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第1章 计算机基础1

1.1数据、信息、媒体和多媒体1

1.2计算机中数值数据信息的表示2

1.2.1机器数和真值2

1.2.2数的表示方法——原码、反码和补码3

1.2.3补码的运算6

1.2.4定点数与浮点数7

1.2.5 BCD码及其十进制调整10

1.3计算机中非数值数据的信息表示12

1.3.1西文信息的表示12

1.3.2中文信息的表示13

1.3.3图、声、像信息的表示14

1.4微型计算机基本工作原理14

1.4.1微型计算机硬件系统组成15

1.4.2微型计算机软件系统20

1.4.3微型计算机中指令执行的基本过程20

1.5评估计算机性能的主要技术指标22

1.5.1 CPU字长22

1.5.2内存储器与高速缓存23

1.5.3 CPU指令执行时间23

1.5.4系统总线的传输速率24

1.5.5 iCOMP指数24

1.5.6优化的内部结构24

1.5.7 I/O设备配备情况25

1.5.8软件配备情况25

习题125

第2章 80x86/Pentium微处理器27

2.1 80x86/Pentium微处理器的内部结构27

2.1.1 8086/8088 CPU基本结构27

2.1.2 80386 CPU内部结构34

2.1.3 80x87数学协处理器47

2.1.4 Pentium CPU内部结构50

2.1.5 Pentium系列其他微处理器55

2.2微处理器的主要引脚及功能55

2.2.1 8086/8088 CPU引脚功能55

2.2.2 80386 CPU主要引脚功能60

2.2.3 Pentium CPU主要引脚功能61

2.3系统总线与典型时序63

2.3.1 CPU系统总线及其操作63

2.3.2基本总线操作时序64

2.3.3特殊总线操作时序66

2.4典型CPU应用系统68

2.4.1 8086/8088支持芯片68

2.4.2 8086/8088单CPU（最小模式）系统72

2.4.3 8086/8088多CPU（最大模式）系统74

2.5 CPU的工作模式76

2.5.1实地址模式76

2.5.2保护模式76

2.5.3虚拟8086模式77

2.5.4系统管理模式78

2.6指令流水线与高速缓存78

2.6.1指令流水线和动态分支预测78

2.6.2片内高速缓存80

2.7 64位CPU与多核微处理器81

习题282

第3章 80x86/Pentium指令系统85

3.1 80x86/Pentium指令格式85

3.2 80x86/Pentium寻址方式86

3.2.1寻址方式与有效地址EA的概念86

3.2.2各种寻址方式87

3.2.3存储器寻址时的段约定90

3.3 8086/8088 CPU指令系统90

3.3.1数据传送类指令91

3.3.2算术运算类指令95

3.3.3逻辑运算与移位指令101

3.3.4串操作指令104

3.3.5控制转移类指令108

3.3.6处理器控制类指令115

3.4 80x86/Pentium CPU指令系统116

3.4.1 80286 CPU的增强与增加指令116

3.4.2 80386 CPU的增强与增加指令118

3.4.3 80486 CPU增加的指令121

3.4.4 Pentium系列CPU增加的指令121

3.5 80x87浮点运算指令124

3.5.1 80x87的数据类型与格式125

3.5.2浮点寄存器125

3.5.3 80x87指令简介125

习题3126

第4章 汇编语言程序设计132

4.1程序设计语言概述132

4.2汇编语言的程序结构与语句格式133

4.2.1汇编语言源程序的框架结构133

4.2.2汇编语言的语句135

4.3汇编语言的伪指令138

4.3.1基本伪指令语句139

4.3.2 80x86/Pentium CPU扩展伪指令152

4.4汇编语言程序设计方法155

4.4.1程序设计的基本过程155

4.4.2顺序结构程序设计156

4.4.3分支结构程序设计157

4.4.4循环结构程序设计161

4.4.5子程序设计与调用技术165

4.5模块化程序设计技术173

4.5.1模块化程序设计的特点与规范174

4.5.2程序中模块间的关系174

4.5.3模块化程序设计举例175

4.6综合应用程序设计举例177

4.6.1 16位实模式程序设计177

4.6.2基于32位指令的实模式程序设计181

4.6.3基于多媒体指令的实模式程序设计183

4.6.4保护模式程序设计184

4.6.5浮点指令程序设计188

4.7汇编语言与C/C＋＋语言混合编程189

4.7.1内嵌模块方法189

4.7.2多模块混合编程190

习题4192

第5章 半导体存储器196

5.1概述196

5.1.1半导体存储器的分类197

5.1.2存储原理与地址译码198

5.1.3主要性能指标200

5.2随机存取存储器（RAM）201

5.2.1静态RAM （SRAM）201

5.2.2动态RAM （DRAM）204

5.2.3随机存取存储器RAM的应用206

5.3只读存储器（ROM）209

5.3.1掩膜ROM和PROM209

5.3.2 EPROM（可擦除的PROM）210

5.4存储器连接与扩充应用215

5.4.1存储器芯片选择215

5.4.2存储器容量扩充217

5.4.3 RAM存储模块218

5.5 CPU与存储器的典型连接221

5.5.1 8086/8088 CPU的典型存储器连接221

5.5.2 80386/Pentium CPU的典型存储器连接223

5.6微机系统的内存结构225

5.6.1分级存储结构225

5.6.2高速缓存Cache226

5.6.3虚拟存储器与段页结构226

习题5227

第6章 输入/输出和中断229

6.1输入/输出及接口229

6.1.1 I/O信息的组成229

6.1.2 I/O接口概述229

6.1.3 I/O端口的编址230

6.1.4简单的I/O接口233

6.2输入/输出的传送方式234

6.2.1程序控制的输入/输出234

6.2.2中断控制的输入/输出237

6.2.3直接数据通道传送238

6.3中断技术239

6.3.1中断的基本概念239

6.3.2中断优先权241

6.4 80x86/Pentium中断系统243

6.4.1中断结构243

6.4.2中断向量表245

6.4.3中断响应过程246

6.4.4 80386/80486/Pentium CPU中断系统248

6.5 8259A可编程中断控制器251

6.5.1 8259A芯片的内部结构与引脚251

6.5.2 8259A芯片的工作过程及工作方式253

6.5.3 8259A命令字255

6.5.4 8259A芯片应用举例260

6.6中断程序设计263

6.6.1设计方法263

6.6.2中断程序设计举例265

习题6270

第7章 微型机接口技术273

7.1概述273

7.2可编程定时/计数器274

7.2.1概述274

7.2.2可编程定时/计数器8253275

7.2.3可编程定时/计数器8254282

7.3可编程并行接口282

7.3.1可编程并行接口芯片8255A283

7.3.2并行打印机接口应用290

7.3.3键盘和显示器接口293

7.4串行接口与串行通信298

7.4.1串行通信的基本概念298

7.4.2可编程串行通信接口8251A304

7.4.3可编程异步通信接口INS8250311

7.4.4通用串行总线USB311

7.4.5 I2C与SPI串行总线314

7.5 DMA控制器接口315

7.5.1 8237A芯片的基本功能和引脚特性316

7.5.2 8237A芯片内部寄存器与编程318

7.5.3 8237A应用与编程320

7.6模拟量输入/输出接口322

7.6.1概述322

7.6.2并行和串行D/A转换器323

7.6.3并行和串行A/D转换器330

习题7337

第8章 微型计算机系统的发展340

8.1微型计算机体系结构340

8.1.1 IBM PC/AT微机系统340

8.1.2 80386、 80486微机系统341

8.1.3 Pentium及以上微机系统342

8.2系统外部总线344

8.2.1 ISA总线344

8.2.2 PCI局部总线345

8.2.3 AGP总线346

8.2.4 PCI Express总线347

8.3网络接口与网络协议348

8.3.1网络基本知识348

8.3.2网络层次结构349

8.3.3网络适配器350

8.3.4 802.3协议352

8.4 80x86的多任务保护353

8.4.1保护机制与保护检查353

8.4.2任务管理的概念356

8.4.3控制转移357

8.4.4虚拟8086模式与保护模式之间的切换360

8.4.5多任务切换程序设计举例361

习题8368

参考文献369