.1 指令的基本格式76

3.1.2 指令的寻址方式78

3.1.3 8086/8088操作数的寻址方式78

3.2 数据传送类指令81

3.2.1 通用数据传送指令82

3.2.2 交换传送指令83

3.2.3 堆栈操作指令83

3.2.4 有效地址传送指令84

3.2.5 换码指令84

3.2.6 标志寄存器传送指令85

3.2.7 输入／输出数据传送指令86

3.3 算术运算类指令87

3.3.1 加法指令87

3.3.2 减法指令88

3.3.3 乘法和除法指令89

3.4 逻辑运算与移位指令91

3.4.1 逻辑运算指令91

3.4.2 移位指令92

3.5 串操作类指令94

3.5.1 重复前缀指令94

3.5.2 字符串指令94

3.5.3 字符串指令举例95

3.6 控制转移类指令96

3.6.1 无条件转移指令96

3.6.2 调用和返回指令97

3.6.3 条件转移指令98

3.6.4 循环控制指令99

3.7 标志处理和处理器控制类指令99

习题3100

第4章 汇编语言程序设计103

4.1 伪指令103

4.1.1 表达式104

4.1.2 伪指令105

4.1.3 汇编语言程序的基本框架109

4.2 汇编语言的上机过程110

4.3 系统功能调用111

4.4 汇编语言程序设计113

4.4.1 顺序程序设计113

4.4.2 分支程序设计114

4.4.3 循环程序设计116

4.4.4 子程序设计118

4.5 汇编语言和C/C＋＋语言混合编程120

4.5.1 嵌入式汇编120

4.5.2 C/C＋＋程序调用汇编程序121

习题4124

第5章 半导体存储器及其接口127

5.1 存储器概述127

5.1.1 存储器的分类127

5.1.2 存储器的主要性能指标129

5.1.3 存储系统的概念130

5.2 半导体存储器的基本知识131

5.2.1 半导体存储器的特点131

5.2.2 半导体存储器的工作原理131

5.2.3 半导体存储器芯片的基本结构135

5.2.4 典型芯片137

5.3 微型计算机系统中的主存储器组织140

5.3.1 存储器的扩展技术140

5.3.2 主存储器的接口技术145

5.3.3 PC系列微型计算机的主存储器组织147

5.3.4 DRAM内存条简介150

习题5151

第6章 微型计算机I/O接口基础153

6.1 概述153

6.1.1 接口及接口的功能153

6.1.2 CPU和I/O设备之间的接口信息154

6.1.3 I/O接口电路的组成155

6.1.4 I/O端口的编址方式157

6.2 I/O接口的控制方式157

6.2.1 程序控制方式158

6.2.2 中断控制方式159

6.2.3 DMA方式159

6.3 PC微型计算机I/O接口设计159

6.3.1 PC微型计算机I/O端口地址分配159

6.3.2 接口硬件设计方法160

6.3.3 I/O端口地址译码162

6.3.4 PC微型计算机I/O接口的编程控制164

习题6164

第7章 微型计算机总线及I/O接口标准166

7.1 概述166

7.1.1 总线和总线标准166

7.1.2 接口和接口标准169

7.1.3 总线标准与接口标准的特点170

7.2 系统总线标准171

7.2.1 ISA总线171

7.2.2 PCI局部总线172

7.2.3 PCI-E局部总线173

7.3 传统的串行／并行接口标准175

7.3.1 串行接口标准175

7.3.2 并行接口标准IEEE 1284178

7.4 通用外设接口标准180

7.4.1 USB接口标准180

7.4.2 高性能串行总线标准IEEE 1394183

7.4.3 IEEE 1394和USB的比较186

7.5 外存储设备接口标准186

7.5.1 IDE接口标准186

7.5.2 SATA标准188

习题7188

第8章 中断189

8.1 概述189

8.1.1 中断的基本概念189

8.1.2 PC微型计算机的中断系统191

8.2 中断优先级管理器8259A196

8.2.1 8259A的主要特性和内部结构196

8.2.2 8259A的工作原理198

8.2.3 8259A的外部特性198

8.2.4 8259A的控制字和初始化编程199

8.2.5 8259A的工作方式204

8.2.6 8259A的级联208

8.2.7 8259A在PC微型计算机中的应用208

8.3 实模式下中断处理程序的设计211

8.3.1 编写中断处理程序时需要注意的几个问题211

8.3.2 中断处理程序编写举例212

习题8213

第9章 常用可编程接口芯片215

9.1 可编程并行接口芯片8255A215

9.1.1 并行接口的基本概念215

9.1.2 8255A的主要特性和内部结构216

9.1.3 8255A的外部引脚217

9.1.4 8255A的控制字和初始化编程218

9.1.5 8255A的3种工作方式220

9.1.6 8255A应用举例225

9.2 可编程串行通信接口芯片16550227

9.2.1 串行通信的基本概念227

9.2.2 16550的主要功能和内部结构234

9.2.3 16550的外部引脚239

9.2.4 16550的初始化编程240

9.2.5 16550的应用实例241

9.3 可编程定时器／计数器8253/8254243

9.3.1 定时／计数的基本概念243

9.3.2 8253的主要特性和内部结构244

9.3.3 8253的外部引脚246

9.3.4 8253的命令字和初始化编程246

9.3.5 8253的工作方式248

9.3.6 8253的6种工作方式比较254

9.3.7 8253的初始化编程255

9.3.8 8253应用举例256

9.3.9 实时时钟电路及其应用258

习题9264

第10章 人机交互设备及接口266

10.1 键盘及其接口266

10.1.1 非编码键盘的基本工作原理266

10.1.2 PC键盘及接口技术269

10.1.3 键盘与主机之间的通信方式271

10.1.4 键盘I/O程序设计271

10.2 鼠标及其接口272

10.2.1 鼠标的工作原理及分类272

10.2.2 鼠标与计算机的接口274

10.2.3 鼠标接口编程275

10.3 显示器及其接口276

10.3.1 显示系统的性能参数276

10.3.2 显示器原理277

10.3.3 显示器接口280

10.3.4 显示器接口编程282

10.4 打印机接口284

10.4.1 打印机的基本工作原理284

10.4.2 打印机与主机的接口285

10.4.3 打印机I/O程序设计286

习题10289

附录A DEBUG主要命令290

附录B DOS系统功能调用（INT 21H）294

参考文献300