微型计算机原理与应用

第1章 绪 论 1 1.1 微型计算机系统 1 1.1.1 计算机的基本结构 1 1.1.2 微型计算机的硬件系统组成 2 1.1.3 微型计算机的软件系统组成 3 1.1.4 微型计算机的工作过程 4 1.2 计算机中的数制及编码 4 1.2.1 数与数制 4 1.2.2 数值数据的编码及运算 10 1.2.3 非数值数据的二进制编码 17 1.3 微型计算机的主要性能指标和应用 20 1.3.1 微型计算机的主要性能指标 20 1.3.2 微型计算机的应用 22 1.4 微型计算机的发展 23 1.4.1 计算机的发展概况 23 1.4.2 微型计算机的发展概况 23 1.4.3 微型计算机的发展特点与分类 27 小结 28 习题 28 第2章 80x86系统结构 30 2.1 8086 CPU编程结构 30 2.1.1 8086 CPU的编程结构 30 2.1.2 寄存器结构 33 2.2 8086 CPU的工作模式和引脚功能 36 2.2.1 8086 CPU的工作模式 36 2.2.2 8086 CPU的引脚功能 37 2.2.3 8088与8086 CPU的区别 41 2.3 8086存储器和I/O端口 42 2.3.1 8086存储器地址的分段 42 2.3.2 8086存储器的分体结构 43 2.3.3 8086的I/O端口 45 2.4 8086微型计算机系统配置与 ??总线操作 45 2.4.1 *小模式系统 45 2.4.2 *大模式系统 47 2.4.3 8086 CPU时序 49 2.5 高档微处理器 53 2.5.1 80386微处理器 53 2.5.2 80486微处理器 54 2.5.3 Pentium系列微处理器 61 小结 66 习题 66 第3章 微型计算机指令系统 68 3.1 概述 68 3.1.1 指令与指令系统 68 3.1.2 指令格式 68 3.2 寻址方式 69 3.3 8086的指令系统 75 3.3.1 数据传送指令 75 3.3.2 算术运算指令 81 3.3.3 逻辑运算和移位指令 89 3.3.4 字符串处理指令 94 3.3.5 控制转移指令 96 3.3.6 处理器控制指令 104 3.4 80x86和Pentium CPU扩充及 增加的指令 106 3.4.1 32位的寻址方式 106 3.4.2 数据传送指令 107 3.4.3 算术运算指令 109 3.4.4 逻辑运算和移位指令 110 3.4.5 串操作指令 111 3.4.6 控制转移指令 112 3.4.7 处理器控制指令 112 小结 113 习题 114 第4章 汇编语言程序设计 118 4.1 概述 118 4.1.1 机器语言和汇编语言 118 4.1.2 汇编语言程序的分段结构 119 4.2 汇编语言的语句格式 120 4.2.1 指令性语句和伪指令性语句 120 4.2.2 汇编语言数据 121 4.2.3 运算符与表达式 122 4.3 伪指令语句 128 4.3.1 数据定义伪指令 128 4.3.2 符号定义伪指令 130 4.3.3 段定义伪指令 131 4.3.4 段分配伪指令(ASSUME) 132 4.3.5 简化段定义语句 132 4.3.6 过程定义伪指令 134 4.3.7 程序开始和结束语句 136 4.3.8 其他伪指令 136 4.4 DOS和BIOS功能调用 137 4.4.1 概述 137 4.4.2 DOS功能调用 138 4.4.3 BIOS功能调用 140 4.5 汇编语言程序设计 141 4.5.1 汇编语言程序设计的基本过程 141 4.5.2 顺序程序设计 141 4.5.3 分支程序设计 143 4.5.4 循环程序设计 147 4.5.5 子程序设计及调用 151 4.6 宏指令 154 4.6.1 宏指令、宏定义、宏调用和 宏展开 154 4.6.2 宏定义中的标号和变量 156 4.6.3 宏指令与子程序 157 小结 158 习题 158 第5章 存储器 161 5.1 概述 161 5.1.1 存储器的一般概念和分类 161 5.1.2 半导体存储器的分类 162 5.1.3 半导体存储器芯片的一般结构 164 5.1.4 半导体存储器的主要技术指标 166 5.2 随机存取存储器(RAM) 168 5.2.1 静态RAM 168 5.2.2 动态RAM 172 5.3 只读存储器(ROM) 176 5.3.1 掩模ROM(MROM) 176 5.3.2 可编程ROM(PROM) 177 5.3.3 可擦除可编程ROM(EPROM) 178 5.3.4 电可擦除可编程ROM(EEPROM) 181 5.3.5 Flash存储器(Flash Memory) 183 5.4 存储器与CPU接口的基本技术 184 5.4.1 存储器接口设计应考虑的问题 184 5.4.2 存储器的扩展技术 185 5.4.3 存储器芯片的地址分配和片选 188 5.4.4 PC系列微型计算机的 存储器接口 189 5.5 高速缓冲存储器与半导体 ??存储器新技术 190 5.5.1 Cache的工作原理 190 5.5.2 Cache的地址映射 192 5.5.3 Cache的置换算法 193 5.5.4 高档机Cache 结构简介 194 5.5.5 半导体存储器新技术 195 小结 197 习题 197 第6章 输入/输出接口技术 199 6.1 概述 199 6.1.1 输入/输出系统 199 6.1.2 I/O接口的主要功能 199 6.1.3 I/O接口的分类 200 6.1.4 I/O接口的组成 201 6.1.5 8086/8088的输入/输出指令 201 6.2 I/O端口的编址方式 202 6.3 输入/输出的基本方式及基本模式 203 6.3.1 无条件传送方式 204 6.3.2 查询传送方式 205 6.3.3 中断传送方式 206 6.3.4 DMA传送方式 207 6.4 常用芯片的接口技术 209 6.4.1 I/O地址译码及译码电路 209 6.4.2 系统总线驱动及控制 209 6.4.3 I/O定时与协调 209 6.4.4 典型例题 210 小结 213 习题 214 第7章 中断技术 215 7.1 8086/8088中断系统 215 7.1.1 8086/8088的中断类型 215 7.1.2 8086/8088的中断响应过程 216 7.1.3 8086/8088的中断系统 219 7.1.4 8086/8088的中断向量表 220 7.2 可编程中断控制器8259A 221 7.2.1 8259A的内部结构和引脚 221 7.2.2 8259A的中断过程 224 7.2.3 8259A的工作方式 225 7.2.4 8259A的编程及使用 228 7.3 8259A在IBM PC系列机上的应用 238 7.3.1 8259A在IBM PC/XT中的应用 238 7.3.2 8259A在PC/AT中的应用 239 小结 240 习题 241 第8章 可编程定时器/计数器 8253及其应用 243 8.1 定时与计数 243 8.2 8253的结构及引脚 244 8.2.1 8253的内部结构 244 8.2.2 8253的外部引脚 247 8.3 8253的初始化编程步骤及工作方式 248 8.3.1 8253的初始化编程步骤 248 8.3.2 8253的工作方式 249 8.4 8253的应用举例 259 8.4.1 8253的编程 260 8.4.2 8253的应用 260 小结 265 习题 265 第9章 并行与串行通信接口技术 267 9.1 可编程并行接口芯片8255A 267 9.1.1 8255A的内部结构和功能 267 9.1.2 8255A的工作方式 269 9.1.3 8255A的控制字及状态字 275 9.2 8255A的应用举例 277 9.2.1 键盘接口 277 9.2.2 LED数码管接口 282 9.2.3 并行打印机接口 287 9.3 串行通信 289 9.4 可编程串行通信接口芯片8251A 292 9.4.1 8251A的内部结构和外部引脚 292 9.4.2 8251A的控制字 298 9.4.3 8251A编程举例 301 小结 303 习题 303 第10章 模/数和数/模转换 305 10.1 概述 305 10.2 D/A转换器 306 10.2.1 D/A转换器的工作原理 306 10.2.2 D/A转换器的主要性能指标 307 10.2.3 D/A转换器芯片与 ???微处理器的接口 309 10.3 A/D转换器 314 10.3.1 A/D转换器的工作原理 315 10.3.2 A/D转换器的主要性能指标 317 10.3.3 A/D转换器芯片与 ???微处理器的接口 318 小结 323 习题 323 第11章 总线技术 325 11.1 概述 325 11.1.1 总线、总线标准及 ???主要性能指标 325 11.1.2 总线的分类和构成 326 11.1.3 总线的数据传输及 ???总线结构的优点 327 11.2 IBM PC总线 328 11.3 ISA和EISA总线 329 11.3.1 ISA总线 329 11.3.2 EISA总线 332 11.4 PCI总线 332 11.4.1 PCI总线的特点及信号定义 333 11.4.2 PCI总线协议 336 11.4.3 PCI的数据传输 337 小结 338 习题 339 参考文献 340