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第1章 现代微机结构概述1

1.1微机系统的组成与性能指标1

1.1.1微机系统的组成1

1.1.2微机系统主要性能指标4

1.1.3 Intel系列处理器发展概览5

1.2微机系统的工作过程8

1.2.1微机运算基础8

1.2.2微机系统的工作原理与工作过程16

1.2.3微机系统工作时序19

1.3现代微机系统组成结构21

1.3.1现代微机的基本结构21

1.3.2 Intel 7系列PCH概述23

1.3.3现代微机基本结构发展特点26

习题126

实践与研讨127

第2章Intel IA-32/Intel 64处理器结构与原理28

2.1 IA-32/Intel 64处理器新技术概览28

2.1.1基本概念28

2.1.2提高处理器指令级并行性的技术30

2.1.3提高处理器数据级并行性的技术32

2.1.4提高处理器线程级并行性的技术34

2.1.5 Intel的虚拟化技术36

2.1.6其他技术37

2.2 Pentium处理器38

2.3 Core微结构的处理器40

2.3.1 Core微结构概览40

2.3.2 Core 2 Duo处理器内部结构42

2.3.3 Core 2 Duo处理器使用的新技术42

2.4 SandyBridge微结构的处理器44

2.5 IA-32/Intel 64处理器基本执行环境47

2.5.1 IA-32/Inte164处理器工作模式47

2.5.2 IA-32/Inte164处理器中的寄存器49

2.5.3 IA-32处理器在实地址模式下的存储管理55

习题256

实践与研讨257

第3章80x86汇编语言程序设计58

3.1寻址方式与指令格式58

3.1.1寻址方式58

3.1.2 80x86的机器指令格式63

3.1.3数据类型64

3.1.4汇编语句的种类、格式和源程序结构65

3.2通用指令集69

3.2.1数据传送指令69

3.2.2算术运算指令72

3.2.3逻辑运算指令75

3.2.4移位指令76

3.2.5位与字节指令78

3.2.6控制转移指令79

3.2.7串操作指令82

3.2.8 I/O指令85

3.2.9其他指令87

3.3 80x86汇编语言程序设计89

3.3.1汇编伪指令89

3.3.2顺序结构程序设计92

3.3.3分支结构程序设计93

3.3.4循环结构程序设计95

3.3.5子程序设计96

3.3.6常用DOS功能调用98

习题3100

实践与研讨3103

第4章 现代微机的存储系统106

4.1现代微机存储器系统概述106

4.2现代微机存储结构概述108

4.2.1 IA-32/Intel64微机存储结构108

4.2.2 IA-32/Intel64的内存组织109

4.3 IA-32结构在保护模式下的存储管理110

4.3.1保护模式与特权级概述111

4.3.2保护模式下的段式存储管理112

4.3.3保护模式下的页式存储管理117

4.3.4段到页的映射125

4.4高速缓冲存储器Cache126

4.4.1 Cache的工作原理与地址映像126

4.4.2 IA-32的Cache结构129

4.4.3 IA-32的缓存类型130

4.4.4 IA-32的Cache一致性协议132

习题4132

实践与研讨4133

第5章 输入／输出与接口技术134

5.1 I/O接口概述134

5.1.1接口的概念和基本功能134

5.1.2 I/O接口的组成135

5.1.3 I/O数据传送方式136

5.1.4 I/O编址方法138

5.2 I/O端口地址译码方法140

5.2.1固定端口地址译码140

5.2.2可选式端口地址译码140

5.3 IA-32系列微机I/O接口技术141

习题5146

实践与研讨5146

第6章 微机总线标准148

6.1总线概述148

6.2 PCI总线151

6.2.1 PCI总线的特点151

6.2.2 PCI信号定义152

6.2.3 PCI总线命令154

6.2.4 PCI总线协议157

6.2.5 PCI总线数据传输过程160

6.2.6总线仲裁162

6.2.7 PCI总线配置163

6.3通用串行总线USB169

6.4 PCI Express总线180

6.5其他总线和接口188

6.5.1 SCSI接口188

6.5.2高性能串行总线标准IEEE 1394191

6.5.3 SATA总线194

6.5.4 CAN总线196

习题6198

实践与研讨6199

第7章 中断与异常200

7.1概述200

7.1.1中断、异常及中断向量200

7.1.2中断源及中断类型201

7.1.3异常源及异常类型202

7.2 8259A中断控制器203

7.2.1 8259A的引脚和内部结构203

7.2.2 8259A的工作方式205

7.2.3 8259A的初始化与操作命令206

7.2.4 8259A的中断响应周期211

7.2.5 PCH中的8259A211

7.3现代微机中的中断处理215

7.3.1概述215

7.3.2实地址模式下的中断向量表和中断处理程序的编写217

7.3.3保护模式下的中断描述符表和中断与异常的处理220

7.4 PCI中断223

7.5串行中断224

7.6高级可编程中断控制器226

7.6.1 APIC系统的组成226

7.6.2本地APIC227

7.6.3 PCH中的I/O APIC231

7.6.4本地中断源234

7.6.5 APIC中断的处理236

习题7237

实践与研讨2238

第8章PCH中的常规接口239

8.1可编程定时／计数器8254239

8.1.1 8254的内部结构和外部引脚239

8.1.2 8254的工作方式242

8.1.3 8254的控制字245

8.1.4 8254的编程247

8.1.5 PCH中的8254模块249

8.2 DMA操作253

8.2.1 DMA技术概述253

8.2.2 82C37A的内部结构及内部寄存器255

8.2.3 82C37A的软命令及工作时序259

8.2.4 82C37A的初始化编程261

8.2.5 PCH中的DMA控制器262

8.3实时钟电路及其应用264

习题8266

实践与研讨8267

第9章 常用外设与通信接口269

9.1并行接口8255269

9.1.1 8255的内部结构和外部引脚269

9.1.2 8255的工作方式271

9.1.3 8255的控制字与初始化编程275

9.1.4 8255应用举例276

9.2串行接口278

9.2.1串行通信的基本概念278

9.2.2异步串行通信协议282

9.2.3 RS-232C接口标准284

9.2.4 INS8250与PC16550288

9.2.5串行通信程序编写296

9.3 PC键盘接口300

9.4鼠标器接口302

9.5显示器与显示卡304

9.5.1 CRT显示器及其主要性能参数304

9.5.2显示卡305

9.5.3液晶显示器（LCD）309

9.6网络接口312

9.6.1调制解调器312

9.6.2宽带接入技术314

9.6.3 PCH中的GbE控制器316

习题9316

实践与研讨9318

第10章IA-32/Intel 64微机的系统编程技术321

10.1处理器管理与初始化321

10.2任务管理328

10.3 IA-32微机的BIOS331

10.4 Windows驱动程序模型（WDM）简介336

习题10348

实践与研讨10348

附录A x86汇编语言程序上机过程与调试方法349

A.1汇编语言程序上机过程349

A.2 DEBUG主要命令350

附录B ASCII码表354

附录C x86BIOS功能调用列表355

附录D PCI总线设备分类代码表361

附录E缩略语对照表365

参考文献371