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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CPU36

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——EIP47

2.2.4 标志寄存器——EFLAGS48

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8259A172

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8255A191

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8254208

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8251A224

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