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第1章 概述1

1.1 计算机的基本结构和工作原理1

1.1.1 计算机的基本结构1

1.1.2 计算机的工作原理2

1.2 微处理器、微计算机、微处理器系统、片上系统2

1.2.1 微处理器MPU2

1.2.2 微计算机MC3

1.2.3 微处理器系统MPS3

1.2.4 片上系统SoC4

1.3 微处理器的产生、发展及多核处理器4

1.4 IA-32结构微处理器6

1.5 微计算机系统的组成7

1.5.1 硬件系统8

1.5.2 软件系统8

1.5.3 微计算机系统结构的特殊性10

1.6 微计算机基本工作原理11

1.6.1 系统连接11

1.6.2 微处理器的内部结构12

1.6.3 存储器的内部结构14

1.6.4 简单程序的编制和执行过程16

1.7 IA-32结构的数据类型19

1.7.1 计算机中的数据19

1.7.2 常用的名词术语19

1.7.3 数值型数据的表示法20

1.7.4 非数值型数据的表示法21

1.7.5 基本数据类型22

1.8 现代微计算机印象23

1.8.1 Pentium微计算机23

1.8.2 多核处理器微计算机27

1.9 用汇编语言程序C/C++开通自行设计的微处理器系统28

习题129

第2章 IA-32结构微处理器及其体系结构30

2.1 微处理器的主要性能指标30

2.2 8086微处理器33

2.2.1 8086的内部结构33

2.2.2 8086的寄存器结构35

2.2.3 8086的引脚特性37

2.2.4 8086的时钟和总线周期概念39

2.2.5 8086的工作模式41

2.2.6 8086的总线操作时序47

2.2.7 存储器组织50

2.2.8 8086 I/O端口组织55

2.3 80286微处理器56

2.3.1 80286的主要性能56

2.3.2 80286的内部结构56

2.3.3 80286的寄存器结构57

2.3.4 80286的系统结构57

2.4 80386微处理器58

2.4.1 80386的主要性能58

2.4.2 80386的内部结构59

2.4.3 80386的寄存器结构59

2.4.4 80386的数据处理62

2.5 80486微处理器62

2.6 Pentium系列微处理器62

2.7 80x86/Pentium系列微处理器工作模式64

2.8 64位微处理器与多核微处理器66

2.8.1 64位微处理器66

2.8.2 多核微处理器67

习题268

第3章 80x86 Pentium指令系统70

3.1 指令的基本格式70

3.2 寻址方式71

3.3 指令执行时间76

3.4 8086指令系统78

3.4.1 数据传送（Data Transfer）类指令78

3.4.2 算术运算（Arithmetic）类指令84

3.4.3 逻辑运算与移位（Logic and Shift）类指令94

3.4.4 串操作（String Manipulation）类指令97

3.4.5 控制转移（Control Jump）类指令101

3.4.6 处理器控制（Processor Control）类指令108

3.5 中断类指令109

3.6 80286扩充的指令111

3.6.1 对8086某些指令功能的扩充111

3.6.2 通用扩充指令111

3.6.3 保护模式下的新增指令112

3.7 80386扩充的指令113

3.7.1 对80286工作范围扩大的指令和功能113

3.7.2 实地址模式下的扩充指令114

3.7.3 保护模式下的特权指令116

3.8 80486扩充的指令117

3.8.1 新增指令117

3.8.2 管理Cache的有关指令117

3.9 Pentium系列CPU扩充的指令117

习题3120

第4章 汇编语言程序设计125

4.1 汇编语言和汇编程序125

4.2 MASM宏汇编语言程序的规范126

4.2.1 一个简单的汇编语言程序126

4.2.2 分段结构126

4.2.3 语句的构成与规范127

4.3 汇编语言伪指令131

4.3.1 常用伪指令131

4.3.2 结构型伪指令135

4.3.3 与宏有关的伪指令140

4.4 系统调用功能142

4.4.1 DOS功能调用142

4.4.2 BIOS功能调用145

4.5 汇编语言程序设计方法147

4.6 汇编语言程序的基本结构及基本程序设计149

4.6.1 程序的基本结构149

4.6.2 顺序结构与简单程序设计149

4.6.3 条件结构与分支程序设计151

4.6.4 循环结构与循环程序设计154

4.6.5 子程序设计160

4.7 汇编语言与C/C++的混合编程167

4.7.1 C/C++嵌入汇编语言的方式168

4.7.2 模块连接方式169

习题4173

第5章 主存储器176

5.1 半导体存储器176

5.1.1 半导体存储器的分类176

5.1.2 半导体存储器的性能指标176

5.1.3 半导体存储器的特点177

5.2 随机存取存储器RAM178

5.2.1 静态存储器SRAM178

5.2.2 动态存储器DRAM180

5.3 只读存储器ROM182

5.3.1 掩模ROM182

5.3.2 一次性编程ROM182

5.3.3 可擦除可编程EPROM182

5.3.4 电擦除可编程EEPROM184

5.3.5 快擦写存储器Flash185

5.4 现代微计算机系统主存的扩充与内存条185

5.5 主存储器系统设计187

5.5.1 主存储器芯片的选择187

5.5.2 计算机系统中存储器的地址分配188

5.5.3 存储器芯片与CPU的连接189

5.5.4 存储器芯片的地址译码及应用189

5.6 现代微机系统的内存结构195

5.6.1 分级存储结构195

5.6.2 高速缓存cache196

5.6.3 虚拟存储器与段页结构197

习题5199

第6章 输入／输出和中断技术200

6.1 微机与外设之间的输入／输出接口200

6.1.1 接口电路中的信息200

6.1.2 接口电路的组成201

6.1.3 I/O端口的编址方式201

6.1.4 80x86/Pentium系列微机I/O端口地址分配与地址译码202

6.2 输入／输出的控制方式204

6.2.1 程序控制方式204

6.2.2 中断控制方式209

6.2.3 直接存储器存取（DMA）控制方式209

6.3 DMA控制器8237A及应用210

6.3.1 8237A的内部结构及与外部的连接210

6.3.2 8237A的引脚特性211

6.3.3 8237A的内部寄存器213

6.3.4 8237A的初始化编程216

6.3.5 8237A应用举例218

6.4 中断系统221

6.4.1 中断控制方式的优点221

6.4.2 80x86/Pentium的中断机构222

6.4.3 外部中断225

6.4.4 中断的优先权管理226

6.5 可编程中断控制器8259A228

6.5.1 8259A的引脚特性228

6.5.2 8259A的内部结构及工作原理228

6.5.3 8259A的工作方式230

6.5.4 8259A的级联232

6.5.5 8259A的初始化命令字和操作命令字233

6.5.6 8259A应用举例237

6.6 80x86/Pentium微计算机的中断系统239

6.6.1 IBM PC/XT微计算机的中断系统239

6.6.2 80386/80486/Pentium微计算机的中断系统240

6.6.3 80386/80486/Pentium微机的硬中断控制系统243

习题6244

第7章 可编程接口应用246

7.1 可编程接口芯片246

7.2 并行I/O接口8255A247

7.2.1 8255A的基本性能247

7.2.2 8255A的内部结构247

7.2.3 8255A的引脚特性及其与外部的连接248

7.2.4 8255A的控制字249

7.2.5 8255A的工作方式251

7.2.6 8255A应用举例257

7.3 串行通信接口260

7.3.1 串行接口及串行通信协议260

7.3.2 串行通信的物理标准263

7.3.3 可编程串行异步通信接口8250264

7.3.4 8250的初始化编程267

7.3.5 8250应用举例270

7.4 可编程定时器／计数器8253272

7.4.1 8253的基本功能及用途273

7.4.2 8253的内部结构及工作原理273

7.4.3 8253的引脚特性及其与外部的连接275

7.4.4 8253的控制字275

7.4.5 8253的工作方式276

7.4.6 8253初始化编程281

7.4.7 8253应用举例283

7.4.8 8253、8255的综合应用286

7.5 模拟量输入／输出接口291

7.5.1 A/D、D/A接口简介291

7.5.2 DAC及其接口技术292

7.5.3 ADC及其接口技术295

7.5.4 A/D和D/A接口的综合应用298

习题7300

第8章 微计算机扩展与应用302

8.1 微计算机功能扩展及总线标准302

8.1.1 微计算机功能扩展302

8.1.2 总线标准302

8.1.3 ISA总线303

8.1.4 PCI总线305

8.1.5 USB308

8.1.6 AGP总线310

8.2 微计算机体系结构实例311

8.2.1 IBM PC/XT微型计算机311

8.2.2 Pentium系列微计算机313

8.2.3多核微计算机314

8.3 微处理器在测控系统中的应用315

8.4 微机及微处理器在数控机床中的应用320

8.5 微处理器及微机在计算机网络中的应用322

8.6 SoC在手机中的应用324

习题8325

附录A 8086/8088指令系统一览表326

附录B MASM伪指令一览表335

附录C 中断向量地址一览表338

附录D DOS功能调用（INT 21H）339

附录E BIOS中断调用343

附录F IMB PC ASCII码字符表346

附录G MASM宏汇编程序出错信息347

附录H 调试程序DEBUG的主要命令353

附录I 80x86/Pentium汇编语言程序上机调试过程356

参考文献358