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第一篇 微处理器3

第1章 微型计算机系统的构成3

1.1微处理器、微型计算机和微型计算机系统3

1.1.1传统定义3

1.1.2微型计算机的硬件——主机和外围设备7

1.2微型计算机系统的总线结构9

1.2.1微处理器的典型结构10

1.2.2微型计算机的基本结构11

1.2.3用三类总线构成的微型计算机系统11

习题12

第2章 8086微处理器13

2.1 8086微处理器的结构13

2.1.1执行部件和总线接口部件13

2.1.2 8086的编程结构15

2.1.3 8086系统中的存储器组织及物理地址的形成18

2.2 8086微处理器的引脚功能20

2.2.1引脚功能说明20

2.2.2 8088引脚与8086引脚的不同之处25

2.3 8086微处理器的基本时序26

2.3.1指令周期、总线周期和时钟周期26

2.3.2儿种基本时序的分析27

习题32

第3章 32位与64位微处理器的硬件特点33

3.1 32位微处理器的基本结构33

3.1.1 Intel 80386微处理器的基本结构33

3.1.2 Intel 80486微处理器的基本结构35

3.1.3 Intel Pentium微处理器的基本结构36

3.1.4 Intel Pentium Pro微处理器的主要特点38

3.1.5 Intel Pentium MMX微处理器的主要特点39

3.1.6 Intel Pentium Ⅱ微处理器的主要特点40

3.1.7 Intel Pentium Ⅲ微处理器的主要特点42

3.1.8 Intel Pentium 4微处理器的主要特点42

3.1.9 Intel Pentium M微处理器的主要特点43

3.2 32位微处理器的编程结构45

3.2.1基本结构寄存器45

3.2.2系统级寄存器51

3.2.3调试寄存器和测试寄存器55

3.2.4浮点寄存器57

3.3 32位微处理器的引脚功能59

3.3.1 80386微处理器的引脚功能60

3.3.2 Pentium微处理器的引脚功能简介66

3.4 32位微处理器的基本时序68

3.5 64位微处理器69

3.5.1 64位微处理器概述70

3.5.2 X86-64与EM64T71

3.5.3 Itanium微处理器73

习题74

第4章 多核芯片简介76

4.1多核处理器芯片概述76

4.1.1多核处理器76

4.1.2 CPU核心架构的发展76

4.2 Intel台式机双核处理器的早期产品78

4.3 Core微架构81

4.4 Core 2 Duo/Quad/Extreme83

4.5 Intel Nehalem架构Core i7处理器85

习题91

第二篇 汇编语言程序设计95

第5章 8086的指令系统95

5.1 8086指令的寻址方式95

5.2 8086指令简析99

5.2.1 数据传送指令99

5.2.2算术运算指令103

5.2.3位处理指令108

5.2.4串操作指令111

5.2.5程序转移指令114

5.2.6处理器控制指令120

习题122

第6章 汇编语言的基本语法125

6.1汇编语言源程序的格式125

6.2常量、标识符和表达式127

6.3指示性语句129

6.4指令性语句143

6.5宏指令145

习题148

第7章 汇编语言程序设计基础149

7.1概述149

7.2顺序结构程序149

7.3分支结构程序151

7.4循环结构程序155

7.5子程序159

7.6汇编语言程序举例165

7.7 DOS系统功能调用和ROM BIOS中断调用174

习题179

第三篇 基本接口技术183

第8章 内存储器及其接口183

8.1三种典型的半导体存储芯片183

8.1.1存储器的分类183

8.1.2半导体存储器芯片的发展185

8.1.3半导体存储器的结构框图188

8.1.4半导体存储器的主要技术指标189

8.1.5三种半导体存储器芯片简介190

8.2内存储器接口的基本技术194

8.2.1 8位微型计算机系统中的存储器接口194

8.2.2 DRAM的连接200

8.3 16位、32位微型计算机系统中的内存储器接口205

8.3.1 16位微型计算机系统中的奇偶分体205

8.3.2 8086的存储器访问操作206

8.3.3 16位微型计算机系统中存储器接口举例207

8.3.4 32位微型计算机系统的内存储器接口211

8.4内存条212

8.4.1内存条的组成212

8.4.2内存条插槽213

习题215

第9章 输入输出基本技术217

9.1输入输出概述217

9.1.1外设接口的功能及组成217

9.1.2 I/O接口与I/O端口218

9.1.3 IN/OUT指令219

9.1.4 I/O端口的编址方式220

9.2输入输出的控制方式221

9.2.1主机对外设的管理方式221

9.2.2程序控制传送方式222

9.2.3直接存储器存取传送方式229

9.3 8086的中断系统232

9.3.1外部中断232

9.3.2内部中断233

9.3.3中断向量表235

9.4 I/O接口中的中断控制电路236

9.4.1 CPU与多个中断源的连接236

9.4.2中断源的识别236

9.4.3 中断优先级237

9.4.4中断传送方式的接口电路239

9.5 I/O接口芯片概述240

9.5.1 I/O接口电路的发展与分类240

9.5.2简单的I/O接口芯片242

9.5.3简单的I/O接口芯片应用举例246

习题250

第10章 常用输入设备和输出设备253

10.1键盘253

10.2鼠标255

10.3扫描仪256

10.4触摸屏256

10.5打印机258

10.6显示器259

10.6.1 CRT显示器260

10.6.2 LCD显示器261

10.6.3 LED显示器265

10.7磁盘存储器268

10.7.1软盘存储器268

10.7.2硬盘存储器268

10.8磁带存储器270

10.9 RAID——独立冗余磁盘阵列272

10.10光盘存储器277

10.10.1光盘的种类和标准278

10.10.2光盘驱动器282

10.11 U盘存储器284

10.11.1闪存284

10.11.2 U盘的基本工作原理和功能285

习题285

第11章 可编程并行接口芯片和串行接口芯片287

11.1并行接口与串行接口287

11.1.1可编程接口芯片概述287

11.1.2并行接口、串行接口和模拟接口290

11.2可编程并行接口芯片8255A290

11.2.1 8255A的结构和引脚功能291

11.2.2 8255A的工作方式293

11.2.3 8255A的初始化297

11.2.4 8255A的应用举例299

11.2.5 16位微型计算机系统中的并行接口314

11.3可编程串行接口芯片8251316

11.3.1串行通信概述316

11.3.2串行接口原理321

11.3.3可编程通信接口8251A USART324

习题331

第12章 可编程定时器/计数器336

12.1可编程定时器/计数器的典型结构和基本工作原理336

12.2可编程定时器/计数器8253-5337

12.2.1 8253-5的结构及功能337

12.2.2 8253-5的工作方式341

12.2.3 8253-5的初始化345

12.2.4 8253-5的应用举例346

习题353

第13章 模拟接口358

13.1模拟接口概述358

13.1.1控制系统中的模拟接口358

13.1.2采样/保持电路359

13.1.3量化与编码360

13.1.4模数转换器的性能指标361

13.1.5数模转换器的性能指标362

13.2数模转换器DAC0832及其接口363

13.2.1芯片简介363

13.2.2数模转换器芯片的输出电路364

13.2.3数模转换器与微处理器的接口366

13.3模数转换器ADC0809及其接口367

13.3.1芯片简介367

13.3.2 ADC0809与微处理器的连接368

13.3.3应用举例370

习题372

第14章 计算机系统中的支持芯片375

14.1可编程中断控制器8259A375

14.1.1 8259A的内部结构与功能375

14.1.2 8259A的初始化命令字及其编程381

14.1.3 8259A的操作命令字及其编程385

14.1.4 8259A的应用举例387

14.2可编程DMA控制器8237A390

14.2.1 8237A的结构与功能391

14.2.2 8237A的DMA操作和传送类型397

14.2.3 8237A的编程和应用401

习题404

第15章 总线405

15.1总线概述405

15.1.1总线和总线标准405

15.1.2总线的分类407

15.1.3总线通信协议408

15.1.4总线仲裁411

15.1.5总线的负载能力413

15.2从PC/XT总线到EISA总线414

15.3 PCI总线415

15.3.1 PCI总线的由来及特征415

15.3.2桥接器与配置空间418

15.3.3 PCI总线信号418

15.3.4 PCI总线传输简介422

15.3.5 PCI总线的发展424

15.4 IEEE-488总线427

15.4.1概述427

15.4.2信号定义428

15.4.3工作特性429

15.4.4工作方式430

15.5 RS-232C串行通信标准431

15.5.1概述431

15.5.2串口规范431

15.5.3 RS-485434

15.5.4 RS-422435

习题436

第四篇 实用接口技术439

第16章 主板与芯片组439

16.1主板439

16.1.1主板作用概述439

16.1.2主板结构439

16.1.3主板的主要组成部件和接口442

16.1.4 CPU芯片及其插座的相关知识451

16.2芯片组454

16.2.1芯片组的功能454

16.2.2芯片组的组成455

16.2.3南北桥结构与Hub结构461

16.2.4 Intel芯片组命名规则462

习题465

第17章 IDE接口与SCSI466

17.1 IDE接口466

17.1.1 IDE接口的基本特征466

17.1.2数据传送的方式467

17.1.3 IDE接口信号468

17.1.4各种IDE接口标准470

17.1.5 SATA标准472

17.1.6 eSATA接口规范476

17.2 SCSI479

17.2.1 SCSI接口的由来479

17.2.2各种SCSI接口标准480

17.2.3 SCSI信号定义483

17.2.4连接器类型487

习题487

第18章 USB与IEEE 1394488

18.1 USB488

18.1.1 USB概述488

18.1.2 USB的连接方法492

18.1.3 USB的特点492

18.1.4 USB接口设计概述493

18.1.5无线USB技术500

18.2 IEEE 1394502

18.2.1 IEEE 1394串行接口标准502

18.2.2 IEEE 1394规范503

18.2.3 1394卡概述504

18.2.4应用505

习题507

第19章 即插即用与热插拔508

19.1即插即用508

19.1.1问题的提出508

19.1.2即插即用功能简述510

19.2热插拔513

19.2.1热插拔简介513

19.2.2实现热插拔的技术支持513

19.2.3热插拔的优点与热插拔的实现514

习题515

第20章 无所不在的微型计算机系统516

20.1单片微型计算机516

20.1.1单片机的发展历程516

20.1.2单片机的特点517

20.1.3单片机的应用517

20.2嵌入式计算机系统518

20.2.1嵌入式计算机系统的基本概念518

20.2.2嵌入式计算机系统的软硬件结构519

20.2.3嵌入式计算机系统的主要特点520

20.2.4嵌入式计算机系统的主要应用521

20.3平板计算机522

20.3.1平板计算机的发展历程522

20.3.2平板计算机操作系统525

20.3.3平板计算机的特点526

20.3.4平板计算机的应用527

20.4智能手机529

20.4.1概述529

20.4.2智能手机的主要特点530

20.4.3智能手机的配置要求531

20.4.4智能手机的处理器531

20.4.5智能手机的主要应用533

20.5超极本534

20.5.1超极本的推出535

20.5.2超极本的外观设计535

20.5.3超极本的创新特点536

习题536

附录A 32位微处理器的存储器管理538

附录B 32位指令寻址方式的特点543

附录C 保护方式下的寻址方式550

附录D 32位微处理器指令系统简介558

参考文献568