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第一章微型计算机系统概论1

1.1 微型计算机的发展1

1.2 微型计算机硬件结构2

1.2.1 单总线结构2

1.2.2 面向CPU的双总线结构3

1.2.3 面向主存储器的双总线结构4

1.3 计算机数的表示5

1.3.1 字符二进制编码5

1.3.2 数值的表示6

1.4 寄存器10

1.4.1 通用寄存器10

1.4.2 指令指针寄存器EIP11

1.4.3 标志寄存器11

1.4.4 段寄存器14

1.4.5 堆栈15

1.5 运算器16

1.6.2 控制器的组成17

1.6 控制器17

1.6.1 基本功能17

1.7 存贮器19

1.7.1 存储性能指标20

1.7.2 半导体存储器20

1.7.3 磁记录存储器22

1.7.4 光盘存储器24

1.8 I/O设备25

1.8.1 输入设备25

1.8.2 输出设备26

1.9 微型机主要性能指标29

第二章Pentium系统原理30

2.1 RISC30

2.2 寄存器31

2.2.1 通用寄存器31

2.2.2 段寄存器33

2.2.3 堆栈的实现34

2.2.4 标志寄存器35

2.2.5 指针寄存器36

2.3 CPU36

2.4 寻址方式38

2.4.1 立即操作数寻址39

2.4.2 寄存器操作数寻址39

2.4.3 存储器操作数寻址39

2.4.4 有效地址计算40

2.5 数据类型40

2.6 流水线指令流及分支预测42

第三章存储管理46

3.1 综述46

3.1.1 存储器系统46

3.1.2 存储器结构49

3.2 分段存储管理49

3.2.1 平台管理方式50

3.2.2 保护方式下的平台方式51

3.2.3 多段存储管理方式51

3.3 段的转换54

3.3.1 段寄存器56

3.3.2 段选择符56

3.3.3 段描述符58

3.3.4 段描述符表62

3.3.5 描述符表基址寄存器63

3.4 分页存储管理64

3.5 页转换67

3.5.2 线性地址68

3.5.1 允许分页位68

3.5.3 页表69

3.5.4 页表项69

3.5.5 转换旁视缓冲存储器TLB71

3.6 页级保护72

3.6.1 限定可寻址的范围72

3.6.2 类型检查72

3.7 保护方式下的多任务处理74

4.1.1 基本概念75

第四章Cache高速缓存技术75

4.1 Cache存储器75

4.1.2 工作原理76

4.2 Cache存储器组织79

4.2.1 百接映像及地址变换79

4.2.2 全相联映像及其变换81

4.2.3 组相联映像及其变换83

4.3 Cache操作84

4.3.1 Cache读数操作84

4.3.2 替换算法84

4.3.3 写入策略85

4.4 Cache系统配置87

4.4.1 Cache系统芯片87

4.4.2 80386微机中的Cache系统87

4.5 82385 Cache控制器88

4.5.1 82385结构及功能88

4.5.2 82385直接映像Cache系统89

4.5.3 82385两路组相联映像Cache系统90

4.6 Cache监视和协调91

4.6.1 多处理机系统中Cache的一致性91

4.6.2 80386/82385系统总线监视功能93

第五章浮点部件96

5.1 浮点部件结构96

5.1.1 浮点部件96

5.1.2 80387协处理器97

5.2 浮点部件寄存器103

5.2.1 数掘寄存器103

5.2.2 状态字寄存器104

5.2.3 控制字寄存器105

5.2.4 标记字寄存器106

5.2.5 指令指针和数据指针107

5.3 浮点数据类型108

5.3.1 二进制整数108

5.3.2 进制整数108

5.3.3 实型数109

5.4 浮点指令110

5.4.1 数据传送类指令110

5.4.2 非超越函数类指令111

5.4.3 比较类指令112

5.4.4 超越函数类指令112

5.4.5 常数指令113

5.4.6 控制指令113

5.5 浮点流水线操作步骤114

5.5.1 流水方式114

5.5.2 浮点运算流水线114

第六章总线116

6.1 总线基本概念116

6.1.1 总线类型116

6.1.2 总线功能117

6.2 总线的数据传送118

6.2.1 同步方式118

6.2.2 异步方式119

6.2.3 半同步方式120

6.3 总线仲裁120

6.3.1 集中式控制方式121

6.3.2 分布式判优方法123

6.4 CPU总线124

6.4.1 80386总线性能124

6.4.2 80386总线周期126

6.5.1 EISA总线标准127

6.5 系统总线127

6.5.2 PCI总线131

第七章保护136

7.1 段级保护136

7.2 段描述符及其保护136

7.2.1 段描述符136

7.2.2 保护检查136

7.3 访问数据138

7.5 调用门描述符139

7.4 控制转移139

7.6 操作系统指令141

7.6.1 特权指令142

7.6.2 敏感指令142

7.7 指针指令142

7.7.1 LAR和LSL指令142

7.8 页级保护143

7.8.1 页表项的保护参数143

7.7.3 指针的有效性143

7.7.2 VERR和VERW指令143

7.8.2 两级页表组合保护144

7.8.3 对页保护的超越145

第八章输入/输出146

8.1 I/O接口概念146

8.1.1 I/O接口的功能146

8.1.2 I/O接口基本结构147

8.1.3 I/O接口的控制方式148

8.2.1 存储器映射方式150

8.2 I/O寻址150

8.2.2 独立的1/O方式151

8.3 I/O指令152

8.3.1 寄存器1/O指令152

8.3.2 块I/O指令153

8.4 I/O保护方式154

8.4.1 I/O特权级(IOPL)154

8.4.2 I/O允许位映像图155

8.5 I/O次序156

8.5.1 使用专用I/O指令的特点156

8.5.2 串行化指令156

第九章中断157

9.1 中断基本概念157

9.1.1 概念157

9.1.2 中断功能157

9.2.2 中断158

9.2.1 异常158

9.2 异常和中断158

9.2.3 异常和中断的区别159

9.3 异常和中断向量159

9.4 允许和禁止中断159

9.4.1 NMI禁止后继中断159

9.4.2 IF控制INTR160

9.4.4 MOV和POP指令对SS操作时，要屏蔽中断和异常161

9.5 优先权161

9.4.3 RF禁止调试故障161

9.6 中断描述符表162

9.7 中断过程和中断任务164

9.7.1 中断过程165

9.7.2 中断任务167

9.8 异常代码168

9.9 异常条件168

9.9.1 中断0:除法错168

9.9.3 中断3:断点自陷169

9.9.2 中断1:调试异常169

9.9.4 中断4:溢出自陷170

9.9.5 中断5:界限检查170

9.9.6 中断6:无效操作码170

9.9.7 中断7:协处理器无效异常170

9.9.8 中断8:双重故障170

9.9.9 中断9:协处理器段超限171

9.9.10 中断10:无效TSS172

9.9.11 中断11:段不存在172

9.9.12 中断12:堆栈异常172

9.9.13 中断13:一般保护异常173

9.9.14 中断14:页故障173

9.9.15 中断15:浮点错174

9.9.16 中断16:对齐检查174

9.9.17 中断17:机器检查174

10.1.2 键盘的识别175

10.1.1 PC系列键盘特点175

10.1 键盘接口175

第十章人机接口175

10.1.3 工作原理及键盘接口176

10.2 显示器接口182

10.2.1 概述182

10.2.2 显示器1:作原理182

10.2.3 显示器接口控制187

10.3 打印机接口189

10.3.1 非击打式印字机189

10.3.2 击打式打印机191

10.3.3 打印机接口控制192

10.4 磁盘接口195

10.4.1 软盘196

10.4.2 软盘驱动器和接口控制198

10.4.3 硬盘驱动器和接口控制202

10.5.1 鼠标器基本工作原理203

10.5 鼠标器接口203

10.5.2 鼠标器种类204

第十一章A/D和D/A转换205

11.1 D/A转换205

11.2 D/A转换主要性能指标207

11.3 A/D转换207

11.3.1 逐次逼近型207

11.3.2 双积分型208

11.3.3 V/F型(电压一频率型)209

11.4 A/D转换主要性能指标210

11.4.1 分辨率210

11.4.2 转换精度210

11.4.3 转换时间211

11.5 A/D转换常用芯片211

11.5.1 A/D转换器与CPU的接口211

11.5.2 A/D常用芯片的性能和使用方法212

11.6 D/A转换常用芯片217

11.6.1 DAC 0832217

11.6.2 DAC 1201219

第十二章汇编语言程序设计221

12.1 基础知识221

12.1.1 汇编语言的功能与特点221

12.1.2 8086/8088的寄存器组222

12.1.3 8086/8088的内部结构223

12.1.4 存储器组织224

12.2 8806/8088的指令系统226

12.2.1 寻址方式226

12.2.2 标志寄存器229

12.2.3 指令系统230

12.3 80486的指令系统253

12.3.1 数据传送指令253

12.3.2 算术运算指令256

12.3.3 逻辑指令257

12.3.4 串操作指令258

12.3.5 控制转移指令260

12.3.6 位操作指令261

12.3.7 处理器控制和特权控制262

12.3.8 支持高级语言的指令263

12.3.9 保护方式指令263

12.4 汇编语言格式263

12.4.1 汇编语言的结构和格式263

12.4.2 汇编语言中的符号和表达式265

12.4.3 汇编语言语句269

12.5.2 分支程序设计277

12.5.1 概述277

12.5 汇编语言程序设计的基本方法277

12.5.3 循环程序设计280

12.5.4 子程序282

12.5.5 DOS系统功能调用286

12.5.6 文件管理290

12.5.7 结构与记录295

12.5.8 宏指令语句、重复汇编语句和条件汇编语句297

12.6 汇编语言程序设计举例304