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第一部分 基础篇3

第1章 微型计算机系统的构成3

1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统3

1.1.1 传统定义3

1.1.2 微型计算机的硬件——主机和外围设备7

1.2 微型计算机系统的总线结构8

1.2.1 微处理器的典型结构8

1.2.2 微型计算机的基本结构9

1.2.3 用三类总线构成的微型计算机系统10

习题11

第2章 8086微处理器12

2.1 8086微处理器的结构12

2.1.1 执行部件和总线接口部件12

2.1.2 8086的编程结构14

2.1.3 8086系统中的存储器组织及物理地址的形成17

2.2 8086微处理器的引脚功能19

2.2.1 引脚功能说明19

2.2.2 8088引脚与8086引脚的不同之处24

2.3 8086微处理器的基本时序25

2.3.1 指令周期、总线周期和时钟周期25

2.3.2 几种基本时序的分析26

习题31

第3章 8086的汇编语言程序设计32

3.1 8086的指令系统32

3.1.1 8086指令的寻址方式32

3.1.2 8086指令简析35

3.2 汇编语言的基本语法59

3.2.1 汇编语言源程序的格式59

3.2.2 常量、标识符和表达式61

3.2.3 指示性语句63

3.2.4 指令性语句77

3.2.5 宏指令79

3.3 汇编语言程序设计基础82

3.3.1 概述82

3.3.2 顺序结构程序82

3.3.3 分支结构程序84

3.3.4 循环结构程序88

3.3.5 子程序92

3.3.6 汇编语言程序举例98

3.3.7 DOS系统功能调用和ROM BIOS中断调用108

习题112

第4章 内存储器接口的基本技术118

4.1 三种典型的半导体存储芯片118

4.1.1 存储器的分类118

4.1.2 半导体存储器芯片的发展120

4.1.3 半导体存储器的结构框图122

4.1.4 半导体存储器的主要技术指标124

4.1.5 三种半导体存储器芯片简介124

4.2 内存储器接口的基本技术129

4.2.1 8位微型计算机系统中的存储器接口129

4.2.2 DRAM的连接135

4.3 16位微型计算机系统中的内存储器接口139

4.3.1 16位微型计算机系统中的奇偶分体139

4.3.2 8086的存储器访问操作140

4.3.3 16位微型计算机系统中存储器接口举例142

习题146

第5章 输入输出基本技术149

5.1 输入输出概述149

5.1.1 外设接口的功能及组成149

5.1.2 I/O接口与I/O端口150

5.1.3 IN/OUT指令151

5.1.4 I/O端口的编址方式152

5.2 输入输出的控制方式153

5.2.1 主机对外设的管理方式153

5.2.2 程序控制传送方式154

5.2.3 直接存储器存取传送方式161

5.3 8086的中断系统164

5.3.1 外部中断164

5.3.2 内部中断166

5.3.3 中断向量表167

5.4 I/O接口中的中断控制电路168

5.4.1 CPU与多个中断源的连接168

5.4.2 中断源的识别169

5.4.3 中断优先级170

5.4.4 中断传送方式的接口电路172

5.5 I/O接口芯片概述173

5.5.1 I/O接口电路的发展与分类173

5.5.2 简单的I/O接口芯片175

5.5.3 简单的I/O接口芯片应用举例178

习题183

第二部分 应用篇189

第6章 可编程并行接口芯片和串行接口芯片189

6.1 并行接口与串行接口189

6.1.1 可编程接口芯片概述189

6.1.2 并行接口、串行接口和模拟接口192

6.2 可编程并行接口芯片8255A192

6.2.1 8255A的结构和引脚功能192

6.2.2 8255A的工作方式195

6.2.3 8255A的初始化199

6.2.4 8255A的应用举例200

6.2.5 16位微型计算机系统中的并行接口217

6.3 可编程串行接口芯片8251218

6.3.1 串行通信概述218

6.3.2 串行接口原理223

6.3.3 可编程通信接口8251A USART226

6.3.4 RS-232C串行通信总线232

习题235

第7章 可编程定时器／计数器240

7.1 可编程定时器／计数器的典型结构和基本工作原理240

7.2 可编程定时器／计数器8253-5241

7.2.1 8253-5的结构及功能241

7.2.2 8253-5的工作方式245

7.2.3 8253-5的初始化248

7.2.4 8253-5的应用举例250

习题257

第8章 模拟接口261

8.1 模拟接口概述261

8.1.1 控制系统中的模拟接口261

8.1.2 采样／保持电路262

8.1.3 量化与编码263

8.1.4 模数转换器的性能指标264

8.1.5 数模转换器的性能指标265

8.2 数模转换器DAC0832及其接口266

8.2.1 芯片简介266

8.2.2 数模转换器芯片的输出电路267

8.2.3 数模转换器与微处理器的接口269

8.3 模数转换器ADC0809及其接口270

8.3.1 芯片简介270

8.3.2 ADC0809与微处理器的连接271

8.3.3 应用举例273

习题275

第9章 计算机系统中的支持芯片278

9.1 时钟发生器芯片278

9.1.1 时钟发生器芯片的引出278

9.1.2 时钟发生器8284A的电路组成280

9.2 总线控制器芯片281

9.2.1 总线控制器芯片的引出281

9.2.2 总线控制器8288的电路组成281

9.3 可编程中断控制器8259A284

9.3.1 8259A的内部结构与功能284

9.3.2 8259A的初始化命令字及其编程290

9.3.3 8259A的操作命令字及其编程294

9.3.4 8259A的应用举例296

9.4 可编程DMA控制器8237A299

9.4.1 8237A的结构与功能300

9.4.2 8237A的DMA操作和传送类型306

9.4.3 8237A的编程和应用310

习题313

第10章 总线314

10.1 总线概述314

10.1.1 总线和总线标准314

10.1.2 总线的分类316

10.1.3 总线通信协议317

10.1.4 总线仲裁320

10.1.5 总线的负载能力322

10.2 从PC/XT总线到EISA总线323

10.3 PCI总线324

10.3.1 PCI总线的由来及特征324

10.3.2 桥接器与配置空间325

10.3.3 PCI总线信号327

10.3.4 PCI总线传输简介331

10.3.5 PCI总线的发展332

10.4 IEEE-488总线335

习题336

第11章 微型计算机系统实用接口技术337

11.1 主板337

11.1.1 主板作用概述337

11.1.2 常规主板、一体化主板和整合主板337

11.1.3 主板的主要组成部件和接口338

11.1.4 CPU芯片及其插座的相关知识341

11.2 芯片组343

11.2.1 芯片组的功能343

11.2.2 芯片组的组成344

11.2.3 南北桥结构与Hub结构354

11.3 内存条355

11.3.1 内存条的组成355

11.3.2 内存条插槽356

11.4 IDE接口357

11.4.1 IDE接口的基本特征357

11.4.2 数据传送的方式359

11.4.3 IDE接口信号359

11.4.4 各种IDE接口标准361

11.4.5 SATA标准363

11.5 SCSI364

11.5.1 SCSI接口的由来364

11.5.2 各种SCSI接口标准365

11.5.3 SCSI信号定义366

11.6 USB371

11.6.1 USB概述371

11.6.2 USB的连接方法374

11.6.3 USB的特点375

11.6.4 USB接口设计概述376

11.7 IEEE 1394383

11.7.1 IEEE 1394串行接口标准383

11.7.2 IEEE 1394规范385

11.7.3 1394卡概述386

11.8 AGP387

11.8.1 AGP的特点387

11.8.2 应用时应注意的问题389

11.9 即插即用390

11.9.1 问题的提出390

11.9.2 即插即用功能简述392

习题393

第三部分 提高篇397

第12章 32位微处理器的硬件特点397

12.1 32位微处理器的基本结构397

12.1.1 Intel 80386微处理器的基本结构397

12.1.2 Intel 80486微处理器的基本结构399

12.1.3 Intel Pentium微处理器的基本结构401

12.1.4 Intel Pentium Pro微处理器的主要特点403

12.1.5 Intel Pentium MMX微处理器的主要特点403

12.1.6 Intel Pentium Ⅱ微处理器的主要特点405

12.1.7 Intel Pentium Ⅲ微处理器的主要特点406

12.1.8 Intel Pentium 4微处理器的主要特点407

12.1.9 Intel Pentium M微处理器的主要特点408

12.2 32位微处理器的编程结构410

12.2.1 基本结构寄存器410

12.2.2 系统级寄存器415

12.2.3 调试寄存器和测试寄存器420

12.2.4 浮点寄存器422

12.3 32位微处理器的引脚功能424

12.3.1 80386微处理器的引脚功能425

12.3.2 Pentium微处理器的引脚功能简介430

12.4 32位微处理器的基本时序433

习题435

第13章 32位微处理器的软件特点436

13.1 32位微处理器的存储器管理436

13.1.1 80386的工作方式436

13.1.2 保护方式下的存储管理438

13.2 32位指令的寻址方式的特点440

13.2.1 数据的寻址方式440

13.2.2 转移地址的寻址方式446

13.3 保护方式下的寻址方式447

13.3.1 描述子和选择子447

13.3.2 保护方式下的存储器寻址过程简介450

13.3.3 保护方式下的存储器寻址过程举例452

13.4 32位微处理器指令系统简介454

13.4.1 实方式下的32位微处理器指令系统454

13.4.2 32位微处理器扩充指令455

13.4.3 高级指令和保护控制指令456

13.4.4 80386新增加的指令459

13.4.5 80486新增加的指令461

13.4.6 Pentium处理器新增加的指令462

习题463

第14章 64位微处理器465

14.1 64位微处理器概述465

14.2 X86-64与EM64T466

14.2.1 EM64T技术467

14.2.2 AMD64位技术467

14.3 Itanium微处理器468

习题470

第15章 多核芯片简介471

15.1 多核处理器芯片概述471

15.1.1 多核处理器471

15.1.2 CPU核心架构的发展471

15.2 Intel台式机双核处理器的早期产品473

15.3 Core微架构476

15.4 Core 2 Duo/Quad/Extreme478

15.5 Intel Nehalem架构Core i7处理器480

习题485

参考文献487