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第1章 概述1

1.1 绪论1

1.1.1 计算机发展史简介1

1.1.2 计算机的特点3

1.1.3 计算机应用领域和发展方向3

1.1.4 计算机语言的发展4

1.2 计算机系统的硬、软件组成6

1.2.1 计算机的硬件组成7

1.2.2 冯·诺依曼结构与哈佛结构的存储器设计思想9

1.2.3 计算机软件系统10

1.3 计算机的工作过程和主要性能指标11

1.3.1 计算机的工作过程12

1.3.2 计算机的主要性能指标12

1.4 微处理器发展历程13

1.5 基础知识16

1.5.1 数和数制16

1.5.2 带符号数的表示18

1.5.3 真值与机器数之间的转换20

1.5.4 补码的加减运算21

1.5.5 数的进位和溢出22

1.5.6 数的定点与浮点表示法22

1.5.7 计算机中常用的编码24

习题129

第2章 8086/8088系统结构与80x86微处理器30

2.1 微处理器30

2.1.1 概述30

2.1.2 微处理器的主要技术参数32

2.1.3 微处理器的内部结构33

2.1.4 微处理器的外部结构35

2.2 8086/8088CPU的功能结构36

2.3 8086/8088寄存器结构38

2.3.1 通用寄存器组38

2.3.2 段寄存器组39

2.3.3 控制寄存器组40

2.4 8086/8088存储器组织和I/O组织41

2.4.1 存储器地址空间和数据存储格式41

2.4.2 存储器的分段和物理地址的形成42

2.4.3 信息的分段存储与段寄存器关系43

2.4.4 8086/8088 I/O组织43

2.5 Intel 80x86系列高档微处理器简介44

2.5.1 80286微处理器44

2.5.2 80386微处理器45

2.5.3 80486微处理器46

2.5.4 新一代微处理器Pentium47

2.5.5 双核微处理器48

习题250

第3章 8086/8088指令系统51

3.1 8086/8088指令格式51

3.2 8086/8088寻址方式51

3.2.1 数据寻址方式51

3.2.2 转移地址寻址方式56

3.3 8086/8088指令系统57

3.3.1 数据传送指令57

3.3.2 算术运算指令62

3.3.3 逻辑运算指令67

3.3.4 控制转移类指令70

3.3.5 串操作指令76

3.3.6 处理器控制指令80

习题381

第4章 汇编语言程序设计84

4.1 8086汇编语言的语句84

4.1.1 指令性语句85

4.1.2 指示性语句85

4.1.3 有关属性86

4.2 8086汇编语言中常数、标号、变量及表达式86

4.2.1 常数、标号和变量86

4.2.2 符号定义伪指令语句89

4.2.3 表达式90

4.3 汇编语言源程序结构92

4.3.1 汇编语言源程序的段定义92

4.3.2 汇编语言的过程定义95

4.3.3 标准程序返回方式96

4.3.4 汇编结束语句END97

4.3.5 汇编语言源程序结构97

4.4 汇编语言程序设计98

4.4.1 顺序程序98

4.4.2 分支程序100

4.4.3 循环程序104

4.4.4 子程序108

4.4.5 DOS系统功能调用114

4.4.6 字符串处理程序117

4.5 宏定义与宏调用120

4.5.1 宏定义120

4.5.2 宏调用与宏展开121

4.5.3 宏指令与子程序的区别124

4.6 汇编语言程序的上机过程125

4.6.1 编辑、汇编与连接125

4.6.2 汇编过程126

习题4128

第5章 PC系统总线131

5.1 系统总线131

5.1.1 概述131

5.1.2 总线的分类131

5.1.3 总线性能指标及总线接口电路133

5.1.4 总线通信控制134

5.1.5 总线管理135

5.2 8086系统总线结构和时序136

5.2.1 两种工作方式公用引脚定义137

5.2.2 最小方式下引脚定义和系统总线结构139

5.2.3 最大方式下引脚定义和系统总线结构141

5.2.4 8086系统总线时序143

5.3 ISA和EISA总线147

5.3.1 ISA总线147

5.3.2 EISA总线149

5.3.3 使用EISA总线的PC149

5.4 PCI总线150

5.4.1 PCI总线特点与结构150

5.4.2 PCI信号定义152

5.4.3 PCI插槽和总线命令154

5.4.4 PCI总线数据传输过程155

5.4.5 PCI总线仲裁156

5.4.6 PCI总线配置156

5.5 USB总线158

5.5.1 概述158

5.5.2 USB系统组成158

5.5.3 USB系统的接口信号和电气特性159

5.5.4 USB数据流类型和传输类型160

5.5.5 USB2.0的补充——OTG技术161

5.6 PCI Express总线162

5.6.1 概述162

5.6.2 PCI Express总线技术特点162

5.6.3 PCI Express总线的数据传输163

习题5164

第6章 存储器系统与结构165

6.1 存储系统的组成165

6.1.1 存储器分类165

6.1.2 存储系统层次结构168

6.2 主存储器的组织169

6.2.1 主存储器的基本结构169

6.2.2 主存储器的单元169

6.2.3 主存储器的主要技术指标170

6.3 随机存储器（RAM）170

6.3.1 静态RAM170

6.3.2 动态RAM173

6.4 只读存储器（ROM）176

6.4.1 掩模ROM176

6.4.2 可编程存储器（PROM）176

6.4.3 可擦除、可再编程存储器（EPROM）177

6.4.4 Flash存储器179

6.5 存储器接口技术180

6.5.1 存储器芯片的扩展180

6.5.2 存储芯片的地址和片选183

6.5.3 PC系列机的存储器接口185

6.5.4 存储器接口设计举例188

6.6 高速缓冲存储器190

6.6.1 概述190

6.6.2 内部高速缓存192

6.6.3 外部高速缓存194

6.7 提高主存储器读／写的技术196

6.7.1 SDRAM196

6.7.2 DDR SDRAM196

6.7.3 DDR2 SDRAM和DDR3 SDRAM197

习题6199

第7章 输入／输出系统200

7.1 I/O接口技术概述200

7.1.1 I/O接口200

7.1.2 CPU与外设交换的信息201

7.1.3 I/O接口的功能和基本结构201

7.1.4 I/O端口的编址203

7.1.5 I/O端口读／写技术204

7.2 CPU与外设之间数据传送的方式207

7.2.1 程序传送方式207

7.2.2 程序中断控制方式209

7.2.3 存储器直接存取方式（DMA）210

7.3 中断系统211

7.3.1 中断的基本概念211

7.3.2 中断优先级和中断的嵌套213

7.4 8086/8088中断系统213

7.4.1 中断类型213

7.4.2 中断向量表215

7.4.3 8086/8088中断处理过程216

7.4.4 中断服务程序的设计218

7.5 可编程中断控制器Intel 8259A219

7.5.1 8259A的功能219

7.5.2 8259A的编程221

7.5.3 8259A的工作方式225

7.5.4 8259A应用举例227

7.6 DMA传送和DMA控制器8237228

7.6.1 DMA传送的基本原理228

7.6.2 DMA控制器8237的结构和引脚230

7.6.3 DMA的工作方式和时序231

7.6.4 内部寄存器的功能及端口寻址233

7.6.5 8237在系统中的应用239

习题7242

第8章 可编程接口芯片244

8.1 可编程并行接口芯片8255A244

8.1.1 并行接口的基本概念244

8.1.2 8255A的引脚与结构245

8.1.3 8255A的控制字247

8.1.4 8255A工作方式248

8.1.5 8255A应用251

8.2 可编程定时器／计数器芯片8253/8254253

8.2.1 8253的结构与功能253

8.2.2 8253的编程255

8.2.3 8253的工作方式257

8.2.4 8254与8253的区别264

8.2.5 8253应用265

8.3 并行打印机接口268

8.3.1 接口信号和操作过程268

8.3.2 打印机与主机接口269

8.3.3 打印机I/O程序设计271

8.3.4 增强型并行端口EPP和扩展功能端口ECP273

8.4 键盘接口274

8.4.1 PC键盘及接口技术274

8.4.2 键盘与主机之间的通信方式275

8.4.3 键盘I/O程序设计275

8.5 串行通信及可编程串行接口芯片8251A276

8.5.1 串行通信的基本概念276

8.5.2 串行通信接口及其标准279

8.5.3 可编程串行接口芯片Intel 8251A280

8.5.4 8251A初始化编程285

8.5.5 RS—499及RS—423A、RS—422A标准286

8.5.6 8251A应用举例287

习题8289

第9章 微处理器的技术发展291

9.1 80286微处理器291

9.1.1 16位微处理器的技术发展291

9.1.2 80286的功能结构292

9.1.3 80286的内部寄存器294

9.2 Intel 80386微处理器295

9.2.1 80386芯片简介295

9.2.2 80386的功能结构296

9.2.3 80386的内部寄存器298

9.3 Intel80486微处理器302

9.3.1 80486芯片简介302

9.3.2 80486的功能结构303

9.3.3 80486的内部寄存器305

9.4 Intel Pentium微处理器306

9.4.1 Pentium芯片简介306

9.4.2 Pentium的内部功能结构307

9.4.3 Pentium的内部寄存器309

9.4.4 Pentium微处理器的新发展310

9.5 32位微处理器的工作模式315

9.5.1 实地址模式315

9.5.2 保护虚地址模式315

9.5.3 虚拟8086模式316

习题9317

第10章 高性能微型计算机技术概述318

10.1 保护模式下的几项技术318

10.1.1 超标量流水线技术318

10.1.2 RISC与SIMD技术319

10.1.3 MMX与SSE技术320

10.2 保护模式下的存储管理技术323

10.2.1 虚拟地址空间、线性地址空间和物理地址空间324

10.2.2 分段管理325

10.2.3 分页管理332

10.2.4 虚拟存储器336

10.3 保护模式下的多任务管理336

10.3.1 系统段描述符、门描述符和任务状态段337

10.3.2 任务内的段间转移341

10.3.3 任务间的转移342

10.4 保护模式下的保护技术342

10.4.1 特权级和特权规则343

1o.4.2 数据段和堆栈段的特权级保护344

10.4.3 代码段的特权级保护345

10.5 保护模式下的中断管理347

10.5.1 中断及其类别347

10.5.2 中断描述符表349

10.5.3 中断或异常的转移过程351

习题10352

附录A 8086/8088指令系统表354

参考文献360