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目录1

绪论1

一、微型机发展概述1

二、微型机的分类与应用2

第一章 计算机中常用数字部件的基本原理4

1.1 三态输出电路4

1.2 触发器和寄存器5

1.3 总线驱动器8

1.4 译码器10

1.5 数据锁存器11

第二章 微型计算机基础14

2.1 微型计算机硬件基本结构14

2.2 指令系统与源程序15

2.3 微型计算机的基本工作过程16

2.4 微程序控制器和硬布线控制器23

2.5 微型计算机的I/O接口25

2.6 计算机系统硬件与软件26

3.1.2 8086/8088的存储器组织和I/O组织28

3.1.1 8086/8088微处理器的特点28

第三章 微型计算机的微处理器28

3.1 8086/8088微处理器28

3.1.3 8086/8088的结构30

3.1.4 8086/8088微处理器的程序执行过程32

3.1.5 8086系统的存储器读写操作过程33

3.1.6 8086/8088的最大模式与最小模式35

3.1.7 8086/8088引脚信号35

3.1.8 8086/8088 CPU最小工作模式系统与总线读写操作时序37

3.1.9 最大工作模式系统40

3.2 80286~Pentium微处理器44

第四章 微型计算机的指令系统46

4.1 寻址方式46

4.2 指令系统51

4.2.1 数据传送指令51

4.2.2 算术运算指令57

4.2.3 逻辑运算和移位指令65

4.2.4 程序控制指令69

4.2.5 处理机控制指令76

4.2.6 串操作指令76

第五章 存储系统79

5.1 半导体存储器79

5.1.1 半导体存储器的分类和主要技术指标79

5.1.2 随机存取存储器的基本存储电路81

5.1.3 RAM的结构82

5.1.4 动态RAM的刷新85

5.1.5 RAM与总线的基本连接方法86

5.1.6 存储器的工作时序87

5.1.7 并行主存系统89

5.1.8 多体并行存储器的交叉编址和总线接口89

5.1.9 页操作方式92

5.1.10 交替操作方式92

5.1.11 双口存储原理93

5.2 高速缓冲存储器93

5.2.1 Cache-主存存储层次93

5.2.2 Cache存储器的基本工作原理94

5.2.3 Cache存储器的基本操作95

5.2.4 地址映象96

5.2.5 替换策略97

5.3 虚拟存储器98

5.3.1 主-辅存存储层次98

5.3.2 虚拟存储器(Virtual Memory)的基本概念98

5.3.3 实地址和虚地址99

5.3.4 段式虚拟存储器99

5.3.5 页式虚拟存储器100

5.3.6 段页式虚拟存储器101

5.4 内存管理与使用技巧101

5.4.1 常规内存区及其使用102

5.4.2 高端内存(UMA)、高端内存块(UMB)和高端内存区(HMS)及其使用102

5.4.3 扩展内存规范XMS103

5.4.4 扩充内存(EMS)103

5.4.5 将DOS安装于HMA104

5.4.6 把内存驻留程序和设备驱动程序装入UMB104

5.4.8 充分利用扩展内存105

5.4.7 使用MEMMAKER优化内存105

5.4.9 内存存储技术与使用技巧107

第六章 中断系统111

6.1 输入/输出数据的传输控制方式111

6.1.1 程序方式111

6.1.2 中断方式113

6.2 8086/8088的中断操作116

6.2.1 中断分类与中断类型码116

6.1.3 DMA方式116

6.2.2 中断向量与中断向量表117

6.2.3 中断响应过程与时序118

6.3 中断控制器8259A120

6.3.1 8259A的结构及主要功能120

6.3.2 8259A的编程123

6.3.3 8259A的级联128

6.3.4 8259A的应用举例129

6.4.3 利用软中断进行系统调用130

6.4.2 软中断的响应过程130

6.4.1 什么是软中断130

6.4 软中断及中断调用130

第七章 输入/输出系统133

7.1 DMA系统133

7.1.1 DMA方式传送的主要步骤133

7.1.2 Intel 8237A的编程结构及引脚功能133

7.1.3 8237A的编程136

7.1.4 8237A的操作时序141

7.2.1 8255A的编程结构142

7.2 可编程的并行接口Intel 8255A142

7.2.2 8255A的引脚功能143

7.2.3 8255A的工作方式144

7.2.4 8255A的编程与应用146

7.3 微机与键盘的接口148

7.3.1 键盘的工作原理148

7.3.2 键盘结构与键盘处理148

7.3.3 微机与键盘的接口150

7.3.4 BIOS键盘缓冲区153

7.3.5 键盘中断的处理功能155

7.3.6 键盘I/O功能及其调用157

7.4 打印机接口技术158

7.4.1 针式打印机的工作原理158

7.4.2 主机与打印机的接口161

7.4.3 打印机I/O功能及其调用163

7.5 声音接口技术165

7.5.1 定时器/计数器芯片8253-5165

7.5.2 定时发声系统接口与编程168

7.6 视频标准与视频显示方法171

7.6.1 视频显示标准171

7.6.2 视频显示方法174

7.6.3 视频BIOS功能调用181

第八章 辅助存储器188

8.1 磁盘数据存储原理188

8.1.1 磁记录介质——磁盘片188

8.1.2 数字磁记录的基本原理189

8.2 磁盘格式化——磁道格式191

8.1.3 数字磁记录方式191

8.2.1 磁道格式192

8.2.2 关于硬盘间隔因子(Interleave)193

8.3 磁盘存储器的主要技术指标194

8.4 软盘存储子系统195

8.4.1 软盘驱动器的主要构成195

8.4.2 软盘控制器FDC(Floppy Disk Controller)195

8.4.3 软盘驱动器的工作原理196

8.4.4 软盘与软驱的使用及日常维护197

8.5.1 温盘驱动器198

8.5 硬磁盘存储子系统198

8.5.2 硬磁盘控制器及接口201

8.6 DOS的磁盘分配203

8.6.1 DOS的磁盘分配203

8.6.2 硬盘的分配及系统引导过程204

8.6.3 簇(分配单元)206

8.7 硬盘文件碎片化的原因与去除206

8.7.1 硬盘文件碎片化的原因206

8.7.2 去除文件碎片206

8.8.1 备份主引导记录和引导记录207

8.8 硬盘控制信息的备份与恢复207

8.8.2 硬盘控制信息的恢复208

8.8.3 用有关工具软件修复磁盘209

8.9 光盘存储子系统210

8.9.1 概述210

8.9.2 光盘存储系统的主要特点210

8.9.3 光盘读/写原理211

8.9.4 光盘片213

8.9.5 光盘驱动器的组成和主要控制功能及其接口213

8.9.6 光盘驱动器的主要技术指标214

第九章 串行通信接口及其应用215

9.1 串行通信基础215

9.1.1 并行通信与串行通信概述215

9.1.2 串行通信方式216

9.1.3 数据传送方式219

9.1.4 信号传输方式219

9.2.1 RS-232C标准221

9.2 串行接口标准与串行通信连接方式221

9.2.2 逻辑电平222

9.2.3 串行通信连接方式223

9.3 异步通信控制器8250简介224

9.3.1 8250的结构和引脚介绍224

9.3.2 8250的内部寄存器228

9.4 通信接口编程231

9.4.1 直接编程231

9.4.2 RS-232C I/O驱动程序INT 14H234

9.4.3 高级语言对异步通信的支持235

第十章 80X86中采用的现代技术及其新增指令238

10.1 流水线技术238

10.1.1 指令重叠操作方式238

10.1.2 标量流水工作原理239

10.1.3 流水线中的相关问题240

10.1.4 程序转移对流水线的影响241

10.1.5 超级标量流水方法241

10.1.6 超长指令字(VLIW)技术241

10.1.7 80386和80486微处理器中的指令流水线241

10.1.8 Pentium微处理器采用的超级标量流水线243

10.2 精简指令系统计算机RISC245

10.2.1 CISC的含义245

10.2.2 RISC的含义245

10.2.3 RISC的起源及其发展历史246

10.2.4 RISC发展与应用246

10.3 Intel 80486和Pentium微处理器中的高速缓冲存储器247

10.3.1 80486片内高速缓存的组织247

10.3.3 PSEUDO LRU替换算法248

10.3.2 80486片内高速缓存的操作248

10.3.4 高速缓存的控制249

10.3.5 Pentium微处理器片内高速缓存249

10.4 80X86的虚拟存储管理与多任务和多用户系统250

10.4.1 多任务和多用户250

10.4.2 局部空间与全局空间251

10.4.3 描述符252

10.4.4 保护方式下的段寄存器254

10.4.5 分段部件中的地址变换255

10.4.8 转换查找缓冲器TLB(或转换后援缓冲器)256

10.4.7 分页地址变换机制256

10.4.6 页目录与页表256

10.4.9 页面高速缓存能力257

10.4.10 任务的设定与转换258

10.5 80286~Pentium微处理器中的特权与保护259

10.5.1 任务地址空间的分离260

10.5.2 特权级保护功能260

10.5.3 保护功能262

10.6.1 实地址工作方式263

10.6 80X86的工作方式263

10.6.2 保护虚地址方式264

10.6.3 保护方式下的虚拟8086模式264

10.7 从80286~Pentium微处理器及其新增指令265

10.7.1 80286微处理器及其新增指令265

10.7.2 80386微处理器及其新增指令267

10.7.3 80486微处理器及其新增指令269

10.7.4 Pentium(80586)微处理器及其新增指令270

10.7.5 80486与Pentium微处理器支持的猝发读写方式273

11.1.1 总线分类与总线标准275

第十一章 总线与总线体系结构275

11.1 总线标准与总线体系结构275

11.1.2 总线体系结构276

11.1.3 总线的控制方式277

11.2 PC系列微机总线与总线体系结构280

11.2.1 ISA总线280

11.2.2 MCA:微通道体系结构280

11.2.3 EISA总线281

11.2.4 EISA总线体系结构(EISA Architecturre)282

11.3 局部总线与局部总线体系结构282

11.3.1 VESA VL局部总线283

11.3.2 VESA局部总线体系结构(Local Bus Architecture)283

11.3.3 PCI局部总线283

11.3.4 PCI局部总线体系结构284

11.3.5 PCI总线的主要信号线285

11.3.6 猝发读写方式286

12.1.1 I/O接口卡的设计原则287

12.1 I/O接口卡的设计287

第十二章 实用数据采集和控制通道接口设计技术287

12.1.2 I/O口地址分配288

12.1.3 ISA槽的引线信号安排和ISA接口卡的几何尺寸288

12.1.4 I/O口地址译码289

12.1.5 总线接口291

12.2 微机测控通道的特点与结构形式292

12.2.1 检测通道的特点292

12.2.2 控制通道的特点292

12.2.3 测控通道的结构形式292

12.3 控制通道实用接口技术与设计实例294

12.3.1 离散控制信号输出接口技术及设计实例294

12.3.2 数/模(D/A)转换器及接口设计技术296

12.4 模拟信号数据采集通道实用设计技术与设计实例298

12.4.1 多路模拟开关298

12.4.2 采样/保持电路299

12.4.5 双积分式A/D转换器301

12.4.6 A/D转换器的主要技术指标301

12.4.3 常用模数A/D转换器简介301

12.4.4 逐次逼近式A/D转换器的基本原理301

12.4.7 A/D转换器的选择原则302

12.4.8 模数A/D转换器接口设计实例303

12.4.9 标度变换307

12.4.10 同步数据采集与控制接口设计308

13.1 多媒体概述310

13.1.1 什么是多媒体与多媒体技术310

第十三章 多媒体计算机310

13.1.2 多媒体系统的构成311

13.1.3 多媒体的研究内容313

13.2 多媒体个人计算机315

13.2.1 什么是多媒体个人计算机315

13.2.2 怎样配置MPC系统315

13.2.3 如何将PC升级为MPC317

13.3 多媒体功能卡的安装323

13.3.1 声卡的安装323

13.3.2 CD-ROM驱动器的安装326

13.3.3 视频卡的安装328

第十四章 微型计算机的维护与维修332

14.1 微型机的系统维护与故障诊断332

14.1.1 系统维护332

14.1.2 故障维修332

14.1.3 故障的分类方法332

14.1.4 故障诊断333

14.2 微型机的组成与安装334

14.2.1 微型计算机系统的组成334

14.2.2 IBM PC/AT系统板的基本结构336

14.2.3 安装方法338

14.3 系统板故障维修339

14.3.1 分析与排除故障的方法339

14.3.2 系统引导339

14.3.3 系统板故障现象分析及维修实例340

14.3.4 CMOS电路故障分析342

14.3.5 CPU外围支持器件故障分析343

14.4 输入输出子系统的故障诊断与维修343

14.4.1 打印机子系统的故障维修343

14.4.2 显示子系统的故障诊断347

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