微機原理與接口技術

第1章  微型計算機系統(tǒng)概述  1
1.1  微型計算機概況  1
1.1.1  微型計算機的發(fā)展  1
1.1.2  微型計算機的特點及分類  5
1.2  微型計算機系統(tǒng)的組成  5
1.2.1  硬件系統(tǒng)  6
1.2.2  軟件系統(tǒng)  8
1.3  微型計算機的主要性能指標  9
1.4  小結(jié)  11
1.5  習題  11
第2章  計算機中的信息表示  13
2.1  進位計數(shù)制  13
2.1.1  有位值計數(shù)制數(shù)的表示  13
2.1.2  二進位制數(shù)的表示  14
2.1.3  八進制、十六進制數(shù)的表示  15
2.2  進位制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換  17
2.2.1  非十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)  17
2.2.2  十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進制的數(shù)  18
2.3  計算機中數(shù)的表示  21
2.3.1  機器數(shù)和真值  21
2.3.2  原碼表示法  21
2.3.3  補碼表示法  22
2.3.4  反碼表示法  24
2.3.5  帶符號的機器碼轉(zhuǎn)換總結(jié)  24
2.3.6  無符號數(shù)  26
2.4  數(shù)的定點與浮點表示  26
2.4.1  數(shù)的定點表示法  26
2.4.2  數(shù)的浮點表示  27
2.5  微型計算機中常用碼制  27
2.5.1  二-十進制(BCD)碼  28
2.5.2  循環(huán)碼  30
2.5.3  奇偶校驗碼  31
2.6  微型計算機中的字符編碼  32
2.6.1  ASCII碼  32
2.6.2  漢字編碼  32
2.7  小結(jié)  33
2.8  習題  33
第3章  微處理器  36
3.1  CPU發(fā)展簡介  36
3.2  80486微處理器  38
3.2.1  80486 CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)  38
3.2.2  80486 CPU外部引腳  40
3.2.3  80486 CPU的工作方式  42
3.3  寄存器  43
3.3.1  通用寄存器  43
3.3.2  指令指針寄存器EIP  44
3.3.3  標志寄存器FLAGS  44
3.3.4  段寄存器  45
3.3.5  系統(tǒng)地址寄存器  46
3.3.6  調(diào)試寄存器  46
3.3.7  測試寄存器  47
3.3.8  控制寄存器  47
3.3.9  浮點寄存器  47
3.4  有關時序的基本概念  47
3.5  指令流水線操作  48
3.6  Pentium系列CPU介紹  50
3.6.1  Pentium CPU的發(fā)展  50
3.6.2  Pentium CPU采用的新技術和新工藝  52
3.7  CPU的發(fā)展趨勢及前景展望  53
3.8  小結(jié)  54
3.9  習題  54
第4章  指令系統(tǒng)  56
4.1  指令格式  56
4.1.1  80x86的指令格式  56
4.1.2  80x86的指令編碼格式  57
4.2  與數(shù)據(jù)有關的尋址方式  58
4.2.1  立即尋址  59
4.2.2  寄存器尋址  59
4.2.3  存儲器尋址  59
4.3  與轉(zhuǎn)移地址有關的尋址方式  63
4.3.1  段內(nèi)直接尋址  63
4.3.2  段內(nèi)間接尋址  63
4.3.3  段間直接尋址  63
4.3.4  段間間接尋址  63
4.4  指令系統(tǒng)  64
4.4.1  數(shù)據(jù)傳送指令  64
4.4.2  算術運算指令  68
4.4.3  邏輯運算指令  73
4.4.4  控制轉(zhuǎn)移類指令  77
4.4.5  串處理指令  80
4.4.6  處理器控制指令  81
4.5  小結(jié)  82
4.6  習題  82
第5章  匯編語言程序設計  85
5.1  匯編語言概述  85
5.1.1  匯編程序  85
5.1.2  一個簡單的匯編語言程序示例  85
5.1.3  匯編語言基礎  86
5.2  匯編語言的偽指令  88
5.2.1  符號定義語句  88
5.2.2  數(shù)據(jù)定義語句  89
5.2.3  段定義語句  90
5.3  匯編語言程序設計  92
5.3.1  匯編語言程序設計概述  92
5.3.2  順序程序設計  93
5.3.3  分支程序設計  95
5.3.4  循環(huán)程序設計  99
5.3.5  子程序設計  106
5.4  DOS功能調(diào)用及應用  115
5.5  小結(jié)  120
5.6  習題  121
第6章  存儲器  124
6.1  存儲器概述  124
6.1.1  微型計算機中存儲器的類型  124
6.1.2  微型計算機內(nèi)存的結(jié)構(gòu)  127
6.1.3  半導體存儲器的性能指標  128
6.2  內(nèi)存儲器工作原理與地址譯碼  129
6.2.1  內(nèi)存儲器工作原理  129
6.2.2  地址譯碼  131
6.3  微型計算機內(nèi)存儲器組成  133
6.3.1  32位存儲器的組成與多字節(jié)訪問  133
6.3.2  內(nèi)存儲器的多級結(jié)構(gòu)  134
6.4  主存儲器的讀寫時序  135
6.5  內(nèi)存儲器的分段管理(選修)  136
6.5.1  內(nèi)存分段的基本思想  137
6.5.2  描述符  137
6.5.3  描述符表  139
6.5.4  段地址轉(zhuǎn)換  139
6.5.5  段間保護  140
6.6  內(nèi)存儲器的分頁管理(選修)  141
6.6.1  內(nèi)存分頁管理的基本思想  141
6.6.2  內(nèi)存分頁管理  142
6.7  小結(jié)  145
6.8  習題  145
第7章  微型計算機的輸入/輸出及DMA  148
7.1  概述  148
7.1.1  I/O接口傳送的信息  148
7.1.2  I/O接口的功能  149
7.1.3  I/O接口的基本組成  150
7.2  I/O端口及其編址方式  150
7.2.1  I/O端口及端口地址  150
7.2.2  I/O端口的編址方式  151
7.2.3  I/O端口的地址分配和地址譯碼  152
7.3  CPU與外設間的數(shù)據(jù)傳送方式  153
7.3.1  程序傳送方式  153
7.3.2  中斷方式  154
7.3.3  DMA方式  154
7.3.4  I/O處理機方式  155
7.4  DMA傳送方式與DMA控制器8237A(選修)  155
7.4.1  DMA傳送方式  155
7.4.2  DMA控制器  156
7.4.3  DMA控制器8237A  158
7.5  小結(jié)  160
7.6  習題  161
第8章  中斷系統(tǒng)  162
8.1  中斷技術概述  162
8.1.1  中斷的概念  162
8.1.2  中斷源與中斷分類  163
8.1.3  中斷形式  164
8.2  中斷過程  164
8.2.1  中斷請求  165
8.2.2  中斷判優(yōu)  166
8.2.3  中斷響應  168
8.2.4  中斷處理和返回  168
8.3  中斷向量與中斷類型碼  168
8.3.1  中斷向量表  168
8.3.2  中斷類型碼及其與中斷向量的關系  169
8.3.3  中斷類型碼的分配  169
8.4  計算機中常見的中斷調(diào)用  169
8.4.1  DOS中斷與BIOS中斷調(diào)用  170
8.4.2  常見的BIOS中斷調(diào)用  170
8.5  8259A可編程中斷控制器  176
8.5.1  8259A的引腳信號、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理  176
8.5.2  8259A的編程結(jié)構(gòu)和工作方式  180
8.5.3  8259A管理中斷過程  184
8.5.4  8259A的編程命令  184
8.5.5  8259A應用舉例  191
8.6  小結(jié)  193
8.7  習題  194
第9章  總線  196
9.1  總線概述及分類  196
9.1.1  總線規(guī)范  196
9.1.2  采用標準總線的優(yōu)點  197
9.1.3  總線分類  197
9.1.4  總線的主要技術參數(shù)  198
9.2  總線通信方式  199
9.3  總線仲裁  200
9.4  局部總線  201
9.4.1  IBM PC總線結(jié)構(gòu)  201
9.4.2  ISA工業(yè)標準總線  201
9.4.3  MCA微通道結(jié)構(gòu)總線  202
9.4.4  EISA擴展的工業(yè)標準結(jié)構(gòu)總線  202
9.4.5  VL和PCI局部總線  203
9.5  系統(tǒng)總線  204
9.6  通信總線  206
9.6.1  IEEE 488總線  206
9.6.2  RS-232C串行總線標準  207
9.6.3  SCSI總線  208
9.6.4  IDE總線  208
9.6.5  通用串行總線USB簡介  208
9.7  小結(jié)  210
9.8  習題  210
第10章  微型計算機接口技術及其應用  212
10.1  并行接口芯片8255A及其應用  212
10.1.1  并行接口技術概述  212
10.1.2  8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳信號  213
10.1.3  8255A的工作方式  216
10.1.4  8255A的編程  218
10.1.5  8255A的應用舉例  220
10.2  定時/計數(shù)器8253及其應用  222
10.2.1  定時系統(tǒng)概述  223
10.2.2  8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳信號  223
10.2.3  8253的工作方式  225
10.2.4  8253的編程  228
10.2.5  8253的應用舉例  229
10.3  小結(jié)  231
10.4  習題  231
第11章  微機原理與接口技術實驗  235
11.1  實驗一 邏輯電路及布爾代數(shù)驗證實驗  235
11.2  實驗二 用匯編語言寫一個加法程序  238
11.3  實驗三 用匯編語言寫兩個無符號數(shù)相乘的程序  242
11.4  實驗四 字符串匹配實驗  246
11.5  實驗五 可編程并行接口(8255A)與開關電路實驗  249
11.6  實驗六 可編程計數(shù)器/定時器8253實驗  253
11.7  實驗七 可編程中斷控制器8259A實驗  256
附錄1  常用字符的ASCII代碼  263
附錄2  中斷向量表  264
附錄3  DEBUG微機調(diào)試程序使用說明  267