Intel結(jié)構(gòu)32位計(jì)算機(jī)技術(shù)（跨高職高專）

目 錄

第1章 緒論 1
1.1 馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的基本概念和結(jié)構(gòu) 1
1.2 IA-32 計(jì)算機(jī)的技術(shù)概況 4
1.2.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史 4
1.2.2 IA-32 CPU的技術(shù)概況 4
1.2.3 IA-64 CPU 9
1.3 系列化的IA-32計(jì)算機(jī) 10
習(xí)題 11
第2章 IA-32計(jì)算機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 13
2.1 IA-32計(jì)算機(jī)概述 13
2.2 IA-32計(jì)算機(jī)中的互連技術(shù) 14
2.2.1 計(jì)算機(jī)模塊的功能與信號(hào) 14
2.2.2 總線與芯片組技術(shù) 17
2.3 多級(jí)總線、芯片組與IA-32計(jì)算機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 19
2.4 芯片組及其主要技術(shù)特征 23
習(xí)題 25
第3章 MASM 6.1x匯編語(yǔ)言與IA-32 CPU的結(jié)構(gòu) 28
3.1 MASM 6.1x匯編語(yǔ)言環(huán)境 29
3.1.1 MASM 6.1x匯編語(yǔ)言概述 29
3.1.2 匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu) 29
3.1.3 偽指令 31
3.2 IA-32 CPU的工作模式 37
3.2.1 實(shí)地址模式 37
3.2.2 保護(hù)模式 38
3.2.3 系統(tǒng)管理模式 38
3.3 IA-32 CPU的程序設(shè)計(jì)模型 38
3.3.1 IA-32 CPU的程序設(shè)計(jì)模型概述 38
3.3.2 通用寄存器 39
3.3.3 指令指針寄存器 42
3.3.4 標(biāo)志寄存器 43
3.3.5 段寄存器 45
3.4 實(shí)地址模式存儲(chǔ)器尋址 46
3.4.1 實(shí)地址模式存儲(chǔ)器尋址概述 46
3.4.2 實(shí)地址模式存儲(chǔ)器組織 47
3.4.3 內(nèi)存的分段管理技術(shù) 47
3.4.4 邏輯地址與物理地址 48
3.4.5 段加偏移尋址機(jī)制支持重定位功能的實(shí)現(xiàn) 50
3.4.6 段和偏移寄存器之間的隱含關(guān)系 51
3.5 堆棧及其實(shí)現(xiàn) 52
3.5.1 堆棧概述 52
3.5.2 硬件堆棧 53
3.5.3 軟件堆棧 54
3.6 I/O接口的組織 58
3.6.1 I/O接口概述 58
3.6.2 IA-32計(jì)算機(jī)中的I/O地址空間 58
習(xí)題 59
第4章 指令系統(tǒng) 63
4.1 指令系統(tǒng)的基本概念 63
4.1.1 指令系統(tǒng)概述 63
4.1.2 指令格式 64
4.1.3 指令的操作碼字段 65
4.1.4 指令的地址碼字段 66
4.1.5 指令長(zhǎng)度 67
4.2 指令中的數(shù)據(jù)表示 67
4.2.1 數(shù)據(jù)類型 67
4.2.2 補(bǔ)碼 68
4.2.3 字節(jié)數(shù)據(jù) 69
4.2.4 字?jǐn)?shù)據(jù) 69
4.2.5 雙字?jǐn)?shù)據(jù) 70
4.2.6 實(shí)數(shù) 71
4.2.7 字符數(shù)據(jù) 73
4.2.8 BCD（二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制）數(shù)據(jù) 74
4.3 IA-32 CPU的操作數(shù)尋址方式 74
4.3.1 操作數(shù)尋址方式概述 74
4.3.2 立即數(shù)尋址 75
4.3.3 寄存器尋址 76
4.3.4 存儲(chǔ)器尋址 77
4.4 IA-32 CPU指令系統(tǒng) 82
4.4.1 IA-32 CPU指令系統(tǒng)概述 82
4.4.2 數(shù)據(jù)傳送類指令 82
4.4.3 跨段前綴 91
4.4.4 算術(shù)與邏輯運(yùn)算類指令 91
4.4.5 處理機(jī)控制類指令 110
習(xí)題 110
第5章 IA-32 CPU的控制器功能 117
5.1 IA-32 CPU組織層次上的控制器功能 117
5.1.1 指令周期與三級(jí)時(shí)序系統(tǒng) 117
5.1.2 IA-32 CPU的指令執(zhí)行模型 120
5.1.3 典型機(jī)器周期的執(zhí)行過(guò)程 120
5.1.4 典型指令周期所包含的機(jī)器周期 123
5.2 指令的執(zhí)行控制 124
5.2.1 指令的尋址方式 124
5.2.2 指令的順序執(zhí)行及其控制 125
5.2.3 指令的分支執(zhí)行及其控制 127
5.2.4 指令的循環(huán)執(zhí)行及其控制 133
5.2.5 過(guò)程調(diào)用及其控制 137
習(xí)題 146
第6章 IA-32 CPU微結(jié)構(gòu) 150
6.1 RISC技術(shù)與CISC技術(shù) 150
6.1.1 RISC技術(shù)與CISC技術(shù)概述 150
6.1.2 RISC的特點(diǎn) 151
6.2 流水線技術(shù) 152
6.2.1 產(chǎn)生流水線技術(shù)的背景 152
6.2.2 指令流水線的工作原理 153
6.2.3 影響指令流水線執(zhí)行效率的若干問(wèn)題 153
6.2.4 動(dòng)態(tài)執(zhí)行技術(shù) 155
6.3 P6和NetBurst微結(jié)構(gòu)中的指令流水線結(jié)構(gòu) 156
6.4 超標(biāo)量技術(shù) 158
6.5 超線程技術(shù) 158
習(xí)題 160
第7章 存儲(chǔ)器技術(shù) 162
7.1 存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 162
7.2 常用的主存儲(chǔ)器性能指標(biāo) 163
7.3 非易失存儲(chǔ)器 164
7.3.1 非易失存儲(chǔ)器概述 164
7.3.2 快閃存儲(chǔ)器的基本概念 165
7.3.3 FWH的功能及應(yīng)用 165
7.3.4 FWH的接口技術(shù) 166
7.4 DRAM存儲(chǔ)器 167
7.4.1 DRAM存儲(chǔ)器的基本概念 167
7.4.2 DDR/DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器件 168
7.4.3 DDR/DDR2 SDRAM存儲(chǔ)模塊 171
7.4.4 DDR/DDR2 SDRAM存儲(chǔ)模塊與
存儲(chǔ)器控制器之間的接口 173
7.5 Cache 175
7.5.1 Cache的基本概念 175
7.5.2 IA-32 CPU中的Cache結(jié)構(gòu) 176
7.5.3 Cache的地址映像 176
7.5.4 相聯(lián)存儲(chǔ)器及其在Cache中的應(yīng)用 178
7.5.5 Cache的讀/寫(xiě)操作 178
習(xí)題 179
第8章 總線技術(shù) 181
8.1 ISA總線 181
8.1.1 8位ISA總線 181
8.1.2 16位ISA總線 183
8.1.3 16位ISA總線上的保留功能 184
8.2 PCI總線 185
8.2.1 PCI總線概述 185
8.2.2 PCI總線的中斷功能 186
8.2.3 PCI總線的DMA功能 186
8.2.4 PCI總線的配置地址空間 187
8.2.5 PCI總線的BIOS 188
8.3 PCI Express*總線 192
8.3.1 PCI Express*總線概述 192
8.3.2 PCI Express*總線結(jié)構(gòu) 193
習(xí)題 195
第9章 I/O技術(shù) 197
9.1 I/O技術(shù)概述 197
9.1.1 I/O模塊的基本概念 197
9.1.2 I/O模塊的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu) 198
9.1.3 程序查詢、程序中斷、DMA等3種I/O技術(shù)的比較 199
9.2 程序中斷I/O技術(shù) 199
9.2.1 中斷的基本概念 199
9.2.2 中斷的分類 200
9.2.3 向量中斷 202
9.2.4 軟件中斷指令 205
9.2.5 BIOS功能調(diào)用和DOS功能調(diào)用 206
9.2.6 可編程中斷控制器8259A及其實(shí)現(xiàn) 207
9.2.7 ISA總線和PCI總線上的中斷 212
9.3 DMA I/O技術(shù) 214
9.3.1 DMA的基本概念 214
9.3.2 ISA總線和PCI總線上的DMA功能 215
習(xí)題 215
第10章 VGA/SVGA顯示系統(tǒng) 217
10.1 VGA/SVGA顯示系統(tǒng)概述 217
10.2 VGA/SVGA顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 218
10.3 監(jiān)視器 219
10.3.1 監(jiān)視器的成像原理 219
10.3.2 CRT監(jiān)視器的性能指標(biāo) 221
10.3.3 LCD監(jiān)視器的性能指標(biāo) 222
10.3.4 監(jiān)視器的接口形式 223
10.3.5 DDC1/DDC2B功能 223
10.4 顯示控制器的結(jié)構(gòu) 224
10.4.1 圖形媒體加速器的結(jié)構(gòu) 224
10.4.2 顯示BIOS 225
10.4.3 局部存儲(chǔ)器 225
10.4.4 顯示控制器與監(jiān)視器之間的接口 226
10.5 存儲(chǔ)器、MCH/GMCH和顯示總線 226
10.5.1 存儲(chǔ)器與MCH/GMCH對(duì)顯示控制器的支持功能 226
10.5.2 顯示總線 226
10.6 匯編語(yǔ)言控制VGA/SVGA顯示系統(tǒng)工作 228
10.6.1 視頻BIOS功能服務(wù) 228
10.6.2 字符工作方式 229
10.6.3 圖形工作方式 231
習(xí)題 234
第11章 硬盤、CD-ROM及其接口技術(shù) 237
11.1 硬盤 237
11.1.1 硬盤概述 237
11.1.2 硬盤驅(qū)動(dòng)器的組成與分類 238
11.1.3 硬盤驅(qū)動(dòng)器的工作原理 239
11.1.4 硬盤驅(qū)動(dòng)器的格式化 240
11.1.5 硬盤驅(qū)動(dòng)器的主要技術(shù)指標(biāo) 240
11.1.6 硬盤及其接口 241
11.2 CD-ROM驅(qū)動(dòng)器 242
11.2.1 CD-ROM概述 242
11.2.2 CD-ROM結(jié)構(gòu)與工作原理 243
11.2.3 CD-ROM接口 244
11.3 IDE接口技術(shù) 244
11.4 SCSI接口技術(shù) 245
11.4.1 SCSI接口概述 245
11.4.2 SCSI接口的分類 246
11.4.3 SCSI接口與IDE接口的比較 247
11.5 RAID與SAN技術(shù) 247
11.5.1 RAID技術(shù) 248
11.5.2 SAN技術(shù) 248
11.6 SATA技術(shù) 248
習(xí)題 249
第12章 LPC總線、超級(jí)I/O與低速I/O設(shè)備 251
12.1 LPC總線與超級(jí)I/O電路 251
12.1.1 LPC總線 251
12.1.2 超級(jí)I/O電路 253
12.1.3 電源管理功能 253
12.2 鍵盤及其接口技術(shù) 254
12.2.1 鍵盤概述 254
12.2.2 鍵盤的工作原理 254
12.2.3 鍵盤的接口技術(shù) 255
12.2.4 匯編語(yǔ)言程序控制鍵盤工作 256
12.3 鼠標(biāo)及其接口技術(shù) 259
12.3.1 鼠標(biāo)概述 259
12.3.2 鼠標(biāo)的工作原理 259
12.3.3 鼠標(biāo)的接口技術(shù) 260
12.3.4 匯編語(yǔ)言程序控制鼠標(biāo)工作 260
12.4 打印機(jī)及其接口技術(shù) 262
12.4.1 打印機(jī)概述 262
12.4.2 打印機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 262
12.4.3 打印機(jī)的接口技術(shù) 263
12.5 軟盤驅(qū)動(dòng)器及其接口技術(shù) 264
12.5.1 軟盤概述 264
12.5.2 軟盤驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)與工作原理 264
12.5.3 軟盤驅(qū)動(dòng)器及其接口技術(shù) 265
12.6 RS-232C串行接口 265
12.6.1 RS-232C串行接口概述 265
12.6.2 RS-232C串行接口中的數(shù)據(jù)幀和波特率 266
12.6.3 RS-232C串行接口電路 266
12.6.4 RS-232C接口的應(yīng)用 267
12.6.5 匯編語(yǔ)言程序控制UART工作 268
習(xí)題 283
第13章 USB和IEEE-1394接口技術(shù) 284
13.1 USB接口技術(shù) 284
13.1.1 USB接口概述 284
13.1.2 USB接口的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 285
13.1.3 USB接口的連接器 287
13.1.4 USB主機(jī) 288
13.1.5 USB設(shè)備 290
13.2 IEEE-1394接口技術(shù) 291
習(xí)題 293
參考文獻(xiàn) 294