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第1章 概论1

1.1 微计算机系统组成1

1.2 典型微处理器简介2

1.2.1 8位微处理器3

1.2.2 16位微处理器5

1.2.3 32位微处理器9

1.2.4 64位微处理器19

1.3 微机接口技术20

1.3.1 微机接口的类型21

1.3.2 微机接口的基本功能22

1.4 小结23

思考题与练习题一23

2.1.1 80486的内部结构25

2.1 内部结构25

第2章 微处理器25

2.1.2 Pentium的内部结构27

2.2 寄存器组30

2.1.1 通用寄存器30

2.2.2 段寄存器和描述符寄存器31

2.2.3 指令计数器31

2.2.4 标志寄存器31

2.2.5 控制寄存器33

2.2.6 系统地址寄存器36

2.2.7 调试寄存器36

2.2.8 测试寄存器38

2.2.9 模型专用寄存器39

2.3 指令系统39

2.3.2 数据类型40

2.3.1 指令格式40

2.3.3 寻址方式41

2.3.4 数据传送指令44

2.3.5 算术运算指令47

2.3.6 逻辑操作指令49

2.3.7 处理器控制指令51

2.3.8 控制转移指令52

2.3.9 串操作指令和重复前缀55

2.3.10 系统控制指令56

2.3.11 类高级语言指令57

2.3.12 Cache管理指令58

2.4 工作模式59

2.4.1 实地址模式59

2.4.2 保护模式62

2.4.3 虚拟8086模式72

2.4.4 工作模式的转换73

2.5 中断与异常74

2.5.1 中断与异常的类型75

2.5.2 中断向量与中断描述符表75

2.5.3 中断和异常的处理过程76

2.5.4 实模式下的中断和异常77

2.5.5 保护模式下的中断和异常79

2.5.6 虚拟8086模式下的中断和异常82

2.6 存储管理83

2.6.1 实模式存储管理83

2.6.2 保护模式存储管理84

2.6.3 虚拟8086模式存储管理89

2.7.1 任务状态段TSS90

2.7 多任务与多处理90

2.7.2 TSS描述符、任务门和任务寄存器92

2.7.3 任务转换93

2.7.4 32位微处理器的多处理94

2.8 高速缓存97

2.8.1 Cache的工作原理97

2.8.2 80486内部Cache的结构98

2.8.3 80486内部Cache的操作99

2.8.4 80486页级Cache管理100

2.8.5 Pentium的Cache100

2.9 引脚和功能102

2.9.1 80486的引脚和功能102

2.9.2 Pentium的引脚与功能105

2.10.1 80486的总线周期109

2.10 总线周期109

2.10.2 Pentium的总线周期115

2.11 小结119

思考题与练习题二120

第3章 内存储器124

3.1 半导体存储器125

3.1.1 只读存储器(ROM)125

3.1.2 静态读/写存储器SRAM128

3.1.3 动态读/写存储器DRAM131

3.1.4 新型RAM技术135

3.1.5 闪存136

3.1.6 半导体存储器的性能指标139

3.1.7 半导体存储器芯片的组成139

3.2.1 16位微处理器中存储器地址空间的硬件组织140

3.2 存储器地址空间的硬件组织140

3.2.2 32位微处理器中存储器地址空间的硬件组织141

3.3 PC/XT存储器子系统143

3.3.1 RAS和CAS生成电路143

3.3.2 RAM电路146

3.3.3 奇偶校验电路149

3.4 奔腾机存储器子系统150

3.4.1 DRAM存储阵列151

3.4.1 RAS/CAS地址多路转换电路151

3.4.3数据总线收发器电路152

3.4.4 控制逻辑电路152

3.5 小结153

思考题与练习题三153

4.1.1 I/O接口的功能和结构155

4.1 I/O接口基础155

第4章 输入与输出（I/O）接口155

4.1.2 I/O接口的端口编址方式156

4.2 可编程间隔定时器（PIT）82C54158

4.2.1 82C54的功能和结构159

4.2.2 82C54的控制字161

4.2.3 82C54的工作方式162

4.2.4 可编程定时器/计数器的应用167

4.3 可编程外围接口（PPI）82C55A170

4.3.1 82C55A的功能和内部结构170

4.3.2 82C55A的控制字及工作方式172

4.3.3 82C55A的应用举例177

4.4 通用异步收发器（UART）8250/16450179

4.4.1 串行通信概述179

4.4.2 RS-232串行接口标准184

4.4.3 8250/16450的结构及功能189

4.4.4 8250/16450的编程196

4.4.5 微机系统中的异步通信适配器200

4.4.6 Intel 8251系列串行接口芯片的比较201

4.5 小结202

思考题与练习题四203

第5章 微机与外设的数据交换204

5.1 微机与外设的数据交换方式204

5.1.1 查询方式204

5.1.2 中断方式204

5.1.3 DMA方式205

5.1.4 通道方式206

5.2 8259/82C59中断控制器（PIC）207

5.2.1 8259A的结构207

5.2.2 8259A的编程209

5.2.3 8259A的级联215

5.2.4 8259A的应用217

5.3 8237/82C37 DMA控制器（DMAC）219

5.3.1 8237的结构219

5.3.2 8237内部寄存器和编程223

5.3.3 8237的工作流程和时序227

5.3.4 PC系列机中的DMA控制系统229

5.3.5 典型DMAC芯片比较233

5.4 多功能I/O接口芯片82380234

5.4.1 DMA控制器234

5.4.2 可编程中断控制器237

5.4.3 可编程定时/计数器238

5.4.4 82380与80386的连接239

思考题与练习题五241

5.5 小结241

第6章 总线技术242

6.1 总线技术概述242

6.1.1 总线分类242

6.1.2 总线规范和数据传输方式243

6.1.3 总线技术的发展趋势246

6.2 系统总线246

6.2.1 IBM PC总线246

6.2.2 ISA总线248

6.2.3 MCA总线249

6.2.4 EISA总线252

6.2.5 STD总线254

6.2.6 PCMCIA总线258

6.3 局部总线260

6.3.1 VL总线261

6.3.2 PCI总线262

6.4 外设总线265

6.4.1 USB总线265

6.4.2 IEEE1394（Fire Wire）总线267

6.5 通信总线268

6.5.1 RS-232总线268

6.5.2 IEEE 488总线268

6.6 小结271

思考题与练习题六271

第7章 用户交互接口272

7.1 键盘接口272

7.1.1 标准键盘及其接口273

7.1.2 扩展键盘及其接口276

7.2 打印机接口278

7.3 显示器接口281

7.3.1 CRT控制器281

7.3.2 显示方式和显示标准285

7.3.3. GGA工作原理与编程289

7.3.4 EGA/VGA工作原理296

7.3.5 EGA/VGE编程297

7.3.6 显示器编程的各种层次310

7.4 小结311

思考题与练习题七312

第8章 外存储器313

8.1 数据磁记录方式和编码技术313

8.1.1 数据磁记录方式313

8.1.2 数据磁记录编码技术313

8.2 外存储器接口标准318

8.2.1 ST506/412接口319

8.2.2 ESDI接口320

8.2.3 EIDE接口321

8.2.4 SCSI接口324

8.3 软盘存储器327

8.3.1 软盘驱动器327

8.3.2 软盘控制器328

8.3.3 光磁软盘（Floptical）332

8.3.4 软盘存储技术的进步333

8.4 硬盘存储器334

8.4.1 硬盘驱动器334

8.4.2 硬盘控制器335

8.4.3. 硬盘存储技术的发展336

8.4.4 磁盘阵列技术338

8.5.1 磁带机工作原理343

8.5 磁带存储器343

8.5.2 典型磁带机345

8.6 光盘存储器346

8.6.1 光存储技术的发展346

8.6.2 光盘存储原理347

8.6.3 CD-ROM的规范351

8.6.4 操作系统对CD-ROM的支持352

8.6.5 DVD技术353

8.7 小结355

思考题与练习题八356

第9章 微计算机系统357

9.1 IBM PC/XT向机系统的基本组成357

9.1.1 IBM PC/XT系统板357

9.1.2 IBM PC/XT微机系统的基本配置359

9.2.1 IBM PC/AT主板的结构362

9.2 IBM PC/AT微机系统的基本组成362

9.2.2 IBM PC/AT对PC/XT的改进367

9.3 80386微机系统的基本组成368

9.3.1 80386DX微机的控制核心369

9.3.2 82345数据缓冲器371

9.3.3 82346系统控制器371

9.3.4 82344 ISA控制器375

9.3.5 82341高集成度外围组合377

9.4 80386/83486 EISA微机系统378

9.5 Pentium 微机系统381

9.6 小结383

思考题与练习题九384

主要参考文献385