深入浅出微机原理与接口技术-(第2版)

目录 第1章概述1 1.1计算机及其基本组成1 1.1.1信息社会和计算机1 1.1.2计算机的分类2 1.1.3计算机的基本组成4 1.1.4微型计算机的硬件系统和软件系统5 1.2进位计数制7 1.2.1数制7 1.2.2数在不同进制之间的转换9 1.3微型计算机中数的编码和字符的表示12 1.3.1二进制数值数据的编码12 1.3.2十进制数值数据的编码——BCD码17 1.3.3定点数与浮点数在计算机中的表示19 1.3.4计算机中非数值数据的编码22 1.4计算机和微型计算机的发展概况24 1.4.1计算机的发展24 1.4.2微型计算机的发展27 1.4.3计算机的应用范围28 习题130 第2章微处理器34 2.1微处理器概述34 2.1.1CPU的基本概念34 2.1.28086 CPU的编程结构37 2.1.3通用CPU的组成42 2.1.4微型计算机的存储器组织44 2.1.58086的工作模式和引脚功能48 2.1.68086 CPU的总线时序55 2.1.78086的总线控制权60[1]〖2〗深入浅出微机原理与接口技术（第2版）[1]目录〖2〗2.1.8指令系统62 2.1.9CPU的架构和封装方式63 2.1.10CPU主流技术术语浅析66 2.2典型的CPU及其发展历程72 2.2.1Intel CPU73 2.2.2Intel CPU型号的标注法76 2.2.3AMD CPU76 2.2.4AMD CPU型号的编号78 2.2.5从CPU表面看其性能指标80 2.2.6龙芯CPU81 2.3CPU的潮流与未来82 2.3.1多核的发展82 2.3.2APU83 2.3.3向量机84 习题284 第3章微型计算机指令系统88 3.1汇编语言源程序的3种语句88 3.2指令语句的操作数的表现形式——寻址方式92 3.2.1与数据有关的寻址方式93 3.2.2程序转移地址的寻址方式之一——JMP无条件跳转指令98 3.38086/8088处理器的指令系统101 3.3.1数据传送指令101 3.3.2算术运算指令105 3.3.3逻辑运算指令110 3.3.4移位指令111 3.3.5串操作指令113 3.3.6控制转移指令115 3.3.7循环指令117 3.3.8过程调用和返回指令117 3.3.9中断指令118 3.3.10处理机控制指令119 3.3.1132位新增指令简介119 3.48086/8088微机系统的伪指令120 3.4.1段定义伪指令120 3.4.2ASSUME伪指令121 3.4.3数据定义伪指令123 3.4.4符号定义伪指令123 3.4.5用伪指令LABEL定义变量和标号125 3.4.6PTR操作符、LABEL伪指令与THIS操作符的区别126 3.4.7置汇编地址计数器伪指令127 3.4.8地址定位伪操作128 3.4.9基数控制伪指令130 3.4.10子程序定义伪指令PROC和ENDP130 习题3131 第4章汇编语言及汇编程序设计139 4.1汇编语言概述139 4.1.1从机器语言到汇编语言139 4.1.2汇编环境介绍140 4.1.3汇编语言上机过程140 4.2系统功能调用141 4.2.1系统功能调用概述141 4.2.2基本系统功能INT 21H调用142 4.3汇编语言源程序的设计的基本步骤146 4.3.1源程序的基本框架146 4.3.2汇编语言源程序设计的基本步骤148 4.4顺序结构的汇编语言源程序的编写149 4.5分支结构的汇编语言源程序的编写153 4.5.1条件转移指令153 4.5.2汇编语言分支结构程序的编写155 4.6循环结构的汇编语言源程序的编写162 4.6.1循环控制指令162 4.6.2程序的循环结构163 4.6.3控制程序循环的方法164 4.6.4多重循环173 4.7汇编与C/C 接口175 4.7.1高级语言与汇编语言的接口需要解决的问题176 4.7.2C语言与汇编语言的接口176 习题4176 第5章总线和主板179 5.1总线基本概念179 5.1.1总线和微机系统的总线结构179 5.1.2总线分类和性能指标182 5.2总线工作原理185 5.2.1总线的控制与总线仲裁185 5.2.2数据传送188 5.3微机的系统总线标准190 5.3.1系统总线标准190 5.3.2芯片级总线191 5.3.3常见系统总线标准193 5.3.4外部总线204 5.4主板结构规范215 5.4.1主板结构规范215 5.4.2主板上的芯片217 5.4.3主板的插槽218 5.4.4主板对外接口部分219 5.5主板控制芯片组220 5.5.1概念及结构220 5.5.2流行芯片组221 5.5.3BIOS与CMOS227 5.6主板发展趋势228 5.6.1主板总线速度的提升228 5.6.2主板超频稳定性能的成熟230 5.6.3主板安全稳定性能的增强230 5.6.4主板方便性能的提高231 5.6.5主板能源功能的改进231 5.6.6整合技术日新月异232 习题5233 第6章存储器237 6.1存储器的概念、分类和指标237 6.1.1计算机存储系统简介237 6.1.2半导体存储器的分类238 6.1.3存储器的工作时序240 6.1.4选择存储器件的指标242 6.2内存储器244 6.2.1随机读写存储器（RAM）基本结构244 6.2.2静态RAM（SRAM）245 6.2.3动态RAM（DRAM）249 6.2.4RAM技术的发展及芯片类型251 6.3高速缓冲存储器253 6.3.1高速缓冲存储器Cache的由来254 6.3.2Cache的命中率255 6.3.3Cache与主存的地址映射255 6.4只读存储器（ROM）259 6.4.1掩膜式ROM（Mask ROM）259 6.4.2可编程的ROM（Programmable ROM，PROM）260 6.4.3可擦除可编程的ROM（EPROM）261 6.4.4电可擦可编程的ROM（EEPROM）263 6.4.5闪速存储器（Flash Memory）263 6.5通用微机中的存储器、扩展存储器及其管理269 6.5.1内存条的构成和空间的分配269 6.5.2ROM子系统272 6.5.3RAM子系统275 6.5.4双通道内存技术276 6.5.5存储器的管理277 6.6CPU与存储器的连接280 6.6.1CPU与存储器连接时应注意的问题280 6.6.2存储器片选信号的产生方式和译码电路281 6.6.3CPU与存储器的连接282 6.7外存储器288 6.7.1早期的外存储器设备发展概况288 6.7.2磁盘存储器289 6.7.3光盘存储器292 6.7.4纳米存储器296 6.7.5电子硬盘297 6.7.6移动存储器297 6.7.7网络存储与云存储298 习题6299 第7章中断系统303 7.1中断系统基本概念303 7.1.1中断的概念和作用303 7.1.2中断的分类304 7.2中断的全过程306 7.2.1中断请求与中断屏蔽307 7.2.2中断源识别与中断优先级的管理308 7.2.3中断服务的过程312 7.3中断向量及其操作314 7.3.1中断向量的设置314 7.3.2中断向量的修改315 7.3.3中断类型号的获取316 7.4Intel 8259A可编程中断控制器316 7.4.18259A的框图和引脚317 7.4.28259A中断响应过程319 7.4.38259A中断触发方式321 7.4.48259A工作方式322 7.4.5屏蔽中断源的方式323 7.4.6结束中断处理的方式324 7.4.7中断级联方式325 7.4.88259A初始化命令字和操作方式命令字326 7.4.98259A在以80x86为CPU的计算机中的应用333 习题7336 第8章微型计算机接口技术概述和直接存储器访问339 8.1微机接口的基础知识339 8.1.1微机接口概念、类型及功能339 8.1.2输入/输出接口的编址方式341 8.2CPU和外部设备的数据传输方式及汇编语言指令格式344 8.2.1程序控制方式344 8.2.2中断传送方式348 8.2.3直接存储器访问（DMA）方式349 8.2.4I/O处理机方式349 8.3输入/输出接口逻辑电路的地址译码349 8.3.1I/O端口地址译码349 8.3.2Intel CPU的输入输出时序353 8.3.3I/O保护354 8.4DMA传送和DMA控制器8237356 8.4.1概述DMA主要用于需要大批量高速度数据传输的场合356 8.4.2可编程DMA控制器Intel 8237358 8.5硬盘接口和常见微机外部接口372 8.5.1常见微机外部实用接口372 8.5.2硬盘接口376 习题8380 第9章并行通信及接口芯片384 9.1并行通信的概念与简单并行接口384 9.1.1并行通信的概念384 9.1.2简单并行接口384 9.1.3简单并行口芯片8212385 9.2可编程并行接口芯片8255A388 9.2.18255A的结构框图388 9.2.28255A的控制字389 9.3并行接口芯片8255A应用举例396 9.3.1PC系统板上的8255A396 9.3.2PC/XT中的并行打印机接口电路399 9.3.3PC/XT中的微机与键盘的接口404 9.3.48255A与32位CPU连接408 习题9410 第10章串行数据接口413 10.1串行通信概述413 10.1.1串行通信的概念413 10.1.2串行通信的连接方式415 10.1.3同步通信和异步通信416 10.2串行接口标准RS232C和可编程串行接口芯片8251A419 10.2.1串行接口标准RS232C419 10.2.2一般串行通信接口常见的几种连接方式424 10.3串行接口芯片426 10.3.1串行接口芯片UART和USART426 10.3.2可编程串行接口芯片8251A426 习题10438 第11章8253可编程定时计数器440 11.1概述440 11.1.18253的结构框图440 11.1.28253的引脚441 11.28253的编程控制字和工作方式443 11.2.18253的控制字443 11.2.28253的工作方式444 11.2.38253的读操作449 11.2.4PC/XT中8253的应用449 习题11450 第12章数/模、模/数转换器及其与CPU的接口452 12.1数/模转换器及其与CPU的接口452 12.1.1D/A转换器（DAC）的基本原理及其转换特性452 12.1.2D/A芯片的性能参数和术语453 12.1.3DAC和微处理器接口中需要考虑的问题454 12.1.4D/A芯片简介455 12.1.5DAC与微处理器接口实例455 12.2模/数转换器及其与CPU的接口458 12.2.1采样、量化和编码459 12.2.2A/D芯片460 习题12463 附录A虚地址保护方式详述466 附录BASCII字符码表500 附录CPentium指令系统一览表501 附录DDOS功能调用508 参考文献516