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第1章　绪论1

1.1　概述1

1.1.1　微型计算机的发展概况1

1.1.2　微型计算机的特点和分类3

1.1.3　微处理器的字长4

1.2　运算基础4

1.2.1　进位计数制及其相互转换4

1.2.2　二进制数的运算规则7

1.2.3　计算机中的四则运算9

1.2.4　计算机中带符号数的表示方法10

1.2.5　计算机中数的小数点表示方法13

1.2.6　二进制编码14

1.2.7　逻辑运算与基本逻辑电路16

1.3　微型计算机的基本结构18

1.3.1　微型计算机的总体结构18

1.3.2　微处理器的基本结构20

1.3.3　微型计算机（微机）的工作过程24

1.3.4　一个程序工作的例子25

习题与思考题29

第2章　Intel 32位微处理器31

2.1　微处理器的基本结构31

2.1.1　微处理器的内部基本结构31

2.1.2　微处理器外部基本引脚33

2.1.3 80386及80486微处理器的主要结构逻辑框图37

2.2　微处理器寄存器结构38

2.3　微处理器的工作方式45

2.3.1　实地址方式45

2.3.2　虚拟8086方式45

2.3.3　保护方式46

2.3.4 3种工作方式的状态转换47

2.3.5　系统管理方式（SMM）48

2.4　指令流水线操作48

2.5 Pentium系列微处理器49

2.5.1　概述49

2.5.2　Pentium系列微处理器的功能结构50

习题与思考题53

第3章　80X86寻址方式和指令系统54

3.1 80X86寻址方式54

3.1.1　数据寻址方式54

3.1.2　程序地址寻址方式59

3.1.3　堆栈地址寻址61

3.2 80X86指令格式62

3.2.1 80X86指令编码格式62

3.2.2 80X86指令格式63

3.3 80X86指令系统64

3.3.1　数据传送指令64

3.3.2　算术运算指令67

3.3.3　逻辑运算指令72

3.3.4　控制转移类指令76

3.3.5　串操作指令81

3.3.6　输入／输出指令83

3.3.7　处理器控制84

3.3.8　中断指令与DOS功能调用84

习题与思考题87

第4章　汇编语言及程序设计89

4.1　汇编语言89

4.1.1　汇编语言格式89

4.1.2　简化的段定义伪指令90

4.1.3　完整段定义伪指令91

4.1.4　常用伪指令93

4.1.5　汇编程序两种基本格式96

4.2　分支程序设计98

4.2.1　简单分支程序98

4.2.2　复杂分支程序99

4.3　循环程序设计100

4.3.1　单重循环程序100

4.3.2　多重循环程序103

4.4　子程序设计104

4.4.1 过程定义104

4.4.2　调用指令104

4.4.3　子程序设计106

4.5　宏108

4.5.1　宏指令的定义和使用109

4.5.2　宏指令中参数的使用110

4.5.3　宏与子程序的区别110

4.6　汇编语言与高级语言的接口110

4.6.1 C语言调用协议110

4.6.2　内存模式和段的约定111

4.6.3　数据类型与结果返回111

4.6.4 PASCAL语言调用协议112

4.6.5 MASM调用高级语言112

4.6.6　调用举例112

4.7　汇编和连接程序113

4.8　汇编语言程序上机过程114

习题与思考题115

第5章　存储器117

5.1　存储器概述117

5.1.1　存储器体系的分级结构117

5.1.2　存储器的类型117

5.1.3 半导体存储器的性能指标118

5.2　存储器的系统连接119

5.2.1　存储器芯片的选用119

5.2.2　存储器结构的确定119

5.2.3　存储器的扩展120

5.3　高速缓冲存储器121

5.3.1 Cache的工作原理122

5.3.2　高速缓存与内存的存取一致性122

5.4　虚拟存储器123

5.5　内存分段分页管理机制123

习题与思考题125

第6章　总线技术126

6.1　概述126

6.1.1　总线规范的基本内容126

6.1.2　总线分类127

6.1.3　采用标准总线的优点128

6.2　总线数据传输128

6.2.1　总线传输过程128

6.2.2　总线传输信号特性129

6.2.3　总线传输控制130

6.2.4　总线仲裁133

6.2.5　奔腾系列微处理器总线技术135

6.2.6　现代总线发展136

6.2.7　流行总线的性能比较138

6.3　局部总线140

6.3.1 IBM PC总线结构140

6.3.2　其他局部总线140

6.3.3 PCI总线141

6.3.4 AGP总线172

6.4　系统总线179

6.4.1　系统总线简介179

6.4.2 Multibus总线180

6.4.3 STD总线183

6.5　通信总线184

6.5.1 IEEE 488总线184

6.5.2 VXI总线186

6.5.3 SCSI总线187

6.5.4 IDE总线188

6.5.5 Centronics总线189

6.5.6 RS-232C总线190

6.5.7 RS-449193

6.5.8 RS-422A总线193

6.5.9 RS-423A总线194

6.5.10 RS-485总线194

6.5.11　通用串行总线USB195

习题与思考题199

第7章　微型计算机的输入／输出200

7.1 CPU与外设通信的特点200

7.1.1　接口的用途200

7.1.2 I/O端口的寻址方式200

7.1.3 I/O端口地址的形成201

7.2　输入／输出方式202

7.2.1　程序控制传送方式202

7.2.2　中断控制传送方式202

7.2.3　直接存储器存取方式——DMA方式202

7.2.4 I/O处理机方式202

7.3 CPU与外设通信的接口203

7.3.1　同步传送方式与接口203

7.3.2　异步查询方式与接口204

7.3.3　查询方式应用举例206

7.4　可用于输入／输出接口的8212芯片207

7.4.1 8212芯片用于输入接口208

7.4.2 8212芯片用于输出接口208

7.4.3 8212芯片作为双向总线驱动器208

7.5 CPU的输入／输出208

7.5.1 CPU的I/O指令208

7.5.2 80286和80386/486支持I/O端口直接与内存之间的数据传送209

7.6 DMA传送方式与DMA控制器8237A209

7.6.1 8237A的基本功能和结构209

7.6.2 8237A的工作方式212

7.6.3 8237A的寄存器与编程214

习题与思考题219

第8章　常用外围设备221

8.1 概述221

8.1.1　外围设备的概念及一般功能221

8.1.2　外围设备的分类221

8.2　常用外围设备222

8.2.1　输入设备222

8.2.2　输出设备223

8.2.3　外存设备225

8.2.4　通信设备227

8.2.5　其他设备228

习题与思考题228

第9章　中断技术229

9.1 中断概述229

9.1.1　中断的概念229

9.1.2　中断源229

9.1.3　中断分类230

9.1.4　中断类型码的分配230

9.1.5 CPU的中断处理顺序230

9.2　中断机制231

9.2.1 80486实模式下的中断231

9.2.2 80486保护模式下的中断和异常233

9.2.3　虚拟8086模式下的中断／异常235

9.3 中断向量表的建立方法235

9.3.1　绝对地址置入法235

9.3.2　使用串指令装入法235

9.3.3　使用DOS调用法236

9.3.4　直接接入法237

9.4　可编程中断控制器8259A237

9.4.1 8259A的内部结构及管脚分配238

9.4.2 8259A的中断管理方式239

9.4.3 8259A的编程241

9.4.4 8259A的应用举例244

习题与思考题247

第10章　可编程接口芯片及其与CPU的接口248

10.1　可编程并行输入／输出接口芯片8255A248

10.1.1 8255A的内部结构248

10.1.2 8255A的引脚分配249

10.1.3 8255A的工作方式及编程249

10.1.4 8255A 3种工作方式的功能及应用251

10.1.5 8255A与CPU的接口258

10.1.6 8255A应用举例258

10.2　可编程计数器／定时器8253260

10.2.1 8253的内部结构及功能261

10.2.2 8253的编程263

10.2.3 8253的工作方式264

10.2.4 8253的读写操作267

10.2.5 8253编程及应用举例268

10.3　可编程串行输入／输出接口芯片8251A271

10.3.1　串行通信概述271

10.3.2 8251A的内部结构274

10.3.3 8251A的引脚分配276

10.3.4 8251A的编程277

10.3.5 8251A的接口技术与应用举例280

习题与思考题283

第11章　D/A、A/D转换器及其与CPU的接口285

11.1　从物理信号到电信号的转换285

11.1.1　概述285

11.1.2　几种传感器286

11.2　数／模转换器芯片（DAC）及其接口技术288

11.2.1　D/A的性能参数和术语288

11.2.2 D/A芯片及其与CPU的接口290

11.2.3　数／模转换器芯片和微处理器的接口需要注意的问题297

11.3　模／数转换器芯片（ADC）及其接口技术298

11.3.1　采样和量化298

11.3.2　A/D的工作原理300

11.3.3 A/D的性能参数和术语301

11.3.4 A/D芯片及其与CPU接口301

11.4　模／数转换器芯片和微处理器的接口需要注意的问题309

11.5 D/A和A/D器件的选择314

习题与思考题315

第12章　微型计算机的应用317

12.1　在辅助科学实验中的应用317

12.2　在生物科学中的应用318

12.3　在过程控制中的应用318

12.3.1　中央处理机（CPU）和存储器319

12.3.2　生产过程的输入／输出320

12.3.3　人—机接口322

12.3.4　通信323

12.3.5　程编配套装置323

12.3.6　控制手段324

12.4　在临床医疗仪器中的应用326

12.5　I/O接口与32位微处理器的连接327

12.6　应用举例328

习题与思考题349

附录351

参考文献358