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第1章 计算机系统概述1

1.1 系统组成与结构1

1.1.1 硬件系统1

1.1.2 软件系统3

1.1.3 层次结构4

1.2 系统配置与主要指标4

1.3 基本原理和工作过程5

1.3.1 冯·诺依曼型计算机5

1.3.2 数制及其转换6

1.3.3 算术与逻辑运算9

1.3.4 指令执行过程14

1.3.5 系统运行过程16

第2章 指令系统19

2.1 计算机的编程结构19

2.1.1 寄存器20

2.1.2 存储器22

2.1.3 输入／输出端口25

2.2 操作数的寻址方式26

2.2.1 立即寻址和寄存器寻址26

2.2.2 输入／输出端口寻址27

2.2.3 存储器寻址28

2.2.4 关于地址的寻址32

2.3 Pentium的指令系统32

2.3.1 传送指令32

2.3.2 算术运算指令40

2.3.3 逻辑运算和位操作指令46

2.3.4 串操作指令及其重复前缀50

2.3.5 控制类指令52

第3章 汇编语言程序设计54

3.1 汇编语言54

3.1.1 汇编语言概述54

3.1.2 语句的类型和格式55

3.1.3 运算符57

3.2 伪指令62

3.2.1 段定义和段约定伪指令62

3.2.2 数据定义伪指令66

3.2.3 其他伪指令67

3.3 程序设计71

3.3.1 顺序程序设计71

3.3.2 转移和循环指令72

3.3.3 分支程序设计77

3.3.4 循环程序设计80

3.3.5 调用和中断类指令及其应用83

3.3.6 子程序设计88

3.4 典型汇编语言程序设计96

3.4.1 数码转换96

3.4.2 排序104

3.4.3 对半检索108

第4章 32位微处理器Pentium110

4.1 从逻辑结构的演变看微处理器的发展110

4.1.1 8086的逻辑结构110

4.1.2 80386的逻辑结构112

4.1.3 Pentium的逻辑结构114

4.2 Pentium采用的先进技术115

4.3 Pentium的寄存器119

4.4 Pentium的主要信号及其含义122

4.5 Pentium的总线状态和总线周期125

4.5.1 Pentium的总线状态125

4.5.2 Pentium的总线周期127

4.6 Pentium的工作方式129

4.7 Pentium的中断技术130

4.7.1 实地址方式的中断机制和中断技术131

4.7.2 虚地址方式的中断机制135

4.8 Pentium的保护技术138

4.9 Pentium系列微处理器的技术发展141

第5章 存储器、存储管理和高速缓存技术142

5.1 存储器件和存储器142

5.1.1 存储器的分类和性能指标142

5.1.2 随机存取存储器和只读存储器143

5.1.3 存储器的行列结构、应用举例以及容量扩充145

5.2 存储器的体系结构149

5.2.1 层次化的存储器体系结构149

5.2.2 32位计算机系统的内存结构151

5.3 虚拟存储机制和段页两级存储管理152

5.3.1 虚拟存储机制152

5.3.2 分段管理154

5.3.3 段选择子、段描述符和段描述符表155

5.3.4 逻辑地址到线性地址的转换157

5.3.5 分页管理和线性地址转换为物理地址158

5.4 高速缓存技术160

5.4.1 高速缓存的组织方式161

5.4.2 高速缓存控制器82385162

第6章 计算机和外设的数据传输166

6.1 为什么要用接口电路166

6.2 CPU和输入／输出设备之间的信号167

6.3 接口部件的I/O端口168

6.4 接口的功能以及在系统中的连接169

6.5 CPU和外设之间的数据传输方式170

6.5.1 程序方式170

6.5.2 中断方式174

6.5.3 DMA方式176

第7章 串／并行通信及其接口技术182

7.1 串行通信和串行接口182

7.1.1 串行通信涉及的几个问题182

7.1.2 串行接口184

7.2 可编程串行通信接口8251A185

7.2.1 8251A的基本工作原理185

7.2.2 8251A的外部信号187

7.2.3 8位接口芯片与CPU总线的连接189

7.2.4 8251A的寄存器格式及初始化流程191

7.2.5 8251A编程举例193

7.3 并行通信和并行接口196

7.4 可编程并行通信接口8255A197

7.4.1 8255A的内部结构和外部信号197

7.4.2 8255A的控制字198

7.4.3 8255A的工作方式200

7.4.4 8255A应用举例204

第8章 中断控制器的编程结构、工作方式及编程207

8.1 8259A的外部信号、编程结构和工作原理207

8.2 8259A的工作方式209

8.3 8259A的初始化命令字和初始化流程211

8.3.1 8259A的初始化命令字211

8.3.2 8259A的初始化流程213

8.4 8259A的操作命令字215

8.5 8259A应用举例218

8.6 多片8259A组成的主从式中断系统222

第9章 DMA控制器的编程结构及编程224

9.1 DMA控制器概要224

9.2 DMA控制器8237A的原理224

9.3 8237A的工作方式和寄存器227

9.3.1 8237A的工作方式和方式寄存器227

9.3.2 8237A的控制寄存器和有关问题229

9.3.3 8237A的状态寄存器的格式230

9.3.4 8237A的请求标志、屏蔽标志和复位命令230

9.4 8237A各寄存器对应的端口地址231

9.5 8237A的编程和应用232

第10章 计数器／定时器和多功能接口芯片235

10.1 可编程计数器／定时器的工作原理235

10.2 可编程计数器／定时器8253/8254的编程结构和外部信号237

10.3 8253/8254的控制字、状态字及编程命令237

10.4 8253/8254的工作模式239

10.5 8253/8254应用举例243

10.6 32位机中的多功能接口芯片82380245

10.6.1 多功能接口芯片82380的组成和信号245

10.6.2 82380和CPU的连接248

第11章 模／数、数／模转换及综合应用250

11.1 数／模转换器250

11.1.1 数／模转换的原理250

11.1.2 数／模转换器DAC0832的工作原理和应用举例252

11.2 模／数转换器256

11.2.1 模／数转换的方法和原理256

11.2.2 模／数转换器和系统连接时要考虑的问题258

11.2.3 常用模／数转换器的工作原理和应用举例260

11.3 综合应用举例264

11.3.1 数字显示系统264

11.3.2 马达开环／闭环控制系统266

11.3.3 前后台方式的数据处理系统272

第12章 输入设备的工作原理与接口技术278

12.1 键盘的基本工作原理278

12.2 键的识别278

12.2.1 行扫描法的原理与编程278

12.2.2 行反转法的原理与编程281

12.3 计算机的键盘子系统284

12.3.1 扩展键盘和键盘控制器284

12.3.2 主机的键盘接口285

12.4 键盘中断处理程序287

12.4.1 09H键盘中断处理程序287

12.4.2 16H键盘中断处理程序288

12.5 鼠标288

12.5.1 鼠标的工作原理、连接方式和数据格式289

12.5.2 鼠标的驱动程序及其功能调用290

第13章 输出设备的工作原理与接口技术292

13.1 显示器的分类和工作原理292

13.1.1 CRT显示器的基本原理292

13.1.2 液晶显示器LCD的工作原理293

13.2 显示适配器296

13.2.1 显示适配器的性能和种类297

13.2.2 彩色显示适配器的功能模块298

13.3 与显示有关的功能调用299

13.4 高速图形接口AGP299

13.5 打印机的工作原理300

13.5.1 打印机的性能指标300

13.5.2 针式打印机的工作原理301

13.5.3 喷墨打印机的工作原理302

13.5.4 激光打印机的工作原理303

13.6 打印机的接口技术306

13.6.1 打印机适配器306

13.6.2 打印机采用并行方式连接主机306

13.6.3 打印机采用串行方式连接主机310

第14章 外存储器的原理与技术311

14.1 软盘子系统311

14.2 硬盘子系统312

14.2.1 硬盘驱动器313

14.2.2 硬盘控制器313

14.2.3 与硬盘有关的功能调用314

14.3 光盘子系统315

14.3.1 光盘的特点和类型315

14.3.2 光盘读／写原理316

第15章 总线技术318

15.1 总线的分类和性能指标318

15.2 PCI的特点和层次化结构319

15.3 PCI的信号322

15.4 PCI的命令类型325

15.5 PCI的数据传输326

15.5.1 PCI数据传输的相关要点326

15.5.2 PCI的单数据读／写操作327

15.5.3 PCI的突发传输329

15.5.4 PCI的64位扩展传输330

15.6 PCI的配置机制331

15.6.1 PCI的三个地址空间331

15.6.2 配置空间的功能和结构331

15.6.3 基本配置空间的结构332

15.7 PCI的仲裁334

15.8 PCI兼容的局部总线334

15.8.1 局部总线ISA335

15.8.2 局部总线EISA336

15.9 外部总线337

15.9.1 外部总线IDE和EIDE337

15.9.2 外部总线SCSI338

15.9.3 外部总线RS-232-C340

15.9.4 通用串行总线USB341

第16章 Pentium计算机系统的结构344

16.1 Pentium计算机系统的总体结构344

16.2 Pentium计算机系统中的BIOS346

16.3 Pentium计算机系统的控制芯片组347

16.3.1 北桥-南桥式控制芯片组及相关的计算机系统348

16.3.2 MCH-ICH集中式控制芯片组及相关的计算机系统350

16.4 Pentium计算机的系统配置和主机板352

16.4.1 Pentium计算机的系统配置352

16.4.2 Pentium计算机主机板的结构352

16.4.3 Pentium计算机主机板的部件354

参考文献356