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第一章 微型计算机系统概论1

1.1 微型计算机发展1

1.2 微型计算机硬件结构2

1.3 计算机数的表示4

1.3.1 这符二进制编码5

1.3.2 数值的表示7

1.4 寄存器10

1.4.1 通用寄存器10

1.4.2 指令指针寄存器EIP10

1.4.3 标志寄存器11

1.4.4 段寄存器13

1.4.5 堆栈14

1.5 运算器15

1.6 控制器16

1.6.1 基本功能16

1.6.2 控制器的组成17

1.7.1 存储器性能指标19

1.7 存储器19

1.7.2 半导体存储器20

1.7.3 磁记录存储器21

1.7.4 光盘存储器23

1.8 I/O设备24

1.8.1 输入设备24

1.8.2 输出设备25

1.9 微型机主要性能指标27

习题28

第二章 Pentium系统原理29

2.1 RISC29

2.2 寄存器30

2.2.1 通用寄存器31

2.2.2 段寄存器31

2.2.3 堆栈的实现33

2.2.4 标志寄存器34

2.2.5 指令指针寄存器35

2.2.6 存储管理寄存器35

2.2.7 控制寄存器37

2.3 CPU40

2.3.1 整数流水线41

2.3.2 浮点流水线44

2.3.3 Cache44

2.3.4 新型体系结构45

2.4 寻址方式46

2.4.1 立即操作数寻址47

2.4.2 寄存器操作数寻址47

2.4.3 存储器操作数寻址47

2.5 数据类型48

2.6 流水线指令流及分支预测51

2.6.1 流水线操作51

2.6.2 指令预取53

2.6.3 指令配对规则54

习题55

3.1 综述56

3.1.1 存储器系统56

第三章 存储管理56

3.1.2 存储器结构59

3.2 分段存储管理59

3.2.1 平台管理方式60

3.2.2 保护方式下的平台方式61

3.3.3 多段存储管理方式61

3.3 段的转换64

3.3.1 段寄存器66

3.3.2 段选择符67

3.3.3 段描述符68

3.3.4 段描述符表73

3.3.5 描述符表基址寄存器74

3.4 分页存储管理75

3.5 页转换78

3.5.1 允许分页位79

3.5.2 线性地址79

3.5.3 页表80

3.5.4 页表项80

3.5.5 转换旁视缓存储器TLB83

3.6 页级保护85

3.7 保护方式下的多任务处理86

习题86

第四章 高速缓冲存储器Cache88

4.1 Cache存储器88

4.1.1 什么是Cache88

4.1.2 Pentium片内Cache89

4.2 Cache配置方案90

4.2.1 Cache大小规模和性能94

4.2.2 缔合方式和性能96

4.2.3 实际Cache99

4.3.1 片内指令Cache和数据Cache99

4.4 Cache操作方式101

4.4.1 数据Cache102

4.4.2 数据Cache更新方案103

4.4.3 指令Cache103

4.4.4 Cache读写操作104

4.4.5 数据Cache路径105

4.4.7 Cache与贯穿108

4.4.6 Cache替换算法与规则108

4.4.8 Cache写回109

4.4.9 Cache刷新109

4.5 监视110

4.5.1 监视的任务110

4.5.2 监视方法111

4.5.3 监视方式选择112

4.5.4 监视操作113

4.5.6 监视写回周期114

4.5.5 监视拦阻114

4.6 一致性协议115

4.6.1 MESI Cache一致性协议模型115

4.6.2 指令Cache一致性协议116

4.6.3 基本MESI状态转换116

习题118

第五章 浮点部件119

5.1 综述119

5.2.1 数值寄存器121

5.2 浮点部件体系结构121

5.2.2 状态字寄存器123

5.2.3 控制子寄存器126

5.2.4 标记字寄存器127

5.2.5 最后的指令和数据指针128

5.2.6 数值指令和数据指针128

5.3 浮点流水线操作130

5.3.1 浮点指令的流动131

5.3.2 安人指令的识别132

5.3.3 旁路BYPASSES133

5.4 计算基础134

5.4.1 数字系统134

5.4.2 数据类型和格式135

5.4.3 舍入控制139

5.4.4 精度控制140

5.5 浮点指令140

5.5.1 源和目录标操作数140

5.5.3 非超越函数类指令141

5.5.2 数据传送类指令141

5.5.4 比较类指令143

5.5.5 超越函类指令144

5.5.6 常数指令145

5.5.7 控制指令146

5.6 浮点部件部令147

习题149

第六章 总线149

6.1.1 概念151

6.1 总线的概念151

6.1.2 总线标准的四个特性152

6.1.3 总线分类153

6.1.4 总线操作153

6.1.5 总线配置结构156

6.2 数据传送机制158

6.2.1 实际存储器和I/O接口158

6.2.2 数据传送机制160

6.2.3 与8位、16位、32位以及64位存储器的接口160

6.3 总线周期163

6.3.1 单传送周期164

6.3.2 成组周期165

6.3.3 中断确认周期167

6.3.4 专用总线周期167

6.4 总线状态168

6.4.1 总线状态168

6.4.2 总线状态转换170

6.5 EIS总线171

6.5.1 EISA技术术语171

6.5.2 EISA系统171

6.5.5 EISA总线插槽173

6.5.3 高性能特征173

6.5.4 EISA适配器173

6.6 VESA总线174

6.6.1 高速图形适配器174

6.6.2 总线频率和数据传送速率175

6.6.3 DMA和中断176

6.6.4 VESA适配器176

6.6.5 VESA总线插槽176

6.7 PCI总线177

6.7.1 PCI局部总线的特征178

6.7.3 PCI接插件179

9.4.2 A/D转换器的基本原理179

6.7.2 即插即用(Plug and Play)179

6.7.4 PCI性能181

6.7.5 PCI前景181

6.7.6 PCI总线操作182

6.7.7 总线命令183

6.7.8 DMA和中断184

6.7.9 PCI适配器184

6.7.10 PCI总线信号184

习题186

第七章 中断187

7.1 中断的概念187

7.1.1 概念187

7.1.2 中断系统188

7.2 异常与中断189

7.2.1 中断源分类189

7.2.2 中断控制器190

7.2.3 异常和中断向量191

7.2.4 指令的重新启动191

7.3 允许及禁止中断192

7.3.1 不可屏蔽中断对未来的不可屏蔽中断的屏蔽192

7.3.2 IF屏蔽INTR192

7.3.3 RF对调试故障的屏蔽193

7.4 中断描述符表193

7.4.1 异常和中断同时存在时的优先级193

7.4.2 中断描述符表IDT194

7.4.3 中断描述符表内描述符195

7.5 中断任务和中断过程196

7.5.2 中断任务199

7.6 错误代码200

7.7 异常条件200

7.7.4 中断4——溢出201

7.7.2 中断1——调试异常201

7.7.3 中断3——断点201

7.7.1 中断0——除法错201

7.7.5 中断5——边界检查202

7.7.6 中断6——无效操作码202

7.7.7 中断7——设备不可用202

7.7.8 中断8——双故障202

7.7.9 中断9(由Intel保留，未使用)204

7.7.10 中断10——无效任务状态段204

7.7.11 中断11——段不存在205

7.7.12 中断12——堆栈异常205

7.7.13 中断13——一般保护206

7.7.14 中断14——页故障207

7.7.15 中断16——浮点错209

7.7.16 中断17——对准检查211

7.8 异常和和错误小结212

习题213

8.1.1 CRT显示系统214

第八章 人机接口214

8.1 显示接口214

8.1.2 LCD显示其接口225

8.2 输入接口230

8.2.1 键盘接口230

8.2.2 鼠标接口232

8.2.3 并行打印机接口234

8.2.4 串行通信接口236

8.2.5 其他多媒体输入接口244

8.3.1 软盘接口247

8.3 存储器接口247

8.3.2 硬磁盘机及其接口249

8.3.3 光盘接口254

8.4 外围接口芯片260

8.4.1 可编程并行接口芯片8255A260

8.4.2 可编程定时/计数芯片8253262

8.4.3 可编程串行通信接口芯片8250263

8.4.4 中断控制器8259A264

8.4.5 DMA控制吕器8237265

8.4.6 多功能接口芯片82380268

习题*270第九章 模/数及数/模转换271

9.1 概述271

9.2 D/A转换272

9.2.1 D/A转换器的基本原理272

9.2.2 权电阻解码网络D/A转换器273

9.2.3 T型电阻解码网络D/A转换器274

9.3 D/A转换器的主要技术指标276

9.3.1 分辨率276

9.3.2 线性度277

9.3.3 转换精度277

9.3.4 建立时间277

9.3.5 温度系数277

9.3.6 电源抑制比277

9.3.7 输出电平277

9.4.1 采样保持器278

9.4 A/D转换器278

9.3.9 输入数字电平278

9.3.8 输入代码278

9.3.10 工作温度范围278

9.5 A/D转换器的主要技术指标282

9.5.1 分辨率282

9.5.2 量化误差282

9.5.3 偏移误差282

9.5.4 满刻度误差282

9.5.7 转换速率283

9.6 D/A芯片介绍283

9.5.5 绝对精度283

9.5.6 相对精度283

9.7 A/D芯片介绍288

习题291

第十章 汇编语言程序设计293

10.1 汇编语言基础293

10.1.1 汇编语言概述293

10.1.2 指令格式294

10.1.3 语句格式296

10.2 汇编语言程序结构302

10.2.1 源程序结构302

10.2.2 伪操作语句304

10.2.3 宏操作320

10.2.4 过程323

10.2.5 宏操作和过程的比较326

10.3 汇编程序设计327

10.3.1 顺序结构程序设计327

10.3.2 分支程序设计328

10.3.3 循环程序设计329

10.3.4 子程序331

10.3.5 中断334

10.3.6 发声程序336

10.4 与高级语言接口337

10.4.1 与BASIC的接口338

10.4.2 与C语言的接口339

10.4.3 与FORTRAN接口341

10.4.4 与PASCAL的接口343

习题344