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第1章计算机系统概论1

1.1计算机的发展1

1.1.1电子数字计算机的发展1

目录1

1.1.2微型计算机的发展3

1.2计算机的分类及应用4

1.2.1计算机的分类4

1.2.2微型机的分类5

1.2.3计算机的应用5

1.3计算机的基本构成7

1.3.1计算机的基本硬件结构7

1.3.2计算机软件系统8

1.3.3计算机系统的层次结构9

1.4.1微型计算机系统组成11

1.4微型计算机的基本构成11

1.4.2微型计算机的典型结构12

1.4.3微型机的典型配置13

1.4.4微型机的特点15

1.5微型计算机的工作过程16

1.5.1存储器的组织及工作过程16

1.5.2微型机的工作过程16

1.6计算机的性能指标17

习题18

第2章计算机中数据的表示20

2.1计数制及其相互转换20

2.1.1计数制20

2.1.2计算机中常用的进位计数制21

2.1.3不同进制数之间的转换23

2.1.4二进制数的运算规则25

2.2计算机中数值数据的表示27

2.2.1机器数和真值27

2.2.2无符号数的表示方法28

2.2.3数的定点表示方法28

2.2.4数的浮点表示方法29

2.2.5二—十进制数字编码（BCD码）29

2.3计算机中带符号数的表示30

2.3.1原码31

2.3.2反码31

2.3.3补码32

2.3.4变形补码34

2.4.1字符的编码35

2.4计算机非数值数据的编码35

2.4.2汉字的编码37

2.5数据校验码38

2.5.1奇偶校验码39

2.5.2交叉校验39

2.5.3循环冗余校验码（CRC码）40

习题42

第3章运算方法与运算器44

3.1算术逻辑运算的基本电路44

3.1.1加法单元44

3.1.2加法器45

3.2定点加减运算的实现47

3.3定点乘法运算的实现49

3.3.1原码一位乘运算的实现49

3.3.2补码一位乘运算的实现52

3.4定点除法运算的实现54

3.4.1原码一位除恢复余数法54

3.4.2原码一位除不恢复余数法56

3.5浮点运算58

3.5.1浮点加减运算58

3.5.2浮点乘除运算59

3.6定点运算器60

3.6.1运算器的基本结构60

3.6.2运算器的组成62

习题63

第4章控制器64

4.1控制器的功能和基本组成64

4.1.1控制器的功能64

4.1.2控制器的组成65

4.1.3指令的执行过程66

4.1.4控制器的控制方式67

4.2微程序控制器68

4.2.1微程序控制器的基本概念68

4.2.2微程序控制器的组成及工作原理69

4.2.3微程序控制的实现原理70

4.3微程序设计技术74

4.3.1微指令的编码方法74

4.3.2微指令地址的形成75

4.3.3微指令格式77

4.3.4微程序控制存储器及操作77

4.4组合逻辑控制器简介78

习题79

5.1.2 中央处理器（CPU）的组成80

5.1.1 中央处理器（CPU）的功能80

第5章Intel 80X86微处理器80

5.1 中央处理器的功能和组成80

5.2 8086的内部结构81

5.2.1总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)82

5.2.2执行部件EU(Execution Unit)84

5.2.3 BIU和EU的动作管理86

5.3 8086的引脚信号和工作模式87

5.3.1最大模式和最小模式的概念87

5.3.2 8086的引脚信号和功能87

5.3.3最小模式89

5.3.4最大模式92

5.3.5系统的复位和启动操作94

5.4.1时钟周期、指令周期和总线周期95

5.4 8086 CPU的操作时序95

5.4.2最小模式下的总线读周期96

5.4.3最小模式下的总线写周期97

5.4.4最大模式下的总线读周期98

5.4.5最大模式下的总线写周期99

5.4.6总线空操作100

5.4.7最小模式下的总线保持100

5.4.8最大模式下的总线请求／允许101

5.5 80286微处理器101

5.5.1 80286的组成102

5.5.2 80286引脚功能104

5.6 80386微处理器106

5.6.1 80386的组成106

5.6.2 80386的引脚功能109

5.7 80486微处理器111

5.7.1 80486的组成112

5.7.2 80486的引脚功能说明112

5.8 Pentium微处理器114

5.8.1 Pentium的结构114

5.8.2 Pentium的内部寄存器115

5.8.3 Pentium的工作模式115

习题116

第6章存储系统117

6.1存储系统概述117

6.1.1存储器的分类117

6.1.2存储系统的层次结构119

6.1.3存储器的基本组成120

6.2半导体静态随机存储器121

6.2.1静态存储器的工作原理121

6.2.2静态RAM结构122

6.2.3静态RAM实例125

6.2.4 RAM与CPU的连接126

6.3半导体动态随机存储器130

6.3.1动态RAM的工作原理130

6.3.2动态RAM实例132

6.3.3动态存储器与CPU的连接133

6.3.4动态RAM控制器及其应用134

6.4存储器的工作时序136

6.4.1存储器对读／写周期的时序要求136

6.4.2 8086对存储器的读写时序137

6.5.1掩膜型ROM(Read Only Memory)138

6.5只读存储器（ROM）138

6.5.2 可编程ROM——PROM(Programmable ROM)140

6.5.3 可擦除可编程ROM——EPROM(Erasable PROM)140

6.5.4电可擦除可编程ROM—E2PROM(Electrically Erasable Programmable ROM)142

习题143

第7章80X86的寻址方式和指令系统145

7.1概述145

7.1.1指令及指令系统概念145

7.1.2机器指令和汇编指令格式145

7.2 8086的寻址方式151

7.2.1立即寻址（ImmediateAddressing）151

7.2.2直接寻址（Direct Addressing）151

7.2.5寄存器相对寻址（Register Relative Addressing）152

7.2.4寄存器间接寻址（Register Indirect Addressing）152

7.2.3寄存器寻址（RegisteiAddressing）152

7.2.6基址变址寻址（Based Indexed Addressing）153

7.2.7相对基址变址寻址（Relative Based Indexed Addressing）153

7.2.8程序转移寻址153

7.3 8086指令系统154

7.3.1传送类指令154

7.3.2算术运算类指令156

7.3.3位处理类指令157

7.3.4串处理指令158

7.3.5程序控制转移类指令159

7.3.6处理器控制类指令160

7.4 80486新增指令161

习题163

8.1.1接口基本概念165

8.1接口电路概述165

第8章输入输出系统及接口165

8.1.2接口电路的功能166

8.1.3接口信号167

8.2输入输出端口168

8.2.1输入输出端口的概念168

8.2.2输入输出端口的编址方式169

8.2.3输入输出端口的地址译码170

8.2.4 8086 I/O端口的指令操作172

8.3输入输出的数据传送方式173

8.3.1程序直接控制传送方式173

8.3.2中断传送方式178

8.3.3 DMA（直接存储器存取）方式179

8.3.4 I/O处理器方式180

习题182

第9章中断系统及DMA系统183

9.1中断的概念183

9.1.1中断的基本概念183

9.1.2中断源类型185

9.1.3中断优先排队（优先权）186

9.2中断响应和中断处理189

9.2.1中断响应189

9.2.2中断处理191

9.2.3中断控制逻辑195

9.3 8086中断系统196

9.3.1 8086的中断分类197

9.3.2中断向量和中断向量表198

9.3.3 8086硬件中断的响应时序199

9.3.4软件中断201

9.4.1 DMA传送原理202

9.4直接存储器存取方式（DMA方式）202

9.4.2 DMA接口203

9.4.3 DMA控制器功能204

9.4.4 DMA操作的基本方法204

9.4.5 DMA的数据传送方式205

9.4.6 DMA控制传送过程206

习题207

第10章串、并行通信及接口电路209

10.1通信的概念209

10.1.1通信的一般概念209

10.1.2并行通信209

10.1.3串行通信211

10.2.1 8255A的内部结构215

10.2可编程并行通信接口8255A215

10.2.2 8255A的芯片引脚信号216

10.2.3 8255A的控制字217

10.2.4 8255A的工作方式220

10.2.5 8255A的应用举例225

10.3串行通信和串行接口228

10.3.1串行通信接口电路的功能228

10.3.2串行通信接口电路的结构230

10.4计数器／定时器231

10.4.1计数器／定时器概述231

10.4.2 可编程计数器／定时器8253232

习题241

附录A 8086/8088指令系统查阅表244

附录B指令对标志位的影响253