Intel系列微处理器结构、编程和接口技术大全 80×86、Pentium和Pentium Pro2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 关于微处理器和计算机的介绍1

1.1 历史背景1

1.1.1 机器时代1

1.1.2 电子时代2

1.1.3 程序设计的发展3

1.1.4 微处理器时代4

1.1.5 当今的微处理器5

1.2 基于微处理器的PC机系统10

1.2.1 存储器和输入/输出系统11

1.2.2 DOS操作系统17

1.2.3 微处理器20

1.3 数制系统24

1.3.1 数字24

1.3.2 位计数法25

1.3.3 任意进制转换成十进制25

1.3.4 十进制转换成任意进制26

1.3.5 二进制编码的十六进制28

1.3.6 补码和反码29

1.4 计算机中的数据格式29

1.4.1 ASCII码30

1.4.2 BCD数据31

1.4.3 字节数据32

1.4.4 字数据33

1.4.5 双字数据34

1.4.6 实数35

1.5 本章小结37

1.6 思考与练习39

第2章 微处理器及其结构44

2.1 微处理器的内部结构44

2.2 实地址方式下的存储器寻址49

2.2.1 段地址和偏移地址49

2.2.2 默认（缺省）的段地址寄存器和偏移地址寄存器51

2.2.3 段和偏移寻址机制允许重定位54

2.3 保护虚拟地址方式下存储器寻址54

2.3.1 选择子和描述符54

2.3.2 对程序不可见的寄存器57

2.4 存储器分页机制59

2.4.1 分页寄存器59

2.4.2 页目录和页表61

2.5 本章小结62

2.6 思考与练习63

第3章 寻址方式66

3.1 与数据有关的寻址方式66

3.1.1 寄存器寻址69

3.1.2 立即寻址71

3.1.3 直接数据寻址73

3.1.4 寄存器间接寻址76

3.1.5 基址变址寻址79

3.1.6 寄存器相对寻址81

3.1.7 相对基址变址寻址83

3.1.8 带比例因子的变址寻址86

3.1.9 结构87

3.2 与程序转换地址有关的寻址方式90

3.2.1 直接程序存储器寻址90

3.2.2 相对程序存储器寻址90

3.2.3 间接程序存储器寻址91

3.3 堆栈存储器寻址方式92

3.4 本章小结95

3.5 思考与练习99

第4章 数据传送指令103

4.1 机器语言103

4.1.1 为什么要了解机器语言103

4.1.2 机器语言104

4.2 PUSH/POP指令112

4.2.1 PUSH指令112

4.2.2 POP指令114

4.2.3 初始化堆栈115

4.3 地址传送指令116

4.3.1 LEA指令117

4.3.2 LDS、LES、LFS、LGS和LSS指令118

4.4 数据串传送指令120

4.4.1 方向标志120

4.4.2 DI和SI120

4.4.3 LODS指令120

4.4.4 STOS指令122

4.4.5 带REP的STOS指令122

4.4.6 MOVS指令123

4.4.7 INS指令124

4.4.8 OUTS指令125

4.5 其他数据传送指令126

4.5.1 XCHG指令126

4.5.2 LAHF和SAHF指令126

4.5.3 XLAT指令126

4.5.4 IN和OUT指令127

4.5.5 MOVSX和MOVZX指令129

4.5.6 BSWAP指令130

4.5.7 CMOV指令130

4.6 段超越前缀131

4.7 汇编程序详述131

4.7.1 伪操作131

4.7.2 存储器组织136

4.7.3 一个实例程序140

4.8 本章小结141

4.9 思考与练习143

第5章 算术和逻辑运算指令146

5.1 加法、减法和比较指令146

5.1.1 加法指令146

5.1.2 减法指令152

5.1.3 比较指令155

5.2 乘法和除法指令157

5.2.1 乘法指令157

5.2.2 除法指令159

5.3 BCD和ASCII码的算术运算指令162

5.3.1 BCD算术运算162

5.3.2 ASCII算术运算指令163

5.4 基本逻辑运算指令165

5.4.1 AND指令165

5.4.2 OR指令167

5.4.3 XOR指令168

5.4.4 测试指令和位测试指令169

5.4.5 NOT和NEG指令171

5.5 移位和循环移位指令171

5.5.1 移位指令171

5.5.2 循环移位指令174

5.5.3 位扫描指令175

5.6 串比较指令175

5.6.1 SCAS指令175

5.6.2 CMPS指令176

5.7 本章小结177

5.8 思考与练习179

第6章 程序控制指令183

6.1 转移指令183

6.1.1 无条件转移指令（JMP）183

6.1.2 条件转移和条件置位指令190

6.1.3 LOOP指令193

6.2 对汇编语言程序流程的控制194

6.2.1 条件汇编语句.IF195

6.2.2 DO_WHILE循环语句198

6.2.3 REPEAT_UNTIL循环语句202

6.3 过程(procedure)203

6.3.1 CALL指令203

6.3.2 RET指令209

6.4 中断210

6.4.1 中断向量210

6.4.2 中断指令211

6.4.3 中断控制指令213

6.4.4 PC机中的中断分配213

6.5 机器控制及其他指令214

6.5.1 对进位标志的控制214

6.5.2 WAIT指令215

6.5.3 HLT指令215

6.5.4 NOP指令215

6.5.5 LOCK前缀215

6.5.6 ESC指令215

6.5.7 BOUND指令215

6.5.8 ENTER和LEAVE指令216

6.6 本章小结217

6.7 思考与练习220

第7章 微处理器级的程序设计223

7.1 模块化程序设计223

7.1.1 汇编程序和连接程序223

7.1.2 PUBLIC和EXTRN伪操作225

7.1.3 库226

7.1.4 宏228

7.1.5 宏序列中的条件语句231

7.1.6 条件汇编语句231

7.1.7 在宏中使用条件语句233

7.1.8 模块化的程序设计方法239

7.2 使用键盘和视频显示器239

7.2.1 用DOS功能调用读键盘240

7.2.2 用DOS功能调用写视频显示器245

7.2.3 使用BIOS视频功能调用246

7.2.4 一个用于显示字符的宏249

7.2.5 鼠标250

7.2.6 检测鼠标的存在250

7.2.7 获取鼠标的类型及其驱动程序的版本号251

7.2.8 使用鼠标254

7.3 数据转换258

7.3.1 将二进制数转换成ASCII码258

7.3.2 将ASCII码转换成三进制数261

7.3.3 显示和读取十六进制数据262

7.3.4 使用查询表实现数据转换265

7.3.5 一个使用数据转换的实例程序267

7.4 磁盘文件272

7.4.1 磁盘的组织272

7.4.2 顺序存取文件274

7.4.3 随机存取文件281

7.5 程序举例283

7.5.1 计算器程序283

7.5.2 数字排序程序285

7.5.3 十六进制文件的显示289

7.6 中断接管293

7.6.1 拦截一个中断293

7.6.2 TSR报时程序示例294

7.6.3 热键程序举例301

7.7 本章小结308

7.8 思考与练习309

第8章 8086/8088硬件描述312

8.1 引脚及其功能312

8.1.1 引脚312

8.1.2 电源要求312

8.1.3 直流特性313

8.1.4 引脚功能314

8.2 时钟发生器(8284A)317

8.2.1 8284A时钟发生器318

8.2.2 8284A的操作319

8.3 总线缓冲与锁存320

8.3.1 分离总线信息320

8.3.2 缓冲系统323

8.4 总线时序325

8.4.1 基本的总线操作325

8.4.2 一般的时序325

8.4.3 读时序326

8.4.4 写时序330

8.5 就绪与等待状态330

8.5.1 READY输入信号330

8.5.2 RDY与8284A330

8.6 最小方式与最大方式332

8.6.1 最小方式操作334

8.6.2 最大方式操作334

8.6.3 8288总线控制器334

8.7 本章小结336

8.8 思考与练习336

第9章 存储器接口339

9.1 存储器器件339

9.1.1 存储器的引脚339

9.1.2 ROM341

9.1.3 静态RAM(SRAM)器件343

9.1.4 动态RAM(DRAM)344

9.2 地址译码351

9.2.1 为什么要译码351

9.2.2 简单的与非门译码器351

9.2.3 3-8译码器(741S138)352

9.2.4 双2-4译码器(74LS139)354

9.2.5 PROM地址译码器354

9.2.6 PLD可编程译码器356

9.3 8088与80188(8位)存储器接口359

9.3.1 基本的8088/80188存储器接口359

9.3.2 连接flash闪速存储器362

9.3.3 用奇偶性检查存储器错误363

9.3.4 错误校正364

9.4 8086、80186、80286与80386SX（16位）存储器接口366

9.5 80386DX与80486（32位）存储器接口372

9.5.1 存储体372

9.5.2 32位存储器接口373

9.6 Pentium与Pentium Pro（64位）存储器接口376

9.7 动态RAM378

9.7.1 DRAM回顾378

9.7.2 EDO存储器381

9.7.3 DRAM控制器381

9.8 本章小结384

9.9 思考与练习385

第10章 基本I/O接口388

10.1 I/O接口简介388

10.1.1 I/O指令388

10.1.2 独立编址I/O与存储器映象I/O390

10.1.3 PC机I/O映象391

10.1.4 基本输入输出接口391

10.1.5 信号交换393

10.2 I/O端口地址译码393

10.2.1 译码8位I/O地址395

10.2.2 译码16位I/O地址396

10.2.3 8位与16位I/O端口397

10.2.4 32位I/O端口399

10.3 可编程外围接口401

10.3.1 8255概述401

10.3.2 编程82C55402

10.3.3 方式0操作404

10.3.4 方式1选通输入412

10.3.5 方式1选通输出415

10.3.6 方式2双向操作417

10.3.7 82C55方式总结420

10.4 8279可编程键盘/显示器接口420

10.4.1 8279概述420

10.4.2 8279与微处理器的接口422

10.4.3 键盘接口423

10.4.4 6位显示器接口426

10.5 8254可编程间隔定时器427

10.5.1 8254功能描述428

10.5.2 编程8254429

10.5.3 直流电动机的转速与方向控制434

10.6 16550可编程通信接口437

10.6.1 异步串行数据437

10.6.2 16550功能描述438

10.6.3 编程16550440

10.7 模/数转换器（ADC）与数/模转换器（DAC）445

10.7.1 DAC0830数/模转换器445

10.7.2 ADC0804模/数转换器446

10.7.3 ADC0804与DAC0830应用举例449

10.8 本章小结451

10.9 思考与练习452

第11章 中断455

11.1 基本中断处理455

11.1.1 中断的目的455

11.1.2 中断455

11.1.3 中断指令：BOUND，INTO，INT，INT3和IRET458

11.1.4 实方式中断操作459

11.1.5 保护方式中断操作459

11.1.6 中断标志位460

11.1.7 将一个中断向量存于向量表463

11.2 硬件中断464

11.2.1 INTR与INTA？465

11.2.2 82C55键盘中断466

11.3 扩充中断结构470

11.3.1 用74ALS244扩充470

11.3.2 菊花链中断470

11.4 8259A可编程中断控制器473

11.4.1 8259A概述473

11.4.2 连接单个8259A474

11.4.3 级连多个8259A474

11.4.4 编程8259A474

11.4.5 8259A编程举例479

11.5 实时时钟486

11.6 本章小结489

11.7 思考与练习490

第12章 直接存储器存取以及DMA控制下的I/O492

12.1 基本的DMA操作492

12.2 8237DMA控制器494

12.2.1 软件命令499

12.2.2 地址寄存器和字计数寄存器编程499

12.2.3 8237和80×86微处理器相连500

12.2.4 用8237实现存储器到存储器传输501

12.2.5 DMA控制的打印机接口506

12.3 共享总线操作509

12.3.1 定义总线类型509

12.3.2 总线仲裁器510

12.3.3 使用8289的优先级逻辑514

12.3.4 打印假脱机系统和接口516

12.4 磁盘存储器系统525

12.4.1 软盘存储器526

12.4.2 硬盘存储器530

12.4.3 光盘存储器533

12.5 视频显示器534

12.5.1 视频信号534

12.5.2 TTL RGB监视器534

12.5.3 模拟RGB监视器536

12.6 本章小结540

12.7 思考与练习541

第13章 协处理器543

13.1 协处理器的数据格式543

13.1.1 带符号的整数543

13.1.2 二进制编码的十进制数（BCD）545

13.1.3 浮点数545

13.2 80×87结构548

13.3 指令系统553

13.3.1 数据传送指令554

13.3.2 算术指令556

13.3.3 比较指令558

13.3.4 超越指令558

13.3.5 常数操作559

13.3.6 协处理器控制指令559

13.3.7 协处理器指令562

13.4 协处理器编程584

13.4.1 计算圆的面积584

13.4.2 求共振频率585

13.4.3 通过二次方程求根586

13.4.4 应用存储数组存储结果588

13.4.5 显示单精度浮点数589

13.4.6 键盘读入混合数591

13.5 本章小结593

13.6 思考与练习594

第14章 总线接口597

14.1 ISA总线597

14.1.1 ISA总线的发展597

14.1.2 8位ISA总线输出接口597

14.1.3 8位ISA总线输入接口602

14.1.4 16位ISA总线603

14.2 扩展的ISA（EISA）和VESA局部总线604

14.2.1 EISA总线引脚图604

14.2.2 关于EISA总线接口的例子605

14.2.3 VESA局部总线608

14.2.4 VESA局部总线引脚图608

14.3 外围部件连接（PCI）总线610

14.3.1 PCI总线的引脚图610

14.3.2 PCI总线的地址/数据连线612

14.3.3 PCI总线命令613

14.3.4 配置空间613

14.3.5 PCI总线的BIOS615

14.4 本章小结618

14.5 思考与练习618

第15章 80186、80188及80286微处理器620

15.1 80186/80188的结构620

15.1.1 80186/80188的各型号621

15.1.2 80186基本结构框图621

15.1.3 80186/80188基本特征622

15.1.4 引脚624

15.1.5 直流操作特性627

15.1.6 80186/80188时序627

15.2 80186/80188增强功能编程631

15.2.1 外围设备控制块（Periphcral Conlrol Bolck）631

15.2.2 80186/80188中断632

15.2.3 中断控制器632

15.2.4 定时器638

15.2.5 DMA控制器645

15.2.6 片选单元647

15.3 80C188EB接口举例652

15.4 80286简介656

15.4.1 硬件特性656

15.4.2 新增指令657

15.4.3 虚拟存储机660

15.5 本章小结660

15.6 思考与练习661

第16章 80386和80486微处理器663

16.1 80386微处理器简介663

16.1.1 存储器系统666

16.1.2 输入/输出系统672

16.1.3 存储器和I/O控制信号674

16.1.4 时序674

16.1.5 等待状态676

16.2 特殊的80386寄存器677

16.2.1 控制寄存器677

16.2.2 排错和测试寄存器678

16.3 80386存储管理680

16.3.1 描述符和选择子680

16.3.2 描述符表684

16.3.3 任务状态段（TSS）686

16.4 向保护方式的转换688

16.5 虚拟8086方式704

16.6 存储器分页机制705

16.6.1 页目录705

16.6.2 页表706

16.7 80486微处理器简介709

16.7.1 80486DX和80486SX微处理器的引脚710

16.7.2 80486基本结构714

16.7.3 80486存储系统715

16.7.4 80486存储管理718

16.7.5 Cache检测719

16.8 本章小结719

16.9 思考与练习721

第17章 Pentium与Pentium Pro微处理器724

17.1 Pentium微处理器简介724

17.1.1 存储器系统729

17.1.2 输入/输出系统729

17.1.3 系统时序729

17.1.4 分支预测逻辑732

17.1.5 cache结构733

17.1.6 超标量体系结构733

17.2 特殊的Pentium寄存器733

17.2.1 控制寄存器733

17.2.2 EFLAG寄存器734

17.2.3 内置自检（BIST）735

17.3 Pentium存储器管理735

17.3.1 分页单元735

17.3.2 存储器管理模式735

17.4 新的Pentium指令737

17.5 Pentium Pro微处理器简介740

17.5.1 Pentium Pro的内部结构741

17.5.2 引脚连接743

17.5.3 存储器系统747

17.5.4 输入/输出系统748

17.5.5 系统时序748

17.6 特殊的Pentium Pro特性749

17.6.1 控制寄存器4750

17.7 本章小结750

17.8 思考与练习751

附录A 汇编程序、DOS、BIOS鼠标及DPMI内存管理程序753

A.1 使用汇编程序753

A.2 存储模式755

A.3 DOS功能调用759

A.4 BIOS功能调用784

A.4.1 INT 10H784

A.4.2 INT 11H789

A.4.3 INT 12H789

A.4.4 INT 13H789

A.4.5 INT 14H790

A.4.6 INT 15H790

A.4.7 INT 16H791

A.4.8 INT 17H791

A.4.9 DOS低端存储区791

A.5 鼠标功能793

A.6 DPMI控制功能803

附录B 指令系统一览823

附录C 标志位的变化916

附录D 思考与练习题中偶数题答案918