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目录1

第1章微型计算机基础1

1.1 概述1

1.1.1微型机发展概述1

1.1.2微型机的分类与应用2

1.2微型计算机基础3

1.2.1微型计算机最基本的硬件结构3

1.2.2指令系统与程序4

1.2.3微型计算机的组成与基本工作过程5

1.2.4计算机系统硬件与软件14

1.3多媒体计算机的组成15

1.3.1多媒体计算机概述15

1.3.2多媒体计算机系统构成15

练习与思考25

第2章微处理器8086/808827

2.1 8086/8088微处理器的特点27

2.2 8086/8088微处理器结构27

2.2.1 8086/8088功能结构28

2.2.2 8088寄存器结构30

2.2.3 8086/8088存储器组织32

2.2.4 8086/8088外部结构与引脚33

2.3 8086外总线和总线时序35

2.3.1 8086最小工作组态36

2.3.2最小工作组态典型时序37

2.3.3 8086最大工作组态41

2.3.4最大工作组态典型时序46

2.4微型计算机系统框图48

练习与思考50

第3章80x86系列微处理器的指令系统52

3.1 概述52

3.2寻址方式53

3.3 8088/8086指令系统55

3.3.1数据传送指令55

3.3.2算术运算指令62

3.3.3逻辑运算和移位指令68

3.3.4控制转移指令72

3.3.5循环指令75

3.3.6子程序调用与返回指令（SUBROUTINE）75

3.3.7中断指令77

3.3.8处理机控制指令78

3.3.9串操作指令79

3.4 32位微处理器指令系统81

3.4.1 32位微处理器的寄存器结构81

3.4.2 32位微处理器指令系统特点82

练习与思考83

第4章汇编语言程序设计87

4.1汇编语言概述87

4.2汇编语言程序语句行的构成88

4.2.1标记88

4.2.2表达式89

4.2.3语句92

4.3常用伪指令92

4.3.2数据定义及存储器分配伪指令93

4.3.1表达式赋值伪指令EQU93

4.3.3分析运算符与综合运算符95

4.3.4段定义伪指令98

4.3.5定义子程序的伪指令PROC、ENDP、NEAR和FAR101

4.4 DOS功能调用103

4.5程序设计及其设计举例104

4.5.1分支程序设计105

4.5.2循环程序设计106

4.5.3子程序结构的程序设计108

4.6.1键盘I/O114

4.6键盘I/O与显示I/O114

4.6.2 DOS显示功能调用119

练习与思考120

第5章存储器技术125

5.1半导体存储器分类与主要技术指标125

5.1.1只读存储器ROM分类与特点125

5.1.2随机读写存取器RAM的分类126

5.1.3半导体存储器的主要技术指标127

5.2.1基本存储电路128

5.2随机读写存储器RAM的结构128

5.2.2RAM的结构129

5.3 RAM与总线的基本连接方法134

5.3.1位扩展法134

5.3.2字扩展法134

5.3.3字位同时扩展法135

5.4存储器的工作时序136

5.4.1存储器对读周期的时序要求136

5.4.2存储器对写周期的时序要求137

5.5现代微机中的新型RAM及并行主存系统137

5.5.1现代RAM存储器采用的两种基本技术137

5.5.2并行主存系统138

5.5.3现代RAM141

5.6现代微机存储体系144

5.6.1 Cache-主存存储层次144

5.6.2主－辅存存储层次148

练习与思考150

第6章输入输出的接口技术152

6.1 I/O接口153

6.1.1接口概说153

6.1.2接口的功能及其作用153

6.1.3接口的分类155

6.2 I/O端口及其编址与译码方法156

6.2.1 I/O端口156

6.2.2 I/O端口的编址方法157

6.3输入输出方式和接口原理159

6.3.1程序控制传输方式159

6.3.2中断传输方式164

6.3.3 DMA方式166

6.3.4四种I/O方式的比较167

6.4 I/O接口卡的设计168

6.4.1 I/O接口卡设计应注意的问题168

6.4.2 ISA槽的引线信号安排和ISA接口卡的几何尺寸169

6.4.3 I/O端口的译码方法169

6.4.5离散信号输出接口技术173

6.4.4总线接口173

6.4.6接口驱动程序分析与设计175

练习与思考176

第7章 DMA控制器Inte18237A177

7.1 DMA传输技术概述177

7.1.1 DMA过程177

7.1.2 DMA的数据传送方式178

7.1.3DMA的特点179

7.1.5 DMA应用180

7.1.4 DMA接口的基本模型180

7.2 DMA控制器Intel 8237A181

7.2.1 8237A的基本功能181

7.2.2 8237A的传输类型181

7.2.3 8237A的传输对象182

7.2.4 8237A的操作时序182

7.2.5 Intel 8237A的基本结构及引脚功能185

7.2.6 8237A的工作方式191

7.2.7 8237A的控制字和编程192

7.2.8 8237A的编程举例197

练习与思考199

第8章中断技术200

8.1 中断的基本概念及其应用200

8.1.1 中断的定义和有关名词解释200

8.1.2中断的典型应用200

8.2.1 中断系统应具有的基本功能202

8.2.2中断优先级202

8.2 中断系统的功能和中断优先级202

8.3 8086/8088的中断操作207

8.3.1 8086/8088的中断分类207

8.3.2中断类型码、中断向量与中断向量表208

8.4中断响应过程与时序211

8.4.1硬件中断的响应过程和中断服务211

8.4.2 8086/8088中断响应的流程213

8.4.3硬件中断的时序214

8.4.4软件中断的响应过程214

8.5.1 8259A的主要功能及结构216

8.5 中断控制器Intel 8259A216

8.5.2 8259A的工作过程220

8.5.3 8259A的中断管理222

8.5.4 8259A的编程227

8.5.5 8259A的应用举例235

练习与思考243

第9章可编程计数器／定时器244

9.2 8253的引脚功能和编程结构245

9.2.1 8253的引脚功能245

9.1 8253的主要功能245

9.2.2 8253的编程结构246

9.2.3 8253内部寄存器的选择247

9.3 8253的编程248

9.3.1 8253的控制字248

9.3.2 8253的计数初值249

9.3.3 8253的初始化编程249

9.3.4 8253的计数器读操作251

9.4.1方式0（计数结束产生中断）252

9.4 8253的工作方式252

9.4.2方式1（可重复触发的单稳态触发器）254

9.4.3方式2（速率发生器）256

9.4.4方式3（方波发生器）257

9.4.5方式4（软件触发选通信号发生器）260

9.4.6方式5（硬件触发选通信号发生器）261

9.5六种工作方式的比较263

9.6 8253的综合应用举例264

9.6.1用计数器测量频率的原理264

9.6.2用8253实现频率测量264

9.7 8254芯片267

9.7.1 8254的状态寄存器和状态锁存器267

9.7.2 8254的锁存命令和读回命令268

练习与思考270

第10章并行接口及应用271

10.1并行接口概述271

10.2.1 8255基本功能272

10.2.2 8255内部结构与引脚272

10.2可编程并行接口8255272

10.2.3 8255控制字和工作方式275

10.3并行接口应用举例281

10.3.1一般并行接口281

10.3.2可编程8255并行接口应用282

10.3.3计算机的打印机接口284

练习与思考287

11.1.1并行通信与串行通信概述289

11.1 串行通信基础289

第11章 串行通信及接口电路289

11.1.2串行通信的数据传送方式290

11.1.3串行传输基本模型290

11.1.4调制与解调291

11.1.5串／并和并／串转换的基本原理293

11.1.6异步通信与同步通信293

11.1.7 串行通信接口297

11.2.2 8251A内部结构与引脚300

11.2.1 8251A基本功能300

11.2可编程串行接口8251A300

11.2.3 8251A内部寄存器305

11.3串行接口应用举例309

11.3.1一般并串转换电路309

11.3.2可编程8251A同步串行接口应用310

11.3.3 PC系统双机通信312

练习与思考315

12.1.1总线分类317

12.1概述317

第12章总线技术317

12.1.2总线组成318

12.1.3总线基本功能319

12.1.4总线标准320

12.1.5总线配置结构321

12.1.6总线数据传输322

12.1.7总线裁决方式323

12.1.8局部总线技术324

12.2.2总线结构与引脚定义325

12.2 PC/XT的ISA总线325

12.2.1 ISA特点325

12.3 PCI总线327

12.3.1 PCI总线特点327

12.3.2 PCI总线结构与引脚定义329

12.3.3 PCI总线周期331

12.4 USB串行总线335

12.4.1特点335

12.4.2 USB总线结构335

12.4.3 USB总线体系结构337

12.4.4 USB协议帧338

12.4.5 USB协议工作流程341

练习与思考344

第13章奔腾系列微处理器345

13.1从8086到奔腾系列微处理器发展概述345

13.2流水线与超标量流水线技术346

13.2.1指令重叠操作方式347

13.2.3流水线中的相关问题348

13.2.2标量流水工作原理348

13.2.4程序转移对流水线的影响349

13.2.5超级标量流水方法349

13.2.6超长指令字（VLIW）技术350

13.2.7 80386和80486微处理器中的指令流水线350

13.3精简指令系统计算机RISC351

13.3.1 CISC的含义351

13.3.2 RISC的含义351

13.3.3 RISC的起源及其发展历史352

13.3.4 RISC发展与应用353

13.4奔腾系列微处理器的主要工作方式353

13.4.1实方式353

13.4.2保护方式354

13.4.3保护方式下的虚拟8086模式368

13.5奔腾微处理器369

13.5.1奔腾微处理器的基本结构369

13.5.2奔腾微处理器采用的超级标量流水线372

13.5.3奔腾微处理器片内高速缓存375

13.6高能奔腾至奔腾4采用的几种现代技术379

13.6.1双重独立总线技术379

13.6.2单指令多数据处理380

13.6.3 SSE技术简介381

13.6.4动态执行技术381

13.7从高能奔腾至奔腾4处理器的主要特色385

13.7.1高能奔腾（Pentium Pro）处理器的特色385

13.7.2多能奔腾（MMX奔腾）处理器的主要特色386

13.7.3奔腾2处理器的主要特色387

13.7.4奔腾3处理器的主要特色388

13.7.5赛扬处理器389

13.7.6便携式处理器389

13.7.7奔腾4处理器的主要特色390

练习与思考391

第14章A/D、D/A转换技术及其接口设计392

14.1.1 D/A转换器的基本组成393

14.1 数／模（D/A）转换器及其与主机的接口393

14.1.2 D/A转换原理395

14.1.3 D/A转换器的主要技术指标及选用要点397

14.1.4 D/A转换器DAC0832399

14.1.5使用D/A转换器时应注意的问题402

14.1.6串行接口D/A转换器404

14.1.7 D/A转换器应用举例405

14.2.1 A/D转换接口407

14.2模／数（A/D）转换及其与主机的接口407

14.2.2 A/D转换原理413

14.2.3借助计算机的软硬件资源实现A/D转换416

14.2.4 A/D转换器的主要技术指标417

14.2.5 A/D转换器的选择原则418

14.2.6标度变换419

14.2.7 A/D转换器ADC0809419

14.2.8 12位A/D转换器AD574424

练习与思考427

主要参考文献429