Intel 8086-Pentium 4后系列微机原理与接口技术

第1章 微机系统概述1
1.1 微机技术的发展1
1.2 微机系统的组成4
1.2.1 硬件系统4
1.2.2 软件系统9
1.3 微机硬件系统结构10
1.4 微处理器结构模型的组成12
1.5 存储器的组成与读写操作13
1.6 微机的工作过程15
1.7 微机的主要性能指标21
1.7.1 主板的性能指标21
1.7.2 CPU的性能指标21
1.7.3 总线的性能指标24
1.8 微机的运算基础24
1.8.1 进位记数制24
1.8.2 各种进位数制之间的转换26
1.8.3 二进制编码29
1.8.4 二进制数的运算31
1.8.5 二进制数的逻辑运算34
1.9 数的定点与浮点表示35
1.10 带符号数的表示法37
1.10.1 机器数与真值37
1.10.2 机器数的种类和表示方法38
1.10.3 补码的加减法运算40
1.10.4 溢出及其判断方法42
习题143
第2章 微处理器系统结构与技术46
2.1 CISC与RISC技术46
2.1.1 CISC46
2.1.2 RISC47
2.2 典型的16位微处理器的系统结构48
2.2.1 8086/8088 CPU的内部组成结构48
2.2.2 8086/8088 CPU的寄存器结构51
2.2.3 总线周期的概念53
2.2.4 8086/8088的引脚信号和功能54
2.3 8086/8088系统的最小/最大工作方式57
2.3.1 最小方式57
2.3.2 最大方式59
2.4 8086/8088的存储器与I/O组织61
2.4.1 存储器组织61
2.4.2 存储器的分段63
2.4.3 实际地址和逻辑地址64
2.4.4 堆栈65
2.4.5 “段加偏移”寻址机制允许重定位65
2.4.6 I/O组织66
2.5 80x86微处理器66
2.5.1 80286微处理器66
2.5.2 80386微处理器68
2.5.3 80486微处理器69
2.6 Pentium微处理器72
2.7 Pentium系列及相关技术的发展75
2.7.1 Pentium II微处理器(PII或奔腾II)75
2.7.2 Pentium III(PIII或奔腾III)75
2.7.3 Pentium 4 CPU简介76
2.7.4 CPU的性能指标81
2.8 多处理器计算机系统概述83
2.8.1 多处理器系统的基本概念84
2.8.2 多处理器系统的特点86
2.8.3 多机系统的基本组成87
2.9 嵌入式计算机系统的应用与发展88
2.9.1 嵌入式计算机系统概述88
2.9.2 嵌入式计算机体系结构的发展90
2.9.3 自主计算的MPP体系结构91
2.9.4 自然计算的MPP体系结构91
习题292
第3章 微处理器的指令系统94
3.1 8086/8088的寻址方式94
3.1.1 数据寻址方式94
3.1.2 程序存储器寻址方式100
3.1.3 堆栈存储器寻址方式100
3.1.4 其他寻址方式100
3.2 数据传送类指令101
3.2.1 通用数据传送指令101
3.2.2 目标地址传送指令105
3.2.3 标志位传送指令106
3.2.4 I/O数据传送指令107
3.3 算术运算类指令109
3.3.1 加法指令109
3.3.2 减法指令111
3.3.3 乘法指令114
3.3.4 除法指令115
3.3.5 十进制调整指令116
3.4 逻辑运算和移位循环类指令120
3.5 串操作类指令122
3.6 程序控制指令126
3.6.1 无条件转移指令126
3.6.2 条件转移指令129
3.6.3 循环控制指令130
3.6.4 中断指令131
3.7 处理器控制类指令133
3.8 CPU指令集134
习题3138
第4章 汇编语言程序设计142
4.1 程序设计语言概述142
4.2 8086/8088汇编源程序143
4.2.1 8086/8088汇编源程序实例143
4.2.2 8086/8088汇编语言语句的类型及格式144
4.3 8086/8088汇编语言的数据项与表达式146
4.3.1 常量146
4.3.2 变量146
4.3.3 标号147
4.3.4 表达式和运算符147
4.4 8086/8088汇编语言的伪指令150
4.4.1 数据定义伪指令150
4.4.2 符号定义伪指令153
4.4.3 段定义伪指令154
4.4.4 过程定义伪指令156
4.5 8086/8088汇编语言程序设计基本方法157
4.5.1 顺序结构程序157
4.5.2 分支结构程序159
4.5.3 循环结构程序161
4.5.4 DOS及BIOS中断调用163
习题4174
第5章 存储器系统180
5.1 存储器的分类与组成180
5.1.1 半导体存储器的分类181
5.1.2 半导体存储器的组成181
5.2 随机存取存储器183
5.2.1 静态随机存取存储器183
5.2.2 动态随机存取存储器187
5.3 只读存储器189
5.3.1 只读存储器存储信息的原理和组成189
5.3.2 只读存储器的分类190
5.3.3 常用ROM芯片举例191
5.4 存储器的扩充及其与CPU的连接194
5.4.1 存储器的扩充194
5.4.2 存储器与CPU的连接196
5.4.3 存储器与CPU连接应注意的一些问题202
5.5 内存条技术的发展204
5.6 硬盘存储器207
5.6.1 硬盘的组成207
5.6.2 硬盘的分类209
5.6.3 硬盘的几个主要参数210
5.7 光盘驱动器211
5.8 存储器系统的分层结构214
5.9 存储管理概述215
5.9.1 虚拟存储管理215
5.9.2 80386/80486的cache技术224
5.9.3 Pentium的cache技术225
5.9.4 新型大量信息存储管理的一些解决方案227
习题5227
第6章 浮点部件230
6.1 80x86微处理器的浮点部件概述230
6.1.1 iAPx86/88系统中的协处理器230
6.1.2 80386/80486系统中的浮点部件233
6.2 Pentium微处理器的浮点部件235
6.3 Pentium的流水线操作239
习题6240
第7章 微机总线应用技术242
7.1 微机总线技术概述242
7.2 总线分类243
7.3 总线数据传送模式245
7.4 总线周期245
7.5 几种常用的扩展总线246
7.5.1 PC总线246
7.5.2 ISA/EISA总线247
7.5.3 PCI局部总线249
7.5.4 AGP251
7.5.5 PCI-X252
7.5.6 PCI Express总线253
7.5.7 HyperTransport总线254
7.6 微机总线的组成及性能指标255
习题7256
第8章 微型计算机的主板258
8.1 主板概述258
8.2 主板的基本结构259
8.3 主板的多功能外围芯片组260
8.3.1 主板芯片组概述260
8.3.2 主流芯片组简介261
8.4 主板设计中的一些技术特点265
8.5 主板的兼容性与做工267
8.6 主板的BIOS与CMOS268
8.6.1 主板的BIOS268
8.6.2 主板的CMOS271
习题8273
第9章 输入输出控制技术274
9.1 输入输出接口概述274
9.2 CPU与外设之间数据传送的方式276
9.2.1 程序传送276
9.2.2 中断传送282
9.2.3 直接存储器存取传送282
9.3 中断技术283
9.3.1 中断概述283
9.3.2 单个中断源的中断285
9.3.3 向量中断288
9.3.4 中断优先权288
9.4 8086/8088的中断系统和中断处理288
9.4.1 8086/8088的中断系统288
9.4.2 8086/8088 CPU的中断处理过程293
9.4.3 可屏蔽中断的过程295
9.4.4 中断响应时序296
9.4.5 中断服务子程序设计297
9.5 可编程中断控制器8259A298
9.5.1 8259A的引脚与功能结构299
9.5.2 8259A内部结构框图和中断工作过程300
9.5.3 8259A的控制字格式303
9.5.4 8259A应用举例309
9.6 计数/定时控制技术310
9.6.1 8253-5的引脚与功能结构310
9.6.2 8253-5的内部结构和寻址方式311
9.6.3 8253-5的6种工作方式及时序关系312
9.6.4 8253应用举例315
习题9316
第10章 接口技术319
10.1 接口的分类及功能319
10.2 并行接口320
10.2.1 8255A芯片引脚定义与功能320
10.2.2 8255A寻址方式322
10.2.3 8255A的控制字323
10.2.4 8255A的3种工作方式324
10.2.5 时序关系328
10.2.6 8255A应用举例329
10.3 串行接口331
10.3.1 串行通信基础331
10.3.2 8250芯片引脚定义与功能336
10.3.3 8250芯片的内部结构和寻址方式337
10.3.4 8250内部控制状态寄存器的功能及其工作过程339
10.3.5 8250通信编程343
10.3.6 8250应用举例345
10.4 通用I/O接口347
10.4.1 磁盘接口技术的发展347
10.4.2 USB接口349
10.4.3 IEEE 1394350
习题10352
第11章 数/模与模/数转换353
11.1 DAC 0832数/模转换器353
11.2 ADC 0809模/数转换器357
习题11364
第12章 常用外部设备365
12.1 键盘365
12.2 鼠标器368
12.2.1 鼠标的类型368
12.2.2 鼠标的选用371
12.3 显示器373
12.4 打印机376
12.4.1 打印机的分类376
12.4.2 打印机的选用379
12.5 数码相机380
12.5.1 数码相机的类型380
12.5.2 数码相机的性能指标383
12.6 视频技术与视频卡386
12.6.1 视频技术386
12.6.2 视频采集卡389
12.7 音频技术与音频卡393
习题12396
附录A 8086/8088的指令格式398
附录B 80286～Pentium系列微处理器的指令系统402
附录C 调试软件DEBUG及调试方法416
部分习题答案420
参考文献433