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第1章 计算机系统组成基础1

1.1计算机的发展及其分类1

1.1.1计算机的发展1

1.1.2微型计算机的发展4

1.1.3计算机的分类10

1.2计算机系统的基本组成12

1.2.1计算机的硬件系统13

1.2.2计算机的软件系统17

1.2.3计算机语言及其编译18

1.2.4计算机系统的层次结构20

1.3计算机的性能指标分析21

1.3.1机器字长21

1.3.2存储容量22

1.3.3运算速度22

1.3.4存取周期22

1.3.5其他指标22

习题123

第2章 数据编码和数值计算24

2.1数值数据的信息表示24

2.1.1数制及其转换24

2.1.2定点数表示27

2.1.3浮点数表示28

2.1.4 BCD码28

2.1.5非数值数据的信息表示29

2.1.6校验码31

2.2定点数的运算和运算器32

2.2.1二进制位运算32

2.2.2定点数的加减法运算34

2.2.3定点数的乘除法运算40

2.3浮点数的运算和运算器43

2.3.1 IEEE 754标准与移码表示法44

2.3.2浮点数的加减法运算45

2.3.3浮点数的乘除法运算47

2.4运算器的组成和优化48

2.4.1运算器的优化48

2.4.2运算器的基本结构及其发展49

习题250

第3章 存储系统52

3.1存储器概述52

3.1.1主存储器的基本组成和技术指标52

3.1.2存储器分类56

3.1.3存储器的层次结构58

3.2存储器的设计与控制59

3.2.1常用的译码电路59

3.2.2内存容量的扩充60

3.2.3设计实例61

3.3高速缓冲存储系统63

3.3.1 cache系统的工作原理63

3.3.2地址变换与映像64

3.3.3替换策略68

3.4虚拟存储系统68

3.4.1虚拟存储器的工作原理68

3.4.2虚拟存储的实现69

3.5存储器技术的发展73

3.5.1主存的发展73

3.5.2缓存的发展74

习题375

第4章 CPU及其控制器76

4.1 CPU概述76

4.1.1 CPU的功能76

4.1.2 CPU的组成77

4.1.3 CPU的寄存器78

4.2指令周期79

4.2.1指令周期的基本概念79

4.2.2几个典型的机器周期81

4.2.3指令执行的微操作流程82

4.3 8086微处理器83

4.3.1 8086微型计算机系统的硬件结构83

4.3.2 8086微处理器的功能结构84

4.3.3 8086的寄存器组85

4.3.4 8086的存储器组织88

4.3.5 8086外部引脚及功能89

4.4控制单元的设计92

4.4.1组合逻辑方式92

4.4.2微程序方式94

4.5微处理器技术的发展98

4.5.1流水线技术98

4.5.2 RISC硬件结构101

4.5.3多核技术102

4.5.4 VLSI门阵列控制器103

习题4106

第5章 指令系统107

5.1指令系统概述107

5.1.1指令的格式107

5.1.2操作码107

5.1.3操作数的类型108

5.1.4操作数地址码108

5.2寻址方式108

5.2.1操作数寻址方式108

5.2.2指令寻址方式114

5.3指令的分类及指令系统116

5.3.1指令的分类116

5.3.2 8086指令系统117

5.4指令系统的发展135

5.4.1复杂指令系统136

5.4.2精简指令系统137

5.4.3指令系统的优化发展方向139

习题5139

第6章 汇编语言141

6.1汇编语言语句141

6.1.1汇编语言语句格式141

6.1.2伪指令运算符和操作数141

6.2汇编语言伪指令146

6.2.1符号定义伪指令146

6.2.2数据定义伪指令147

6.2.3其他伪指令148

6.3汇编语言程序结构150

6.3.1汇编语言程序的一般结构150

6.3.2段寄存器的装填152

6.3.3程序返回操作系统153

习题6154

第7章 汇编语言程序设计157

7.1顺序结构程序设计157

7.2分支结构程序设计158

7.2.1利用比较与条件转移实现分支158

7.2.2利用跳转表实现分支160

7.3循环结构程序设计161

7.3.1循环程序结构161

7.3.2循环的控制方法162

7.3.3循环程序设计举例163

7.4子程序与宏167

7.4.1子程序167

7.4.2宏173

7.5系统功能调用175

7.5.1概述175

7.5.2常用的DOS输入输出系统功能调用176

习题7179

第8章 总线181

8.1总线的基本原理181

8.1.1基本概念181

8.1.2总线的工作原理183

8.2常用系统总线188

8.2.1 ISA和EISA总线188

8.2.2 PCI总线188

8.2.3 AGP总线189

8.2.4 PCI Express（PCI-E）总线190

8.3主要外设总线191

8.3.1 SATA总线191

8.3.2 USB总线192

8.3.3 IEEE 1394总线194

8.4现代微机的主机板和主板芯片组195

8.4.1现代微机的主机板结构195

8.4.2主板芯片组196

8.4.3前端总线196

习题8197

第9章 输入输出系统及外围设备199

9.1概述199

9.1.1输入输出系统的特点199

9.1.2 I/O接口的基本组成和功能200

9.1.3 I/O端口的访问202

9.2程序查询方式203

9.2.1无条件传送方式203

9.2.2查询传送方式204

9.3程序中断方式205

9.3.1程序中断方式的基本原理205

9.3.2 I/O中断的处理过程208

9.3.3中断控制接口例210

9.4 DMA方式212

9.4.1 DMA控制器的功能和工作过程212

9.4.2 DMA传送的特点213

9.5可编程I/O接口及其应用214

9.6输入输出系统的发展214

9.6.1通道215

9.6.2外围处理机216

9.7外围设备217

9.7.1输入设备217

9.7.2输出设备218

9.7.3外存储器221

习题9227

附录A 基本ASCII码表229

附录B 8088/8086指令系统一览表231

附录C 8088/8086指令对标志位的影响239

附录D 8088/8086宏汇编常用伪指令表241

附录E DOS功能调用（INT21H）244

附录F 常用BIOS功能调用254

参考文献258