微型計算機原理及應用

序
前言
第1章　微機系統(tǒng)發(fā)展與應用概述1
　1.1　微處理器與微型計算機1
　1.2　微型計算機的發(fā)展2
　1.3　微型計算機的特點及應用5
　　1.3.1　微型計算機的特點5
　　1.3.2　微型計算機的應用5
第2章　微型計算機應用基礎(chǔ)8
　2.1　信息的編碼8
　　2.1.1　數(shù)字化信息8
　　2.1.2　數(shù)值信息與非數(shù)值信息8
　2.2　信息在計算機中的表示8
　　2.2.1　進位計數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換8
　　2.2.2　常用信息編碼10
　2.3　數(shù)值信息在計算機中的運算12
　　2.3.1　機器數(shù)和真值12
　　2.3.2　補碼的運算及溢出判別15
　　2.3.3　定點數(shù)和浮點數(shù)18
　2.4　微型計算機系統(tǒng)的組成及工作原理21
　　2.4.1　微型計算機的基本結(jié)構(gòu)21
　　2.4.2　微型計算機系統(tǒng)的硬件配置23
　　2.4.3　微型計算機系統(tǒng)的軟件配置24
　　2.4.4　微型計算機的工作過程24
　習題與思考題25
第3章　存儲器系統(tǒng)26
　3.1　存儲器概述26
　　3.1.1　存儲器體系的分級結(jié)構(gòu)26
　　3.1.2　存儲器的分類28
　3.2　常用半導體存儲器簡介29
　　3.2.1　半導體存儲器的基本結(jié)構(gòu)與性能指標29
　　3.2.2　靜態(tài)和動態(tài)隨機存儲器30
　　3.2.3　EPROM、E2PROM和閃存38
　3.3　存儲器與CPU的連接43
　　3.3.1　概述43
　　3.3.2　各類型存儲器與CPU的連接45
　3.4　高速緩沖存儲器52
　　3.4.1　Cache存儲器的基本原理53
　　3.4.2　地址映像與變換53
　　3.4.3　更新策略與替換算法58
　3.5　虛擬存儲器59
　　3.5.1　段式虛擬存儲器60
　　3.5.2　頁式虛擬存儲器61
　　3.5.3　段頁式虛擬存儲器62
　　3.5.4　存儲器管理部件62
　3.6　存儲保護63
　　3.6.1　存儲區(qū)域保護63
　　3.6.2　訪問方式保護65
　習題與思考題65
第4章　Intel 80x86微處理器69
　4.1　8086／8088微處理器69
　　4.1.1　8086／8088CPU的功能結(jié)構(gòu)69
　　4.1.2　8086／8088CPU的寄存器結(jié)構(gòu)71
　　4.1.3　8086／8088CPU的引腳功能74
　　4.1.4　8086／8088 CPU的工作模式76
　　4.1.5　8086微處理器的總線時序77
　　4.1.6　8086／8088 CPU的存儲器管理81
　　*4.1.7　80286微處理器簡介84
　4.2　80386／80486微處理器85
　　4.2.1　80386/80486 CPU體系結(jié)構(gòu)85
　　4.2.2　80386/80486的內(nèi)部寄存器87
　　4.2.3　80386/80486的工作方式95
　　4.2.4　80386/80486的存儲器管理96
　　4.2.5　80386/80486的保護機制與任務轉(zhuǎn)換99
　*4.3　P5、P6、Netburst、Core構(gòu)架微處理器及迅馳平臺101
　　4.3.1　P5構(gòu)架微處理器101
　　4.3.2　P6構(gòu)架微處理器103
　　4.3.3　Netburst構(gòu)架微處理器105
　　4.3.4　Core構(gòu)架微處理器106
　　4.3.5　Intel移動平臺迅馳108
　4.4　AMD微處理器110
　習題與思考題111
第5章　尋址方式與指令系統(tǒng)113
　5.1　指令系統(tǒng)的格式和編碼113
　5.2　尋址方式115
　　5.2.1　指令尋址方式115
　　5.2.2　操作數(shù)尋址方式116
　5.3　8086/8088 CPU的指令系統(tǒng)120
　　5.3.1　數(shù)據(jù)傳送類指令120
　　5.3.2　算術(shù)運算類指令124
　　5.3.3　邏輯運算和移位指令131
　　5.3.4　串操作指令135
　　5.3.5　控制轉(zhuǎn)移類指令139
　　5.3.6　處理器控制指令143
　5.4　Intel 80186/80286/80386/80486、Pentium系列CPU擴充的指令144
　　5.4.1　80186 CPU擴充的指令145
　　5.4.2　80286 CPU擴充的指令145
　　5.4.3　80386/80486 CPU擴充的指令146
　　5.4.4　Pentium系列CPU擴充指令149
　習題與思考題151
第6章　匯編語言程序設計153
　6.1　匯編語言基本語法規(guī)則153
　　6.1.1　匯編語言語句組成153
　　6.1.2　偽指令158
　6.2　實模式下匯編語言程序設計164
　　6.2.1　匯編語言程序設計基礎(chǔ)164
　　6.2.2　順序程序165
　　6.2.3　分支程序166
　　6.2.4　循環(huán)程序169
　　6.2.5　子程序171
　　6.2.6　DOS和BIOS系統(tǒng)功能調(diào)用176
　　*6.2.7　匯編語言高級應用技術(shù)179
　習題與思考題185
第7章　輸入/輸出方式及中斷控制191
　7.1　I/O接口基本概念191
　　7.1.1　概述191
　　7.1.2　基本I/O方式192
　　7.1.3　I/O接口的基本功能與結(jié)構(gòu)193
　　*7.1.4　80486的I/O端口編址方式198
　7.2　中斷的基本概念200
　　7.2.1　中斷請求與中斷源的識別200
　　7.2.2　中斷優(yōu)先級與中斷嵌套203
　7.3　中斷矢量和中斷指令204
　　7.3.1　中斷矢量204
　　7.3.2　中斷矢量表204
　　7.3.3　中斷指令206
　7.4　實模式中斷處理的基本過程207
　　7.4.1　中斷響應條件207
　　7.4.2　中斷處理的基本過程207
　*7.5　保護模式下的中斷操作207
　　7.5.1　中斷描述符208
　　7.5.2　中斷處理過程208
　7.6　可編程中斷控制器8259A210
　　7.6.1　8259A的功能概述210
　　7.6.2　8259A的控制字211
　　7.6.3　8259A的編程示例214
　7.7　中斷服務程序設計217
　　7.7.1　設置中斷類型號及中斷矢量217
　　7.7.2　中斷服務程序典型格式217
　習題與思考題219
第8章　常用輸入/輸出接口電路220
　8.1　并行通信及接口電路220
　　8.1.1　并行通信概述220
　　8.1.2　8255A的功能與編程222
　　8.1.3　8255A的編程應用228
　8.2　計數(shù)/定時技術(shù)231
　　8.2.1　計數(shù)/定時器在工控系統(tǒng)中的應用231
　　8.2.2　8253的功能與編程232
　　8.2.3　8253的編程應用240
　8.3　串行通信及接口電路246
　　8.3.1　串行通信的基本概念246
　　8.3.2　串行通信的接口標準250
　　8.3.3　可編程串行通信接口8251A251
　　8.3.4　8251A的編程應用256
　習題與思考題256
第9章　總線與總線標準259
　9.1　計算機總線概述259
　　9.1.1　總線的基本功能259
　　9.1.2　總線的分類259
　　9.1.3　總線的標準260
　9.2　總線技術(shù)262
　　9.2.1　總線周期262
　　9.2.2　總線時序263
　　9.2.3　總線裁決263
　　9.2.4　總線的性能指標264
　9.3　常用內(nèi)部總線265
　　9.3.1　ISA總線265
　　9.3.2　PCI總線268
　　9.3.3　PCI-Express總線271
　9.4　常用外部總線276
　　9.4.1　IEEE-488總線276
　　9.4.2　USB總線278
　　9.4.3　IEEE-1394串行總線279
　習題與思考題280
第10章　微機操作系統(tǒng)及計算機網(wǎng)絡281
　10.1　微機操作系統(tǒng)概述281
　　10.1.1　操作系統(tǒng)的功能281
　　10.1.2　操作系統(tǒng)的類型和發(fā)展趨勢283
　10.2　常見操作系統(tǒng)284
　　10.2.1　DOS操作系統(tǒng)284
　　10.2.2　Windows操作系統(tǒng)285
　　10.2.3　UNIX操作系統(tǒng)286
　10.3　計算機網(wǎng)絡簡介287
　　10.3.1　計算機網(wǎng)絡的發(fā)展287
　　10.3.2　計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)288
　　10.3.3　IEEE 802標準289
　　10.3.4　網(wǎng)絡互聯(lián)設備291
　　10.3.5　網(wǎng)絡通信協(xié)議TCP/IP293
　　10.3.6　信息及網(wǎng)絡安全技術(shù)294
　習題與思考題296
第11章　微機應用系統(tǒng)設計舉例297
　11.1　微機應用系統(tǒng)設計方法概述297
　11.2　基于PC的微機控制系統(tǒng)設計示例298
　　11.2.1　基于PC的工業(yè)控制計算機298
　　11.2.2　水泥生產(chǎn)配料的微機控制系統(tǒng)299
　11.3　嵌入式計算機系統(tǒng)及其應用實例304
　　11.3.1　嵌入式計算機系統(tǒng)簡介304
　　11.3.2　基于嵌入式系統(tǒng)的智能心電監(jiān)護儀設計305
附錄　80x86的指令系統(tǒng)表309
參考文獻329