微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用

序
前言
第1章　微機(jī)系統(tǒng)發(fā)展與應(yīng)用概述1
　1.1　微處理器與微型計(jì)算機(jī)1
　1.2　微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展2
　1.3　微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用5
　　1.3.1　微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)5
　　1.3.2　微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用5
第2章　微型計(jì)算機(jī)應(yīng)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(jì)算機(jī)中的表示8
　　2.2.1　進(jìn)位計(jì)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(jì)算機(jī)中的運(yùn)算12
　　2.3.1　機(jī)器數(shù)和真值12
　　2.3.2　補(bǔ)碼的運(yùn)算及溢出判別15
　　2.3.3　定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)18
　2.4　微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成及工作原理21
　　2.4.1　微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)21
　　2.4.2　微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件配置23
　　2.4.3　微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件配置24
　　2.4.4　微型計(jì)算機(jī)的工作過程24
　習(xí)題與思考題25
第3章　存儲(chǔ)器系統(tǒng)26
　3.1　存儲(chǔ)器概述26
　　3.1.1　存儲(chǔ)器體系的分級(jí)結(jié)構(gòu)26
　　3.1.2　存儲(chǔ)器的分類28
　3.2　常用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器簡介29
　　3.2.1　半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)與性能指標(biāo)29
　　3.2.2　靜態(tài)和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器30
　　3.2.3　EPROM、E2PROM和閃存38
　3.3　存儲(chǔ)器與CPU的連接43
　　3.3.1　概述43
　　3.3.2　各類型存儲(chǔ)器與CPU的連接45
　3.4　高速緩沖存儲(chǔ)器52
　　3.4.1　Cache存儲(chǔ)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(chǔ)器59
　　3.5.1　段式虛擬存儲(chǔ)器60
　　3.5.2　頁式虛擬存儲(chǔ)器61
　　3.5.3　段頁式虛擬存儲(chǔ)器62
　　3.5.4　存儲(chǔ)器管理部件62
　3.6　存儲(chǔ)保護(hù)63
　　3.6.1　存儲(chǔ)區(qū)域保護(hù)63
　　3.6.2　訪問方式保護(hù)65
　習(xí)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(shí)序77
　　4.1.6　8086／8088 CPU的存儲(chǔ)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(chǔ)器管理96
　　4.2.5　80386/80486的保護(hù)機(jī)制與任務(wù)轉(zhuǎn)換99
　*4.3　P5、P6、Netburst、Core構(gòu)架微處理器及迅馳平臺(tái)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(dòng)平臺(tái)迅馳108
　4.4　AMD微處理器110
　習(xí)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(yùn)算類指令124
　　5.3.3　邏輯運(yùn)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(kuò)充的指令144
　　5.4.1　80186 CPU擴(kuò)充的指令145
　　5.4.2　80286 CPU擴(kuò)充的指令145
　　5.4.3　80386/80486 CPU擴(kuò)充的指令146
　　5.4.4　Pentium系列CPU擴(kuò)充指令149
　習(xí)題與思考題151
第6章　匯編語言程序設(shè)計(jì)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(shí)模式下匯編語言程序設(shè)計(jì)164
　　6.2.1　匯編語言程序設(shè)計(jì)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(jí)應(yīng)用技術(shù)179
　習(xí)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(qǐng)求與中斷源的識(shí)別200
　　7.2.2　中斷優(yōu)先級(jí)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(shí)模式中斷處理的基本過程207
　　7.4.1　中斷響應(yīng)條件207
　　7.4.2　中斷處理的基本過程207
　*7.5　保護(hù)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(wù)程序設(shè)計(jì)217
　　7.7.1　設(shè)置中斷類型號(hào)及中斷矢量217
　　7.7.2　中斷服務(wù)程序典型格式217
　習(xí)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(yīng)用228
　8.2　計(jì)數(shù)/定時(shí)技術(shù)231
　　8.2.1　計(jì)數(shù)/定時(shí)器在工控系統(tǒng)中的應(yīng)用231
　　8.2.2　8253的功能與編程232
　　8.2.3　8253的編程應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)250
　　8.3.3　可編程串行通信接口8251A251
　　8.3.4　8251A的編程應(yīng)用256
　習(xí)題與思考題256
第9章　總線與總線標(biāo)準(zhǔn)259
　9.1　計(jì)算機(jī)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(biāo)準(zhǔn)260
　9.2　總線技術(shù)262
　　9.2.1　總線周期262
　　9.2.2　總線時(shí)序263
　　9.2.3　總線裁決263
　　9.2.4　總線的性能指標(biāo)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(xí)題與思考題280
第10章　微機(jī)操作系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)281
　10.1　微機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)簡介287
　　10.3.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展287
　　10.3.2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)288
　　10.3.3　IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)289
　　10.3.4　網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備291
　　10.3.5　網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議TCP/IP293
　　10.3.6　信息及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)294
　習(xí)題與思考題296
第11章　微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例297
　11.1　微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法概述297
　11.2　基于PC的微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)示例298
　　11.2.1　基于PC的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)298
　　11.2.2　水泥生產(chǎn)配料的微機(jī)控制系統(tǒng)299
　11.3　嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用實(shí)例304
　　11.3.1　嵌入式計(jì)算機(jī)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(hù)儀設(shè)計(jì)305
附錄　80x86的指令系統(tǒng)表309
參考文獻(xiàn)329