计算机组成原理与接口技术：基于MIPS架构2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

计算机组成原理与接口技术：基于MIPS架构PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 计算机系统基础1

1.1 计算机发展简史1

1.2 计算机系统构成3

1.3 计算机工作原理6

1.4 计算机结构模型7

1.5 计算机中的信息表示8

1.5.1 数制及其互换8

1.5.2 整数的表示10

1.5.3 小数的表示10

1.5.4 数的存储13

1.5.5 字符的表示14

1.6 计算机运算基础15

1.6.1 无符号数运算15

1.6.2 符号数运算16

1.6.3 浮点数运算17

1.7 C语言数据类型的含义19

思考与练习20

第2章 汇编语言23

2.1 计算机语言23

2.2 计算机指令24

2.3 汇编指令概述25

2.4 操作数类型27

2.4.1 寄存器操作数27

2.4.2 存储器操作数28

2.4.3 立即数29

2.5 MIPS指令编码30

2.5.1 R型指令30

2.5.2 I型指令30

2.5.3 J型指令32

2.6 常用MIPS汇编指令32

2.6.1 数据传送指令33

2.6.2 算术运算指令37

2.6.3 逻辑运算指令38

2.6.4 程序控制类指令40

2.7 子程序实现原理44

2.7.1 子程序相关指令45

2.7.2 栈45

2.7.3 子程序的嵌套调用47

2.7.4 程序的内存映像48

2.8 字符数据处理51

2.9 寻址原理52

2.9.1 操作数寻址52

2.9.2 指令寻址54

2.10 编译、汇编、链接、装载过程57

2.10.1 编译58

2.10.2 汇编58

2.10.3 链接59

2.10.4 装载60

2.11 汇编程序设计61

2.11.1 伪指令61

2.11.2 宏指令63

2.11.3 系统功能调用64

2.11.4 汇编程序设计举例66

2.12 Intel X86微处理器指令集简介73

思考与练习75

第3章 微处理器79

3.1 微处理器基本构成79

3.2 简单MIPS指令集微处理器基本构成80

3.3 数据通路实现原理82

3.3.1 指令获取部件82

3.3.2 R型指令实现部件83

3.3.3 存储器数据存取部件83

3.3.4 条件跳转控制84

3.3.5 无条件伪直接寻址部件85

3.3.6 完整的数据通路构成85

3.4 控制器实现原理86

3.4.1 ALU控制86

3.4.2 主控制器87

3.4.3 不同指令的执行过程描述90

3.5 微处理器设计新技术92

3.5.1 流水线技术92

3.5.2 超标量技术94

3.6 微处理器异常处理原理94

3.6.1 异常事件识别94

3.6.2 断点保存和返回95

3.6.3 异常处理程序进入方式95

3.7 微处理器外部接口97

3.8 MicroBlaze微处理器简介99

思考与练习101

第4章 存储系统102

4.1 计算机存储系统构成102

4.2 内部存储器103

4.2.1 存储器分块组织103

4.2.2 内存条106

4.2.3 内存访问边界对齐107

4.3 内存管理109

4.3.1 分段管理110

4.3.2 分页管理113

4.3.3 段页式管理115

4.4 高速缓存原理115

4.4.1 Cache构成原理117

4.4.2 Cache读策略121

4.4.3 Cache写策略123

4.4.4 Cache替换策略124

4.5 虚拟存储器原理简介129

思考与练习132

第5章 总线技术133

5.1 计算机总线结构133

5.1.1 单总线结构133

5.1.2 双总线结构133

5.1.3 多总线结构134

5.2 总线技术基础135

5.2.1 总线分类135

5.2.2 总线指标138

5.2.3 总线仲裁138

5.2.4 总线信息传输与错误检测140

5.2.5 总线时序140

5.2.6 总线操作142

5.3 AXI片内总线143

5.3.1 AXI总线结构143

5.3.2 AXI总线信号144

5.3.3 AXI总线操作时序146

5.4 PCI局部总线简介148

5.4.1 PCI总线信号149

5.4.2 PCI总线时序152

5.5 常见外部总线154

5.5.1 IDE总线154

5.5.2 SATA总线156

5.5.3 SCSI总线157

5.5.4 RS-232总线158

5.5.5 USB总线160

5.5.6 SPI总线163

5.5.7 I2C总线164

思考与练习165

第6章 接口技术166

6.1 接口的基本概念166

6.1.1 接口功能166

6.1.2 接口构成167

6.1.3 接口与外设间的数据传送方式168

6.1.4 接口控制方式169

6.2 I/O接口寻址方式170

6.2.1 I/O接口结构170

6.2.2 标准I/O寻址方式171

6.2.3 存储器映像I/O寻址方式172

6.3 接口译码原理172

6.3.1 直接译码173

6.3.2 间接译码175

6.4 接口译码电路178

6.4.1 逻辑门电路178

6.4.2 专用译码芯片178

6.4.3 可编程逻辑器件180

6.4.4 分级译码180

6.5 接口总线连接原则181

6.5.1 地址总线连接原则181

6.5.2 数据总线连接原则182

6.5.3 控制总线连接原则183

6.5.4 不同位宽接口兼容183

6.6 存储器接口设计184

6.6.1 半导体存储芯片简介184

6.6.2 典型存储芯片接口185

6.6.3 简单存储器接口190

6.6.4 存储控制器192

6.7 并行I/O接口设计195

6.7.1 独立开关输入接口195

6.7.2 发光二极管输出接口196

6.7.3 矩阵式键盘接口198

6.7.4 七段数码管动态显示接口200

6.7.5 A/D转换器ADC1210接口202

6.7.6 GPIO控制器206

6.7.7 外设控制器210

思考与练习221

第7章 中断技术223

7.1 中断控制器构成224

7.1.1 中断请求信号保持与清除224

7.1.2 中断源识别224

7.1.3 中断允许控制226

7.1.4 中断优先级228

7.2 中断控制器举例——AXI INTC230

7.2.1 主要特征230

7.2.2 基本构成230

7.2.3 中断处理过程233

7.2.4 中断信号时序233

7.2.5 编程控制234

7.3 微处理器响应中断的一般过程234

7.4 典型微处理器中断系统236

7.4.1 Intel 80X86中断系统236

7.4.2 MicroBlaze中断系统239

7.5 中断方式接口设计241

7.5.1 中断程序构成241

7.5.2 standalone操作系统中断相关系统调用242

7.5.3 定时器中断程序设计实例245

7.5.4 SPI总线接口中断程序设计实例253

思考与练习263

第8章 DMA技术及通道265

8.1 DMA传送基本原理265

8.1.1 DMA传输计算机系统构成265

8.1.2 DMA传输步骤266

8.1.3 DMA传输方向267

8.1.4 DMA传输模式268

8.2 DMA传送基本流程268

8.3 DMA控制器269

8.3.1 可编程DMA控制器8237A270

8.3.2 Xilinx XPS DMA控制器278

8.4 通道284

8.4.1 通道类型284

8.4.2 通道的功能286

8.4.3 通道工作过程287

思考与练习288

第9章 人机接口289

9.1 显示器工作原理289

9.1.1 CRT显示器显示原理289

9.1.2 LCD显示器显示原理290

9.1.3 显示器成像原理290

9.1.4 VGA接口标准292

9.2 简单VGA显示控制器设计294

9.2.1 VGA控制器原理294

9.2.2 VGA控制器设计实例295

9.3 Xilinx XPS TFT显示控制器298

9.3.1 基本结构298

9.3.2 图像显示数据流300

9.3.3 编程控制300

9.3.4 PLB总线读／写时序301

9.3.5 应用实例303

9.4 VGA图像及字符显示编程控制304

9.4.1 图形及图像显示控制304

9.4.2 字符显示控制309

9.5 键盘工作原理316

9.5.1 键盘扫描码316

9.5.2 键盘复位317

9.5.3 命令集317

9.5.4 主机与键盘之间的初始化通信过程实例319

9.6 鼠标工作原理319

9.6.1 输入分辨率和缩放比例320

9.6.2 位移数据包321

9.6.3 操作模式321

9.6.4 命令集322

9.6.5 主机与鼠标之间的初始化通信过程实例323

9.7 PS/2通信接口325

9.7.1 PS/2通信协议325

9.7.2 PS/2设备到主机的通信325

9.7.3 主机到PS/2设备的通信326

9.7.4 Xilinx XPS PS/2 IP核328

9.8 PS/2接口键盘、鼠标接口程序设计330

9.8.1 PS/2接口键盘接口程序设计330

9.8.2 鼠标接口程序设计335

思考与练习337

附录 MIPS整数指令编码表339

参考文献341