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第一章计算机基础知识1

1-1概述1

一、计算机的发展过程1

二、计算机系统主要性能指标3

三、计算机的应用领域3

1-2计算机中数的表示4

一、进位计数制4

二、计算机为什么要使用二进制5

三、数制间的转换5

四、二进制编码7

五、带符号数的表示法10

六、二进制数运算溢出判断12

七、计算机中定、浮点数13

1-3微型计算机结构概述15

一、一般的计算机结构框图15

二、微处理器（Microprocessor）15

三、微型计算机15

四、微型计算机系统18

五、IBM-PC机基本配置18

六、单板机19

七、单片机19

八、微机结构的特点——总线技术19

1-4计算机演变过程21

一、软件概念21

二、硬件概念22

1-5一个模型机简单程序执行过程24

第二章高档微处理器及基本电路26

2-1高档微处理器结构26

一、算术逻辑部件ALU（运算器）26

二、寄存器组27

三、预取指令队列缓冲器28

四、地址形成部件28

五、控制部件（控制器）28

2-2INTEL 8086/8088微处理器29

一、8086的结构特点29

二、存储器分段与实际地址形成32

三、8086CPU引脚信号33

四、8086与8088比较35

2-38086/8088最大最小模式电路36

一、地址锁存器36

二、数据总线发／收驱动器37

三、8086/8088最小组态（模式）工作电路37

四、8086/8088最大组态（模式）工作电路39

五、8288总线控制器39

六、8289总线仲裁器41

2-48086/8088时序与基本工作电路42

一、时序42

二、8284A时钟发生器／驱动器的作用和连线45

三、等待控制电路46

四、8086/8088 CPU基本工作电路47

2-5INTEL 80386 CPU及基本电路51

一、80386的宏结构51

二、寄存器结构52

三、80386的引出脚59

四、80386存储器实地址方式61

五、80386存储器保护虚地址方式61

六、80386基本电路63

2-6第二代32位微处理器INTEL 8048663

一、80486 概念结构63

二、80486内部构造65

三、80486的信号引线68

四、80486多处理机基本结构75

2-7多总线MULTIBUS76

2-864位微处理器Pentium77

一、引言77

二、Pentium微处理器的结构与特色78

2-9Pentium Pro（高能奔腾）处理器82

一、Pentium Pro内部结构84

二、采用了动态执行技术85

三、取数／解码单元87

四、发送／执行单元88

五、退移单元89

六、总线接口单元90

2-10Pentium Ⅱ处理器90

一、MMX技术特性91

二、Pentium Pro技术特性91

三、PentiumI的基本特性91

四、第六代i86CPU92

第三章半导体存储器95

3-1半导体存储器概述95

一、半导体存储器技术指标95

二、半导体存储器分类95

三、存储器的组成96

3-2随机存取存储器RAM97

一、静态随机存取存储器98

二、动态随机存取存储器99

3-3只读存储器ROM101

一、可擦去可再编程的只读存储器（EPROM）101

二、电擦写可编程只读存储器（E2PROM）104

3-4存储器组成与扩展106

一、数据总线106

二、地址总线107

三、CPU时序和存储器的存取速度之间配合108

四、控制信号线108

3-58位存储器系统108

一、系统ROM电路109

二、256K字节RAM存储器系统109

三、地址译码、选通信号产生及刷新控制电路110

3-6 16位存储器系统114

一、基本存储器结构114

二、ROM（只读存储器）114

三、RAM（随机存储器）114

四、存储器系统设计举例115

3-732位存储器系统117

一、常规存储器接口117

二、ROM，EPROM的连接117

三、32位动态存储器DRAM119

3-8存储器操作模式122

一、页（PAGE）操作模式122

二、交叉式操作模式122

三、页／交叉操作模式123

3-9高速缓冲存储器Cache123

一、高速缓冲存储器Cache123

二、Cache读／写数据126

三、Cache与主存DRAM内容同步方式128

3-10 80486，80586存储器组织130

一、64位存储器接口131

二、DRAM主存储器131

三、二级高速缓存132

第四章指令系统134

4-18086/8088的寻址方式134

一、8086/8088的指令格式134

二、8086/8088寻址方式136

4-28086/8088指令系统140

一、数据传送指令（16条）140

二、算术运算指令（18条）143

三、逻辑指令（5条）148

四、移位／循环指令（8条）148

五、迭代（重复）控制指令（4条）149

六、控制转移指令（2条）150

七、中断指令152

八、同步指令（5条）152

九、标志指令（7条）152

十、重复前缀指令（3条）153

十一、基本串指令（5条）153

4-380386指令集155

一、8080/80186指令集155

二、80286指令集157

三、80386扩展指令159

四、一个操作数虚拟寻址过程162

五、数据类型162

4-480486指令与80386指令差异164

一、80486增加的指令164

二、80486寻址方式169

4-5 Pentium指令集的使用172

一、MESI多机系统中Cache一致协议172

二、指令配对法则175

4-6MMX多媒体指令集176

一、数据类型177

二、MMX指令集177

三、指令范例179

第五章汇编语言程序设计182

5-18086汇编语言的基本语法182

一、一个汇编语言源程序实例182

二、汇编语言语句183

三、宏指令语句192

5-2汇编语言程序的基本结构形式196

一、汇编语言程序设计的基本步骤196

二、顺序结构程序196

三、分支结构程序197

四、循环结构程序198

五、子程序203

5-3汇编语言程序设计举例207

一、算术运算程序207

二、查表与代码转换程序209

三、记录与结构程序213

四、列表运算程序215

五、其他类型程序218

5-4汇编语言程序上机操作过程221

一、建立、修改汇编语言源程序文件222

二、行编辑程序EDLIN222

三、汇编224

四、链接224

五、调试225

第六章中断228

6-1概述228

一、中断和异常228

二、中断源228

三、中断过程229

四、外部中断源的管理230

6-2INTEL 8086中断系统231

一、INTEL 8086中断231

二、中断响应233

三、8086中断优先权235

6-3高档微处理器中断236

6-4可编程序中断控制器8259A240

一、8259的组成和引脚说明240

二、8259编程242

三、8259A与IBM-PC/XT标准系统总线的连接248

6-5中断调用249

一、ROM BIOS的中断调用250

二、PC-DOS系统功能调用262

第七章I/O接口与可编程芯片270

7-1概述270

一、I/O接口技术270

二、IBM-PC/XT机口址分配271

三、三种输入／输出方式271

7-2可编程的输入输出接口8255A272

一、8255A的结构272

二、方式选择275

三、方式0的功能276

四、方式1的功能277

五、方式2的功能279

7-3IBM-PC并行接口电路281

一、键盘281

二、扬声器284

三、DIP开关284

四 、RAM奇偶校验信号控制285

7-48253可编程计数器／定时器电路285

一、8253的结构286

二、8253的控制字287

三、8253工作方式288

四、8253的读写操作289

五、IBM-PC定时器／计数器电路290

7-58237可编程DMA控制器291

一、概述291

二、8237引线端说明293

三、8237功能简介294

四、DMA操作297

五、DMA应用举例299

7-6 DMA直接存储器存取电路300

7-7串行通信304

一、串行通信304

二、RS-232-C接口307

三、串行通信BIOS功能调用309

7-8可编程串行通信接口INTEL8251A312

一、概述312

二、INTEL8251A可编程通信接口312

三、8251A应用举例317

7-980386与80387的接口319

7-10 A/D转换、D/A转换321

一、概述321

二、典型的A/D转换芯片0809321

三、典型的D/A转换芯片DAC0832325

第八章微型计算机的系统部件328

8-1微型计算机系统结构与配置328

8-2打印机接口329

一、概述329

二、打印机接口329

8-3CRT显示器接口技术331

一、CRT显示器概述331

二、CRT显示器原理和配置334

三、VGA彩色显示器适配器336

四、VGA显示器编程举例350

8-4磁盘接口技术351

一、磁盘参数、磁盘接口编码方式351

二、磁盘上数据组织354

8-5软盘接口354

一、软盘接口354

二、软盘接口的编程356

8-6硬盘接口技术363

一、概述363

二、硬盘接口364

三、硬盘接口的编程365

8-7实时时钟与CMOS RAM371

一、实时时钟结构371

二、四个状态和控制寄存器372

三、刷新周期374

四、实时时钟外部电路374

8-88742（或8042）键盘接口电路375

一、8742（或8042）单片机简介376

二、键盘接口电路376

三、市场上流行的键盘380

第九章微型计算机系统的组装382

9-1 80i86微型计算机硬件系统382

9-2主机板382

一、CPU与数值协处理器382

二、内部存储器385

三、I/O接口与总线388

9-380i86微型计算机395

一、80i86微型计算机的组成395

二、外围设备控制器82C206396

三、系统控制器82C391399

四、数据缓冲控制器82C392405

9-4微型计算机的组装412

一、部件准备412

二、装配计算机的步骤412

9-5系统参数设置及优化416

一、AMI BIOS SETUP应用程序菜单417

二、标准CMOS参数设置418

三、高级CMOS参数设置420

四、高级芯片参数设置424

五、用BIOS默认值自动设置425

六、用加电时默认值自动设置425

七、改变口令426

八、硬盘实用程序427

九、数据写入CMOS后退出427

十、数据不存入CMOS而退出427

第十章数值协处理器428

10-1数值协处理器的操作428

一、8087协处理器（FPU）429

二、FPU的主要寄存器及其功能430

10-2数值协处理器的数据类型433

10-3 8087/80287/80387指令集435

一、8087指令集435

二、80287/80387指令集439

习题与思考题443

参考文献454

附录A8086/8088指令编码格式455

附录BASCII码控制符号的定义462