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第1章　微型计算机系统基本组成原理1

1.1　微型计算机系统组成结构1

1.1.1　总的系统结构1

1.1.2　各大组成部分概述2

1.2 微型计算机的算术运算基础6

1.2.1　计算机中数的表示方法6

1.2.2　计算机中有符号数的运算12

1.2.3　计算机中无符号数的运算14

1.2.4　计算机中的乘除法运算16

1.3　微型计算机基本工作原理17

1.3.1　计算机工作的实质17

1.3.2　指令与程序的概念17

1.3.3　指令与程序的执行过程18

1.4 目前主流微机系统的硬件配置与主板结构20

1.4.1　主流系统配置20

1.4.2　主板结构及其芯片组21

1.5　微机系统的性能指标和专业术语28

1.5.1　主要性能指标28

1.5.2　常用专业技术术语29

思考题与习题132

第2章　微处理器和指令系统35

2.1　Intel系列微处理器概述35

2.2　8086/8088微处理器37

2.2.1 内部结构38

2.2.2　指令流水线和存储器分段管理机制39

2.3　Pentium微处理器41

2.3.1 内部结构与外部引脚41

2.3.2　内部寄存器46

2.3.3　Pentium的工作方式55

2.4　Pentium微处理器指令系统57

2.4.1　基本数据类型57

2.4.2　操作数寻址方式59

2.4.3　Pentium指令系统概述66

2.4.4　数据传送类指令68

2.4.5　算术运算类指令76

2.4.6　逻辑运算和移位指令84

2.4.7　串操作类指令89

2.4.8　控制转移类指令93

2.4.9　其他指令100

思考题与习题2104

第3章　汇编语言及编程112

3.1　汇编语言程序结构与汇编语句113

3.1.1　源程序结构113

3.1.2　汇编语言的语句115

3.2　伪指令语句121

3.2.1　程序结构伪指令语句121

3.2.2　符号定义伪指令126

3.2.3　数据定义伪指令127

3.2.4　过程与宏定义伪指令129

3.2.5　其他伪指令131

3.3　汇编语言编程环境134

3.3.1　源程序编辑135

3.3.2　源程序汇编136

3.3.3 目标文件连接137

3.3.4　调试与运行139

3.4 DOS/BIOS功能调用142

3.4.1 概述142

3.4.2　DOS功能调用143

3.4.3　BIOS功能调用144

3.5　三种基本结构程序的设计146

3.5.1　顺序结构程序设计146

3.5.2　分支结构程序设计147

3.5.3　循环结构程序设计151

3.6　子程序设计与调用157

3.6.1 主程序与子程序的接口158

3.6.2　主程序与子程序间的参数传递158

3.7　实用程序设计举例162

思考题与习题3174

第4章 总线和总线技术178

4.1　总线与总线操作178

4.1.1　总线及总线信号分类178

4.1.2　总线操作及控制179

4.1.3　总线的主要性能指标180

4.2　总线操作控制181

4.2.1　总线仲裁控制181

4.2.2　总线握手控制183

4.2.3　Pentium处理器的总线操作时序186

4.3 目前主流微机系统中的常用总线标准189

4.3.1　标准总线概述189

4.3.2　ISA总线190

4.3.3　PCI总线192

4.3.4 USB总线196

4.3.5　IEEE 1394总线200

4.3.6　SCSI总线203

4.3.7　AGP总线206

思考题与习题4208

第5章　存储器210

5.1　现代高档微机系统的存储器体系结构210

5.1.1　分级存储器结构210

5.1.2　虚拟存储器结构212

5.2　半导体存储器的分类与选用原则212

5.2.1　半导体存储器的分类212

5.2.2　半导体存储器的选用原则213

5.3　存储器芯片与存储条的接口特性214

5.3.1　各类存储器芯片的接口共性214

5.3.2　DRAM芯片与存储条的接口特性217

5.4　主存储器系统的构成原理220

5.4.1　存储器结构的确定221

5.4.2　存储器芯片的选配222

5.4.3　存储器接口的设计224

5.5　高速缓冲存储器基本原理228

5.5.1　cache的基本结构和工作原理229

5.5.2　cache与内存的映像关系230

5.5.3　cache的读／写操作231

5.6　外存储器231

5.6.1　硬盘232

5.6.2　移动硬盘236

5.6.3　U盘237

5.7　虚拟存储器管理机制238

5.7.1　分段分页管理机制239

5.7.2　虚拟地址向物理地址的转换原理240

5.7.3　保护机制242

思考题与习题5243

第6章 I/O接口247

6.1　I/O接口的基本功能与结构247

6.1.1　接口的基本功能248

6.1.2　接口的基本结构和典型结构248

6.2　I/O端口的编址方式250

6.2.1　存储器映像方式250

6.2.2　隔离I/O方式250

6.2.3　Intel系列处理器I/O编址方式251

6.3　I/O同步控制方式254

6.3.1　程序查询式控制255

6.3.2 中断驱动式控制257

6.3.3　DMA式控制258

6.3.4　延时等待式控制259

6.4　I/O接口中的中断技术259

6.4.1 中断的基本概念与分类259

6.4.2　中断优先级与中断嵌套261

6.4.3　中断响应条件262

6.4.4　中断服务判决262

6.4.5 中断处理过程265

6.5　I/O接口中的DMA技术266

6.5.1　DMA操作的一般过程266

6.5.2　DMA操作控制器268

6.6　I/O接口中的数据缓存技术270

6.6.1　单级数据缓存器270

6.6.2 FIFO多级数据缓存器271

6.6.3 双口SRAM批量数据缓存器273

6.7　接口的分类274

6.7.1　不同外设性质的接口274

6.7.2　并行与串行接口275

6.7.3　可编程与不可编程接口275

思考题与习题6276

第7章　典型可编程接口芯片及应用279

7.1 可编程中断控制器芯片8259279

7.1.1　基本功能279

7.1.2 内部结构与外部引脚280

7.1.3　中断工作过程282

7.1.4　端口寻址与读／写控制283

7.1.5　命令字格式与编程284

7.1.6　8259在PC系列机中断系统中的应用294

7.2　可编程定时器／计数器芯片8254297

7.2.1 基本功能297

7.2.2 内部结构与外部引脚297

7.2.3　端口寻址与读／写控制299

7.2.4　6种工作方式300

7.2.5　应用编程305

7.2.6　8254在PC系列机定时系统中的应用310

7.3　可编程并行接口芯片8255314

7.3.1 基本功能314

7.3.2 内部结构与外部引脚314

7.3.3　端口寻址与读／写控制316

7.3.4　控制字格式与编程316

7.3.5　三种工作方式318

7.4 可编程串行接口芯片INS 8250327

7.4.1 基本功能327

7.4.2 内部结构与外部引脚327

7.4.3　端口寻址与读／写控制330

7.4.4　初始化与应用编程331

7.4.5　8250在PC系列机串行接口中的应用336

7.5　可编程DMA控制器芯片8237342

7.5.1 基本功能342

7.5.2 内部结构与外部引脚343

7.5.3　端口寻址与读／写控制351

7.5.4　初始化编程352

7.5.5　8237在PC系列机中的应用353

思考题与习题7359

第8章　常用交互设备及接口365

8.1　键盘及其接口365

8.1.1　键盘概述365

8.1.2　非编码键盘的接口功能366

8.1.3　行／列扫描式键盘接口方法367

8.1.4　PC系列机键盘及接口369

8.2　显示器及其接口371

8.2.1　显示器概述371

8.2.2　显示器一般接口方法372

8.2.3　PC系列机显示适配器374

8.3　打印机及其接口377

8.3.1　打印机及其控制原理377

8.3.2　Centronics并行接口标准379

8.3.3　并行打印机接口方法380

8.4　鼠标器及其接口383

8.4.1　鼠标器概述383

8.4.2　鼠标器接口385

8.5　扫描仪及其接口386

8.5.1　扫描仪概述386

8.5.2　扫描仪接口389

8.6　网络接入设备及其接口390

8.6.1　一般局域网适配器——网卡390

8.6.2　一般广域网适配器——调制解调器392

思考题与习题8396

第9章　模拟I/O器件及接口400

9.1　D/A与A/D转换器原理401

9.1.1　D/A转换器原理401

9.1.2　A/D转换器原理404

9.1.3　D/A、A/D转换器主要性能指标407

9.2 典型D/A与A/D转换器集成芯片410

9.2.1　典型D/A转换器芯片410

9.2.2　典型A/D转换器芯片415

9.3 D/A、A/D转换器与MPU的接口423

9.3.1　DAC芯片与MPU的接口技术423

9.3.2　ADC芯片与MPU的接口技术426

9.4　模拟I/O通道431

9.4.1　模拟输入通道的结构形式431

9.4.2　模拟输出通道的结构形式434

9.4.3　模拟多路开关与采样保持器437

思考题与习题9444

第10章 多媒体设备及接口447

10.1　多媒体计算机系统概述447

10.1.1　多媒体和多媒体技术447

10.1.2　多媒体计算机系统及其基本组成449

10.1.3　典型多媒体计算机系统450

10.2　声频设备及其接口453

10.2.1　主要声频设备453

10.2.2　声频接口一般原理453

10.2.3 目前流行声卡的功能、结构及性能456

10.3　视频设备及其接口462

10.3.1　视频概述462

10.3.2　主要视频设备464

10.3.3　视频接口一般原理464

10.3.4 目前流行视频卡的功能、结构及性能470

10.4　光盘存储器及其接口476

10.4.1　光盘存储器及其分类476

10.4.2　光驱的组成结构及工作原理479

10.4.3　光驱的性能指标482

10.4.4　光驱的接口484

思考题与习题10485

参考文献487