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第一篇　微型计算机基础3

第1章　计算机运算基础3

1.1 无符号数3

1.1.1　二进制与十六进制3

1.1.2　数制转换4

1.2　常用的编码6

1.2.1　BCD码6

1.2.2　ASCII码与奇偶校验7

1.3　带符号数8

1.3.1　原码、反码与补码8

1.3.2　补码的换算9

思考与练习11

第2章　计算机硬件基础12

2.1　计算机发展简史12

2.2.1 微型计算机硬件系统的基本结构13

2.2　微型计算机系统概述13

2.2.2　微型计算机的工作原理15

2.2.3　简单程序执行过程16

2.3　8086、8088、80286 16位微处理器18

2.3.1　8086、8088 CPU的内部结构18

2.3.2　8086、8088 CPU中的寄存器结构19

2.3.3　存储器的分段与物理地址形成22

2.3.4　80286微处理器23

2.4　80386、80486 32位微处理器24

2.4.1　80386微处理器24

2.4.2　80486微处理器26

2.5　Pentium系列微处理器26

2.5.1　Pentium的结构27

2.5.2　Pentium的寄存器28

思考与练习31

3.1 寻址方式33

第3章　汇编语言指令基础33

3.2　传送指令36

3.2.1　MOV指令36

3.2.2　堆栈操作指令37

3.2.3　地址与标志传送指令38

3.3　算术运算指令39

3.3.1　加法指令39

3.3.2　减法指令40

3.3.3　乘法指令41

3.3.4　除法指令42

3.4　逻辑、移位和位操作指令43

3.4.1　逻辑运算指令43

3.4.2　移位指令44

3.4.3　位测试指令46

3.5.1　I/O操作指令48

3.5　I/O与串操作指令48

3.5.2　串操作指令49

3.6　分支转移指令50

3.6.1　CALL和RET指令50

3.6.2　INT指令51

3.6.3　循环指令53

3.6.4　无条件转移指令53

3.6.5　条件转移指令54

3.6.6　JCXZ/JECXZ指令55

3.7　其他常用指令55

3.7.1　转换指令55

3.7.2　其他典型应用指令57

思考与练习57

第4章　汇编语言程序设计59

4.1　汇编伪指令59

4.1.1　标号59

4.1.2　子程序定义61

4.1.3　宏定义62

4.1.4　段定义63

4.1.5　简化段定义64

4.1.6　指令集版本65

4.1.7　定义存储方式65

4.1.8　其他汇编伪指令66

4.2　程序设计举例69

4.3　汇编与C/C＋＋接口76

4.3.1　C/C＋＋程序中内嵌汇编的方法76

4.3.2　独立汇编模块的汇编与C/C＋＋混合编程76

思考与练习81

第5章　中断82

5.1 中断系统82

5.1.1 中断的基本概念82

5.1.2　中断向量表84

5.2　软件中断86

5.2.1 异常中断86

5.2.2　INTN指令中断89

5.3　硬件中断90

5.3.1　Pentium硬件中断综述90

5.3.2　可屏蔽中断INTR92

5.3.3　外部中断应用编程94

思考与练习96

第二篇　接口部分99

第6章　存储器与I/O端口99

6.1　存储器基本知识99

6.1.1 概述99

6.1.2　ROM100

6.1.3 RAM102

6.1.4　内存条102

6.1.5　地址译码104

6.2　高速缓冲存储器106

6.2.1　Cache的作用106

6.2.2　Cache的读／写策略106

6.2.3　Cache的实施原理简介109

6.3　双重独立总线结构110

6.4　存储器访问111

6.4.1　信号通道111

6.4.2　周期状态114

6.4.3　单次传送周期114

6.4.4　等待状态116

6.4.5　4字边界对准116

6.4.6　突发周期118

6.4.7　流水线访问120

6.5　DMA方式122

6.5.1　DMA传送原理122

6.5.2　8237-5 DMAC简介123

6.6　I/O端口访问124

6.7　ISA扩展总线129

思考与练习131

第7章　并行接口133

7.1 概述133

7.1.1　物理接口133

7.1.2　IEEE 1284标准135

7.1.3　端口模式简介137

7.1.4　端口I/O地址138

7.2　SPP端口模式138

7.2.1　简单的输入／输出138

7.2.2　兼容模式141

7.2.3　4位组模式142

7.3　EPP端口模式143

7.4　ECP端口模式146

7.5.1　SPP模式下的ADC接口147

7.5　ADC接口设计147

7.5.2　EPP模式下的ADC接口149

7.6　DAC接口设计153

思考与练习156

第8章 串行接口158

8.1 RS-232标准158

8.1.1 接口及引脚定义159

8.1.2　电气特性160

8.2　接收器与发送器160

8.3　COM端口及数据通信162

8.3.1　调制解调器简介162

8.3.2　端口寄存器163

8.3.3　通信编程166

8.4　应用举例168

思考与练习170

9.1.1　背景171

第9章　USB接口171

9.1 USB概述171

9.1.1　物理接口172

9.1.2　系统组成175

9.2　USB传输协议177

9.2.1　端点与管道177

9.2.2　信息包的结构与种类177

9.2.3　4种传输方式180

9.3　USB系统开发简介183

思考与练习184

第10章　PCI总线186

10.1 扩展总线186

10.2　PCI总线187

10.2.1　PCI系统框图187

10.2.2　PCI总线信号188

10.3.2　地址和数据信号190

10.3　PCI信号的定义190

10.3.1 系统信号190

10.3.3　接口控制信号191

10.3.4　其他常用的控制或状态信号192

10.4　PCI总线协议193

10.4.1　传输控制193

10.4.2　地址空间194

10.4.3　总线的驱动195

10.5　数据传输过程195

10.5.1　读操作195

10.5.2　写操作196

10.5.3　总线的仲裁197

10.6　配置空间198

10.6.1　配置空间的结构198

10.6.2　设备的识别寄存器199

10.6.3　设备的控制寄存器200

10.6.4　设备的状态寄存器201

10.6.5　其他寄存器201

10.7　PCI BIOS功能调用203

思考与练习206

第三篇　提高部分209

第11章　操作模式209

11.1　实模式综述209

11.2　保护模式下的存储器分段管理211

11.2.1　控制寄存器与存储器管理寄存器212

11.2.2　虚拟存储器213

11.2.3　描述符表的概念214

11.2.4　特权级及其保护215

11.2.5　段选择器与段描述符的结构216

11.2.6　描述符表的定位219

11.2.7　存储器寻址过程220

11.2.8　应用段222

11.2.9　系统段223

11.2.10　控制转移与调用门225

11.2.11　保护机制要点226

11.3　保护模式中断227

11.3.1 中断描述符表与中断门227

11.3.2　保护模式下的异常中断228

11.3.3　保护模式下的DPMI控制功能229

11.4　多任务系统229

11.4.1　任务状态段及任务门230

11.4.2　任务切换233

11.5　I/O地址空间的保护234

11.5.1 I/O特权级的保护234

11.5.2　I/O许可位图的保护235

11.6　进出保护模式236

11.7.1　概述242

11.7　分页管理机制242

11.7.2　4KB分页243

11.7.3　线性地址转换全过程245

11.7.4　4MB分页246

思考与练习247

第12章　MMX技术248

12.1 MMX技术248

12.2　MMX指令解说250

12.2.1　MMX指令规则概述250

12.2.2　MMX指令集表253

12.3　单指令多数据处理256

12.4　SSE技术简介261

思考与练习262

第13章　其他增强技术263

13.1　Pentium的超标量流水线263

13.1.1　整型流水线263

13.1.2　指令配对265

13.1.3　浮点流水线267

13.2　动态执行技术269

13.2.1　PentiumⅡ的流水线结构269

13.2.2　动态执行过程270

13.3　分支预测272

13.4　条件传送指令273

13.5　CPU识别指令274

13.5.1　CPU识别275

13.5.2　CPUID指令的特殊功能278

13.5.3　UD2指令279

13.6　特殊方式寄存器279

13.6.1　读／写特殊方式寄存器279

13.6.2　读性能监视计数器280

13.6.3　读时间标志计数器280

13.7　Pentium 4的增强点281

13.8　Pentium系列微处理器总览283

思考与练习284

第14章　芯片组与主板286

14.1　北桥南桥芯片组286

14.2 Intel 810/815芯片组288

14.3　Pentium 4芯片组290

14.4　主板结构292

14.5　系统BIOS ROM与CMOS RAM294

14.5.1 BIOS ROM294

14.5.2　CMOS RAM295

思考与练习297

第15章　IA指令集298

15.1　整型基本指令298

15.2　浮点部件指令304

15.3 MMX指令305

思考与练习307

参考文献308