微機原理（第2版）

目錄



第1章數(shù)據(jù)在計算機中的運算與表示形式
1.1進位計數(shù)制
1.1.1進位計數(shù)制及其基數(shù)和權(quán)
1.1.2幾種常用的進位計數(shù)制
1.2不同進位制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換
1.2.1二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)
1.2.2十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)
1.3二進制數(shù)的算術運算和邏輯運算
1.3.1二進制數(shù)的算術運算
1.3.2二進制數(shù)的邏輯運算
1.3.3移位運算
1.4數(shù)據(jù)在計算機中的表示形式
1.4.1機器數(shù)與真值
1.4.2常見的機器數(shù)表示形式
1.4.3數(shù)的定點表示與浮點表示
1.4.4二十進制編碼
1.5二進制信息的計量單位
習題1
第2章計算機的基本結(jié)構(gòu)與工作過程
2.1計算機的基本結(jié)構(gòu)
2.1.1馮·諾依曼計算機基本結(jié)構(gòu)
2.1.2計算機的基本組成框圖及功能部件簡介
2.2計算機的工作流程
2.2.1指令與程序
2.2.2計算機的基本工作流程
2.3計算機系統(tǒng)的組成
2.3.1硬件與軟件
2.3.2計算機系統(tǒng)的基本組成
2.4微型計算機的分類及主要技術指標
2.4.1微型計算機的分類
2.4.2微型計算機的主要技術指標
2.5微型計算機的基本結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)組成
2.5.1微型計算機基本結(jié)構(gòu)
2.5.2微型計算機的系統(tǒng)組成
習題2
第3章計算機的核心部件——微處理器
3.1微處理器的工作模式
3.1.1實模式
3.1.2保護模式
3.1.3虛擬8086模式
3.2微處理器的編程結(jié)構(gòu)
3.2.1程序可見寄存器
3.2.280x86/Pentium處理器的寄存器模型
3.3微處理器的尋址機制
3.3.1存儲器分段技術
3.3.2實模式下的存儲器尋址
3.3.3堆棧
3.4微處理器的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)及相關技術
3.4.1總線接口單元
3.4.2指令Cache與數(shù)據(jù)Cache
3.4.3超標量流水線結(jié)構(gòu)
3.4.4動態(tài)轉(zhuǎn)移預測及轉(zhuǎn)移目標緩沖器
3.4.5指令預取器和預取緩沖器
3.4.6指令譯碼器
3.4.7執(zhí)行單元
3.4.8浮點處理單元
3.4.9控制單元
3.5微處理器的外部功能特性
3.5.1微處理器的外部引腳信號
3.5.2微處理器的總線時序
習題3
第4章尋址方式與指令系統(tǒng)
4.1尋址方式
4.1.1數(shù)據(jù)尋址方式
4.1.2轉(zhuǎn)移地址尋址方式
4.2指令編碼
4.2.1指令編碼格式
4.2.2指令編碼舉例
4.38086指令系統(tǒng)
4.3.1數(shù)據(jù)傳送指令
4.3.2算術運算指令
4.3.3邏輯運算與移位指令
4.3.4串操作指令
4.3.5轉(zhuǎn)移指令
4.3.6處理器控制指令
4.480286~Pentium指令系統(tǒng)
習題4
第5章匯編語言的基本語法
5.1匯編語言的特點
5.2匯編語言程序結(jié)構(gòu)和基本語法
5.2.1示例程序
5.2.2基本概念
5.2.3指令語句
5.2.4偽指令語句
5.2.5宏指令
5.2.6簡化段定義
5.3ROM BIOS中斷調(diào)用和DOS系統(tǒng)功能調(diào)用
5.3.1ROM BIOS中斷調(diào)用
5.3.2DOS系統(tǒng)功能調(diào)用
5.4匯編語言程序的上機調(diào)試
5.4.1建立源文件
5.4.2匯編
5.4.3連接
5.4.4運行
5.4.5調(diào)試
習題5
第6章匯編語言程序設計及應用
6.1匯編語言程序設計的基本方法
6.1.1程序設計的基本步驟
6.1.2程序的基本結(jié)構(gòu)形式
6.1.3子程序設計
6.2匯編語言的編程應用
6.2.1I/O與通信
6.2.2聲音與時鐘
6.2.3樂曲程序
6.2.4鍵盤I/O
6.2.5鼠標器編程
6.2.6圖形顯示
6.3Windows環(huán)境下匯編語言程序設計
6.3.1Windows API函數(shù)
6.3.2動態(tài)鏈接庫
6.3.3指令集選擇
6.3.4工作模式選擇
6.3.5函數(shù)的原型定義
6.3.6Windows應用程序的基本結(jié)構(gòu)框架
6.3.7Win32匯編語言應用程序?qū)嵗?br />6.3.8MASM 32匯編與連接命令
6.4匯編語言與高級語言的混合編程
6.4.1內(nèi)嵌匯編
6.4.2在C程序中直接調(diào)用匯編子程序
6.4.3匯編語言程序調(diào)用C函數(shù)
習題6
第7章存儲器及其接口
7.1概述
7.1.1存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
7.1.2內(nèi)存儲器的基本結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)存儲格式
7.2半導體存儲器的結(jié)構(gòu)及工作原理
7.2.1可讀寫存儲器RAM
7.2.2只讀存儲器ROM
7.3存儲器接口
7.3.1存儲器接口中的片選控制
7.3.2存儲器接口分析與設計舉例
7.3.3雙端口存儲器
7.4高速緩存(Cache)
7.4.1Cache基本原理
7.4.2Cache的組織方式
7.4.3Cache的更新方式及替換算法
7.5虛擬存儲器
7.5.1虛擬存儲器的工作原理
7.5.280x86的虛擬存儲技術
習題7
第8章I/O接口技術
8.1I/O接口概述
8.1.1I/O接口的基本功能
8.1.2I/O接口的基本結(jié)構(gòu)
8.1.3I/O端口的編址方式
8.1.4I/O接口的地址譯碼及片選信號的產(chǎn)生
8.1.5I/O指令
8.2I/O控制方式
8.2.1程序控制方式
8.2.2中斷控制方式
8.2.3DMA方式
8.3DMA技術
8.3.1DMA控制器的基本功能
8.3.2DMA控制器的一般結(jié)構(gòu)
8.3.3DMA控制器的工作方式
8.3.4DMA工作過程
8.3.5可編程DMA控制器8237
8.4中斷系統(tǒng)
8.4.1基本概念
8.4.280x86實模式的中斷系統(tǒng)
8.4.3可編程中斷控制器8259A
8.4.4中斷服務程序設計
習題8
第9章并行通信及其接口電路
9.1可編程并行接口的組成及工作過程
9.1.1可編程并行接口的組成及其與CPU和外設的連接
9.1.2可編程并行接口的數(shù)據(jù)輸入輸出過程
9.2可編程并行接口8255A
9.2.18255A的性能概要
9.2.28255A芯片引腳分配及引腳信號說明
9.2.38255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖
9.2.48255A的控制字
9.2.58255A的工作方式
9.2.68255A的狀態(tài)字
9.2.78255A應用舉例
習題9
第10章串行通信及其接口電路
10.1串行通信
10.1.1串行通信的特點
10.1.2串行通信涉及的常用術語和基本概念
10.2串行通信接口標準
10.2.1RS232C
10.2.2RS485
10.3可編程串行通信接口8251A
10.3.1USART
10.3.28251A的基本功能和工作原理
10.3.38251A的對外接口信號
10.3.48251A的編程
10.3.58251A應用舉例
習題10
第11章計數(shù)/定時技術
11.1概述
11.2可編程計數(shù)器/定時器8253
11.2.18253的主要功能
11.2.28253的結(jié)構(gòu)框圖
11.2.38253的引腳
11.2.48253的工作方式
11.2.58253的初始化編程
11.2.68253的讀出操作
11.38253的應用
習題11
第12章總線技術
12.1概述
12.1.1總線
12.1.2總線的分類
12.1.3總線標準
12.1.4總線仲裁
12.2PCI總線
12.2.1概述
12.2.2PCI總線的結(jié)構(gòu)及特點
12.3USB總線
12.3.1USB概述
12.3.2USB的拓撲結(jié)構(gòu)
12.3.3USB線纜及連接器
12.4高速總線接口IEEE 1394
12.5高速圖形端口AGP
習題12
第13章高性能微處理器的先進技術及典型結(jié)構(gòu)
13.1高性能微處理器所采用的先進技術
13.1.1指令級并行
13.1.2超標量技術
13.1.3超長指令字結(jié)構(gòu)
13.1.4超級流水線技術
13.1.5RISC技術
13.2高性能微處理器舉例
13.2.164位處理器Alpha 21064
13.2.2Itanium處理器——IA64架構(gòu)的開放硬件平臺
13.3多核處理器簡介
13.3.1復雜單處理器結(jié)構(gòu)所遇到的挑戰(zhàn)
13.3.2多核處理器的出現(xiàn)
13.3.3多核處理器結(jié)構(gòu)的主要特點
13.4現(xiàn)代PC主板典型結(jié)構(gòu)
13.4.1芯片組、橋芯片及接口插座
13.4.2Pentium PC主板結(jié)構(gòu)
13.4.3Pentium 4 PC主板的I/O組織結(jié)構(gòu)
習題13
第14章嵌入式系統(tǒng)與嵌入式處理器
14.1嵌入式系統(tǒng)概述
14.1.1嵌入式系統(tǒng)簡介
14.1.2嵌入式系統(tǒng)的組成
14.1.3嵌入式系統(tǒng)的分類
14.2嵌入式處理器
14.2.1ARM系列處理器
14.2.2Intel 8051系列微控制器
14.3ARM體系結(jié)構(gòu)
14.3.1ARM處理器的工作狀態(tài)
14.3.2ARM處理器的運行模式
14.3.3ARM處理器的內(nèi)部寄存器
14.3.4ARM處理器的異常處理機制
14.4ARM指令系統(tǒng)
14.4.1ARM指令系統(tǒng)的主要特點
14.4.2ARM指令的基本格式
14.4.3ARM指令的尋址方式
14.4.4ARM指令簡介
14.4.5ARM指令系統(tǒng)與Thumb指令系統(tǒng)的比較
14.5ARM匯編語言程序設計
14.5.1ARM偽操作
14.5.2ARM偽指令
14.5.3ARM匯編語言語句格式
14.5.4ARM匯編語言程序結(jié)構(gòu)
14.5.5ARM匯編語言程序設計示例
習題14
附錄ADOS功能調(diào)用(INT 21H)
附錄BBIOS中斷調(diào)用
附錄C調(diào)試程序DEBUG的使用
部分習題參考答案
參考文獻