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第1章 概述1

1.1 台式个人计算机的构成1

1.1.1 中央处理器--CPU1

1.1.2 系统主板3

1.1.3 内存5

1.1.4 硬盘6

1.1.5 软盘8

1.1.7 显示器9

1.1.6 显示卡9

1.1.8 光盘存储器10

1.1.9 声卡和音箱11

1.1.10 网卡12

1.1.11 机箱、鼠标、键盘12

1.2 计算机基础13

1.2.1 计算机的基本结构13

1.2.2 常用的名词术语和二进制编码14

1.2.3 指令程序和指令系统17

1.2.4 初级计算机18

1.2.5 简单程序举例21

1.2.6 寻址方式26

1.2.7 分支32

1.3 计算机的硬件和软件37

1.3.1 系统软件37

1.3.2 应用软件38

1.3.3 支撑（或称为支持）软件38

1.4 微型计算机的结构38

1.4.2 微型计算机的内部结构39

1.4.1 微型计算机的外部结构39

1.5 多媒体计算机40

1.5.1 人机接口40

1.5.2 多媒体计算机的主要功能41

1.5.3 多媒体计算机的组成41

第2章 IA-32结构微处理器43

2.1 IA-32结构的概要历史43

2.1.1 808644

2.1.2 8038644

2.1.4 奔腾（Pentium）45

2.1.3 8048645

2.1.5 P6系列处理器46

2.1.6 奔腾II46

2.1.7 奔腾III47

2.1.8 Intel Pentium4处理器47

2.2 IA-32 PROCESSOR的功能结构47

2.2.1 8086的功能结构48

2.2.2 80386的功能结构49

2.2.3 80486的功能结构51

2.3 IA-32结构微处理器的指令系统的发展52

2.4 IA-32结构微处理器的性能发展54

2.4.1 IA-32的流水线结构简介55

2.4.2 Cache59

2.5 IA-32结构微处理器的执行环境64

2.5.1 操作模式64

2.5.2 基本执行环境概要64

2.5.3 存储器组织66

2.5.4 基本的程序执行寄存器70

2.5.5 X87FPU结构79

第3章 IA-32指令系统84

3.1 基本数据类型84

3.1.1 字、双字、四字和双四字的对齐85

3.1.2 数字数据类型85

3.1.3 指针数据类型87

3.1.4 位字段数据类型88

3.1.5 串数据类型88

3.2 IA-32的指令格式88

3.3.2 寄存器操作数89

3.3.1 立即数89

3.3 IA-32指令的操作数寻址方式89

3.3.3 存储器操作数90

3.3.4 I/O端口寻址94

3.4 IA-32的通用指令94

3.4.1 数据传送指令95

3.4.2 二进制算术指令103

3.4.3 十进制算术指令113

3.4.4 逻辑指令116

3.4.5 移位和循环移位指令119

3.4.6 位和字节指令122

3.4.7 控制传送指令124

3.4.8 串指令128

3.4.9 标志控制操作133

3.4.10 段寄存器指令133

3.4.11 杂项指令133

3.5 x87 FPU指令134

3.5.1 数据传送指令134

3.5.2 基本算术指令135

3.5.4 超越指令136

3.5.3 比较指令136

3.5.5 加载常数指令137

3.5.6 x87FPU控制指令137

第4章 汇编语言程序设计138

4.1 汇编语言的格式138

4.1.1 8086汇编语言程序的一个例子138

4.1.2 8086汇编语言源程序的格式139

4.2 语句行的构成139

4.2.1 标记（Token）140

4.2.2 符号（Symbol）143

4.2.3 表达式（Expressions）144

4.2.4 语句（Statements）147

4.3 指示性语句（Directive statements）147

4.3.1 符号定义语句148

4.3.2 数据定义语句148

4.3.3 段定义语句155

4.3.4 过程定义语句159

4.3.5 结束语句160

4.4.2 指令前缀161

4.4 指令语句161

4.4.1 指令助记符161

4.4.3 操作数寻址方式162

4.4.4 串操作指令163

4.5 汇编语言程序设计及举例167

4.5.1 算术运算程序设计（直线运行程序）167

4.5.2 分支程序设计169

4.5.3 循环程序设计170

4.5.4 字符串处理程序设计172

4.5.5 码转换程序设计176

4.5.6 有关I/O的DOS功能调用181

4.5.7 宏汇编与条件汇编185

第5章 处理器总线时序和系统总线195

5.1 处理器总线195

5.1.1 8086的引脚功能195

5.1.2 Pentium的引脚201

5.2 IA-32微处理器的工作状态204

5.3.1 8086的时序205

5.3 处理器时序205

5.3.2 Pentium处理器时序213

5.4 系统总线222

5.4.1 概述223

5.4.2 PC总线228

5.4.3 ISA总线230

5.4.4 PCI总线231

第6章 IA-32微处理器的工作方式236

6.1 实地址方式236

6.2.1 保护方式下的寻址机制237

6.2 保护虚地址方式237

6.2.2 全局描述符表和局部描述符表238

6.2.3 描述符239

6.2.4 选择子243

6.2.5 段描述符的高速缓冲寄存器244

6.2.6 IA-32微处理器中的特权级245

6.2.7 任务切换254

6.3 虚拟8086方式259

6.3.1 虚拟8086方式的特点259

6.3.2 虚拟8086方式下的I/O位图261

6.3.3 进入和离开虚拟8086方式263

6.3.4 虚拟8086方式的控制转移265

第7章 存储器267

7.1 半导体存储器的分类268

7.1.1 RAM的种类268

7.1.2 ROM的种类269

7.2 读写存储器RAM270

7.2.1 基本存储电路270

7.2.2 RAM的结构271

7.2.3 RAM与CPU的连接275

7.2.4 64K位动态RAM存储器286

7.3 现代RAM295

7.3.1 内存条的构成295

7.3.2 扩展数据输出动态随机访问存储器EDO DRAM296

7.3.3 同步动态随机访问存储器SDRAM297

7.3.4 突发存取的高速动态随机存储器Rambus DRAM299

7.4 只读存储器（ROM）300

7.4.1 掩模只读存储器300

7.4.2 可擦除的可编程序的只读存储器EPROM302

7.5 虚拟存储器管理与IA-32微处理器的MMU单元311

7.5.1 虚拟存储器概念311

7.5.2 Intel IA-32结构微处理器的存储管理单元315

第8章 输入和输出324

8.1 概述324

8.1.1 输入输出的寻址方式324

8.1.2 CPU与I/O设备之间的接口信息325

8.1.3 CPU的输入输出时序326

8.1.5 IBM PC与外设的接口与现代PC机的外设接口327

8.1.4 CPU与接口电路间数据传送的形式327

8.2 CPU与外设数据传送的方式330

8.2.1 查询传送方式330

8.2.2 中断传送方式333

8.2.3 直接数据通道传送（DMA）334

8.3 DMA控制器337

8.3.1 主要功能337

8.3.2 8237的结构338

8.3.3 8237的工作周期339

8.3.4 8237的引线340

8.3.5 8237的工作方式342

8.3.6 8237的寄存器组和编程343

8.3.7 8237的时序350

第9章 中断353

9.1 引言353

9.1.1 为什么要用中断353

9.1.2 中断源353

9.1.3 中断系统的功能354

9.2.1 CPU响应中断的条件355

9.2 最简单的中断情况355

9.2.2 CPU对中断的响应357

9.3 中断优先权358

9.3.1 用软件确定中断优先权358

9.3.2 硬件优先权排队电路360

9.4 中断控制器Intel 8259A361

9.4.1 功能361

9.4.2 结构362

9.4.3 8259A的引线363

9.4.4 8259A的中断顺序364

9.4.5 8259A的编程366

9.4.6 8259A的工作方式371

9.5 8086的中断方式375

9.5.1 外部中断375

9.5.2 内部中断376

9.5.3 中断向量表377

9.5.4 8086中的中断响应和处理过程377

9.6.1 中断类型379

9.6 IBM PC/XT的中断结构379

9.6.2 IBM PC/XT中系统保留的中断380

9.7 IA-32微处理器的中断和异常381

9.7.1 IA-32微处理器中的中断381

9.7.2 IA-32微处理器中的异常382

9.7.3 中断向量表386

第10章 计数器和定时器电路Intel 8253/8254-PIT387

10.1 概述387

10.1.1 主要功能387

10.1.2 8253-PIT的内部结构388

10.1.3 8253-PIT的引线389

10.2 8253-PIT的控制字390

10.3 8253-PIT的工作方式391

10.3.1 方式0——计完最后一个数时中断391

10.3.2 方式1——可编程序的单拍脉冲392

10.3.3 方式2——速率发生器393

10.3.4 方式3——方波速率发生器394

10.3.5 方式4——软件触发选通396

10.3.6 方式5——硬件触发选通397

10.3.7 8253-PIT工作方式小结398

10.4 8253-PIT的编程400

10.5 8254-PIT401

第11章 并行接口芯片403

11.1 可编程的并行输入/输出接口芯片8255A-5的结构403

11.2 方式选择405

11.2.1 “方式”选择控制字406

11.2.2 方式选择举例406

11.2.3 按位置位/复位功能409

11.3.2 方式0的时序410

11.3.1 方式0的基本功能410

11.3 方式0的功能410

11.4 方式1的功能414

11.4.1 主要功能414

11.4.2 方式1输入415

11.4.3 方式1输出416

11.5 方式2的功能418

11.5.1 主要功能418

11.5.2 时序419

11.5.3 方式控制字420

11.6 8255A应用举例421

第12章 串行通信及接口电路424

12.1 串行通信424

12.1.1 概述424

12.1.2 串行接口标准EIA RS-232C接口432

12.2 Intel 8251A可编程通信接口434

12.2.1 8251的基本性能434

12.2.2 8251的方框图435

12.2.3 接口信号436

12.2.4 8251的编程438

12.2.5 8251应用举例441

第13章 数模（D/A）转换与模数（A/D）转换接口445

13.1 模拟量输入与输出通道445

13.1.1 模拟量输入通道的组成446

13.1.2 模拟量输出通道的组成446

13.2 数模（D/A）转换器447

13.2.1 D/A转换的基本原理447

13.2.2 D/A转换器的主要技术指标448

13.2.3 典型的D/A转换器芯片450

13.3.1 8位D/A转换芯片与CPU的接口454

13.3 D/A转换器与微处理器的接口454

13.3.2 12位D/A转换芯片与CPU的接口455

13.4 模数（A/D）转换器456

13.4.1 A/D转换的基本原理456

13.4.2 A/D转换器的主要技术指标457

13.4.3 A/D转换器与系统连接的问题459

13.4.4 典型的A/D转换芯片460

13.5 A/D转换器与微处理器的接口465

13.5.1 8位A/D转换芯片与CPU的接口465

13.5.2 12位A/D转换芯片与CPU的接口466

13.6 D/A、A/D转换应用举例467

13.6.1 D/A转换举例467

13.6.2 A/D转换举例468

第14章 人机接口471

14.1 人机接口概述471

14.1.1 人机交互设备471

14.1.2 人机接口的功能472

14.2 键盘与键盘接口472

14.2.2 小型键盘接口473

14.2.1 键开关与键盘类型473

14.2.3 微型机键盘及键盘接口474

14.3 其它输入设备及接口477

14.3.1 鼠标器478

14.3.2 扫描仪480

14.4 显示设备及接口482

14.4.1 CRT显示器及接口483

14.4.2 LCD显示器490

14.4.3 视频显示标准493

14.4.4 字母数字显示器494

14.5 打印机及接口498

14.5.1 打印机概述498

14.5.2 打印机的主要性能指标499

14.5.3 针式打印机工作原理500

14.5.4 喷墨打印机工作原理502

14.5.5 激光打印机工作原理503

14.5.6 打印机接口504

参考文献507