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第1章 计算机基础1

1.1 简介1

1.1.1 电子计算机发展简史1

1.1.2 计算机应用领域及发展趋势3

1.1.3 微型计算机系统的组成及其主要技术指标4

1.2 计算机中的数制5

1.2.1 数制的基本概念5

1.2.2 数制之间的转换6

1.3 布尔代数基础7

1.3.1 基本逻辑运算8

1.3.2 基本运算规律8

1.3.3 逻辑函数的表示方法8

1.3.4 真值表与逻辑表达式之间的相互转换9

1.3.5 逻辑函数的化简9

1.4 逻辑电路基础10

1.5 二进制数的运算及其加法电路11

1.5.1 二进制数据算术运算规则11

1.5.2 半加器电路设计11

1.5.3 全加器电路设计12

1.5.4 多位二进制数的加法电路设计13

1.6 计算机中的编码13

1.6.1 二进制数值数据的编码方法13

1.6.2 补码加法器／减法器电路15

1.6.3 其他编码17

1.7 浮点数基本概念18

习题19

第2章 微处理器22

2.1 微型计算机简化模型22

2.1.1 微型计算机的总体结构22

2.1.2 简化模型的组成22

2.1.3 模型机的运行过程24

2.1.4 指令系统26

2.2 处理器的功能结构27

2.2.1 IA32架构微处理器的发展历史28

2.2.2 8086微处理器的功能结构29

2.2.3 Pentium微处理器的功能结构31

2.3 IA32微处理器的工作模式和编程结构33

2.3.1 IA32微处理器的工作模式33

2.3.2 IA32微处理器的编程结构34

2.3.3 存储器组织40

2.4 Pentium微处理器的外部引脚41

2.5 Pentium微处理器的典型工作时序44

习题45

第3章 指令系统47

3.1 简介47

3.2 寻址方式48

3.3 IA32微处理器的基本指令集55

3.3.1 数据传送指令55

3.3.2 算术运算指令64

3.3.3 逻辑指令74

3.3.4 串处理指令79

3.3.5 控制转移指令86

3.3.6 处理机控制指令98

习题99

第4章 汇编语言程序设计104

4.1 汇编语言语句104

4.1.1 汇编语言语句种类及其格式104

4.1.2 汇编语言语句中各项的表示方法105

4.2 伪指令110

4.2.1 处理器选择伪指令110

4.2.2 段定义伪指令111

4.2.3 假定伪指令114

4.2.4 数据定义伪指令114

4.2.5 符号定义伪指令115

4.2.6 地址计数器与定位伪指令115

4.2.7 过程（子程序）定义伪指令116

4.2.8 源程序开始和结束伪指令117

4.3 汇编语言程序的结构118

4.4 汇编语言程序的开发过程118

4.5 汇编语言程序结构设计119

4.5.1 顺序程序设计120

4.5.2 分支程序设计121

4.5.3 循环程序设计125

4.5.4 子程序设计130

4.5.5 宏指令135

4.6 系统功能调用139

4.6.1 键盘功能调用139

4.6.2 显示功能调用141

4.6.3 返回操作系统142

4.7 汇编语言程序设计实例143

4.7.1 键盘及显示器操作143

4.7.2 代码转换146

4.7.3 数值计算和数据处理147

4.7.4 字符串处理151

习题153

第5章 总线技术158

5.1 总线的基本概念158

5.1.1 总线的分类158

5.1.2 总线标准161

5.1.3 总线主要性能指标161

5.1.4 总线控制部件与总线传输162

5.1.5 总线的层次化结构165

5.2 常用内部总线168

5.2.1 STD总线168

5.2.2 PC系列总线168

5.3 常用外部总线177

5.3.1 IEEE 488总线177

5.3.2 通用串行总线180

习题185

第6章 存储器系统186

6.1 简介186

6.1.1 存储系统的层次结构186

6.1.2 半导体存储器的分类187

6.1.3 存储器的基本组成188

6.1.4 存储器的主要技术指标189

6.2 常用存储器189

6.2.1 随机存储器189

6.2.2 只读存储器192

6.2.3 闪存193

6.2.4 常用存储器参数194

6.3 存储器扩展技术194

6.4 存储器与CPU的连接196

6.4.1 存储器与CPU连接问题196

6.4.2 常用译码电路197

6.4.3 存储器连接举例199

习题201

第7章 输入／输出接口202

7.1 I/O接口简介202

7.1.1 设置接口电路的目的202

7.1.2 I/O接口的基本功能203

7.1.3 I/O接口电路中的信息203

7.1.4 I/O接口的基本结构204

7.1.5 常用简单I/O接口芯片205

7.2 I/O端口及其编址207

7.2.1 I/O端口简介207

7.2.2 I/O端口的编址方式207

7.2.3 微型计算机的I/O端口分配208

7.3 I/O端口的地址译码210

7.3.1 门电路译码210

7.3.2 译码器译码211

7.3.3 比较器译码212

7.3.4 可编程逻辑器件译码213

7.4 CPU与外部设备之间的数据传送方式213

7.4.1 程序控制方式213

7.4.2 中断传送方式217

7.4.3 直接存储器存取方式217

7.4.4 通道方式218

习题218

第8章 中断系统220

8.1 中断的基本概念220

8.1.1 中断及中断源220

8.1.2 中断系统的基本功能221

8.1.3 多级中断管理221

8.1.4 中断过程222

8.2 微型计算机的中断系统224

8.2.1 中断类型224

8.2.2 中断向量和中断向量表225

8.2.3 中断响应过程与时序227

8.3 可编程中断控制器8259A229

8.3.1 8259A的内部结构和工作原理229

8.3.2 8259A的引脚信号230

8.3.3 8259A的工作过程231

8.3.4 8259A的工作方式231

8.3.5 8259A的编程234

8.3.6 8259A的级联238

8.3.7 8259A的应用举例239

习题240

第9章 并行接口及定时／计数技术242

9.1 并行接口简介242

9.2 并行接口芯片8255A242

9.2.1 8255A的内部结构242

9.2.2 8255A的引脚功能243

9.2.3 8255A的工作方式244

9.2.4 8255A的编程及应用247

9.3 可编程定时／计数器8253252

9.3.1 8253芯片结构及引脚252

9.3.2 8253的读写及初始化操作254

9.3.3 8253的工作方式及时序255

9.3.4 8253应用举例258

习题259

第10章 串行通信接口261

10.1 串行接口与通信简介261

10.1.1 串行通信方式261

10.1.2 数据传送方式262

10.1.3 信号传输方式262

10.2 串行接口标准263

10.2.1 RS-232-C总线263

10.2.2 RS-422和RS-485总线268

10.3 可编程UART接口芯片PC16550270

10.3.1 UART接口270

10.3.2 PC16550的基本性能270

10.3.3 PC16550的内部结构271

10.3.4 PC16550的引脚功能273

10.3.5 PC16550的内部寄存器275

10.3.6 PC16550的编程278

10.3.7 PC16550应用举例279

习题280

第11章 模／数和数／模转换281

11.1 数／模（D/A）转换器281

11.1.1 数／模（D/A）转换器的工作原理281

11.1.2 数／模（D/A）转换器的主要性能参数282

11.1.3 数／模（D/A）转换器芯片及接口电路283

11.2 模／数（A/D）转换器286

11.2.1 模／数（A/D）转换器的工作原理286

11.2.2 模／数（A/D）转换器的主要性能参数287

11.2.3 模／数（A/D）转换器芯片及接口电路288

习题291

第12章 DMA控制器292

12.1 简介292

12.2 DMA控制器8237A293

12.2.1 8237A的功能结构和外部引脚293

12.2.2 8237A的通道操作过程296

12.2.3 8237A的内部寄存器298

12.3 8237A的编程302

习题305

第13章 保护模式306

13.1 保护模式下的内存管理306

13.1.1 分段与分页307

13.1.2 逻辑地址和线性地址308

13.1.3 段选择子与段描述符309

13.1.4 全局描述符表和局部描述符表310

13.1.5 段寄存器310

13.1.6 分页与分段管理311

13.1.7 页表和页目录表312

13.1.8 段到页的映射312

13.2 保护模式下任务管理313

13.2.1 任务结构313

13.2.2 任务状态314

13.2.3 执行任务314

13.2.4 任务管理数据结构315

13.2.5 任务切换319

13.3 保护模式下的中断和异常321

13.3.1 中断和异常的分类321

13.3.2 异常和中断向量322

13.3.3 中断和异常的处理过程323

13.3.4 中断描述符表324

13.3.5 特权指令325

13.4 输入／输出保护和重要标志保护326

13.4.1 输入／输出保护326

13.4.2 重要标志保护329

习题329

参考文献330