Intel 8086-Pentium4后系列微机原理与接口技术

第1章 微机系统概述

1.1 微机技术的发展

1.2 微机系统的组成

1.2.1 硬件系统

1.2.2 软件系统

1.3 微机硬件系统结构

1.4 微处理器结构模型的组成

1.5 存储器的组成与读写操作

1.6 微机的工作过程

1.7 微机的主要性能指标

1.7.1 主板的性能指标

1.7.2 CPU的性能指标

1.7.3 总线的性能指标

1.8 微机的运算基础

1.8.1 进位记数制

1.8.2 各种进位数制之间的转换

1.8.3 二进制编码

1.8.4 二进制数的运算

1.8.5 二进制数的逻辑运算

1.9 数的定点与浮点表示

1.10 带符号数的表示法

1.10.1 机器数与真值

1.10.2 机器数的种类和表示方法

1.10.3 补码的加减法运算

1.10.4 溢出及其判断方法

习题

第2章 微处理器系统结构与技术

2.1 CISC与RISC技术

2.1.1 CISC

2.1.2 RISC

2.2 典型的16位微处理器的系统结构

2.2.1 8086/8088 CPU的内部组成结构

2.2.2 8086/8088 CPU的寄存器结构

2.2.3 总线周期的概念

2.2.4 8086/8088的引脚信号和功能

2.3 8086/8088系统的最小/最大工作方式

2.3.1 最小方式

2.3.2 最大方式

2.4 8086/8088的存储器与I/O组织

2.4.1 存储器组织

2.4.2 存储器的分段

2.4.3 实际地址和逻辑地址

2.4.4 堆栈

2.4.5 “段加偏移”寻址机制允许重定位

2.4.6 I/O组织

2.5 80x86微处理器

2.5.1 80286微处理器

2.5.2 80386微处理器

2.5.3 80486微处理器

2.6 Pentium微处理器

2.7 Pentium系列及相关技术的发展

2.7.1 Pentium II微处理器（PII或奔腾II）

2.7.2 Pentium III（PIII或奔腾III）

2.7.3 Pentium 4 CPU简介

2.7.4 CPU的性能指标

2.8 多处理器计算机系统概述

2.8.1 多处理器系统的基本概念

2.8.2 多处理器系统的特点

2.8.3 多机系统的基本组成

2.9 嵌入式计算机系统的应用与发展

2.9.1 嵌入式计算机系统概述

2.9.2 嵌入式计算机体系结构的发展

2.9.3 自主计算的MPP体系结构

2.9.4 自然计算的MPP体系结构

习题2

第3章 微处理器的指令系统

3.1 8086／8088的寻址方式

3.1.1 数据寻址方式

3.1.2 程序存储器寻址方式

3.1.3 堆栈存储器寻址方式

3.1.4 其他寻址方式

3.2 数据传送类指令

3.2.1 通用数据传送指令

3.2.2 目标地址传送指令

3.2.3 标志位传送指令

3.2.4 I／O数据传送指令

3.3 算术运算类指令

3.3.1 加法指令

3.3.2 减法指令

3.3.3 乘法指令

3.3.4 除法指令

3.3.5 十进制调整指令

3.4 逻辑运算和移位循环类指令

3.5 串操作类指令

3.6 程序控制指令

3.6.1 无条件转移指令

3.6.2 条件转移指令

3.6.3 循环控制指令

3.6.4 中断指令

3.7 处理器控制类指令

3.8 CPU指令集

习题3

第4章 汇编语言程序设计

4.1 程序设计语言概述

4.2 8086／8088汇编源程序

4.2.1 8086／8088汇编源程序实例

4.2.2 8086／8088汇编语言语句的类型及格式

4.3 8086／8088汇编语言的数据项与表达式

4.3.1 常量

4.3.2 变量

4.3.3 标号

4.3.4 表达式和运算符

4.4 8086／8088汇编语言的伪指令

4.4.1 数据定义伪指令

4.4.2 符号定义伪指令

4.4.3 段定义伪指令

4.4.4 过程定义伪指令

4.5 8086／8088汇编语言程序设计基本方法

4.5.1 顺序结构程序

4.5.2 分支结构程序

4.5.3 循环结构程序

4.5.4 DOS及BIOS中断调用

习题4

第5章 存储器系统

5.1 存储器的分类与组成

5.1.1 半导体存储器的分类

5.1.2 半导体存储器的组成

5.2 随机存取存储器

5.2.1 静态随机存取存储器

5.2.2 动态随机存取存储器

5.3 只读存储器

5.3.1 只读存储器存储信息的原理和组成

5.3.2 只读存储器的分类

5.3.3 常用ROM芯片举例

5.4 存储器的扩充及其与CPU的连接

5.4.1 存储器的扩充

5.4.2 存储器与CPU的连接

5.4.3 存储器与CPU连接应注意的一些问题

5.5 内存条技术的发展

5.6 硬盘存储器

5.6.1 硬盘的组成

5.6.2 硬盘的分类

5.6.3 硬盘的几个主要参数

5.7 光盘驱动器

5.8 存储器系统的分层结构

5.9 存储管理概述

5.9.1 虚拟存储管理

5.9.2 80386／80486的cache技术

5.9.3 Pentium的cache技术

……

第6章 浮点部件

第7章 微机总线应用技术

第8章 微型计算机的主板

第9章 输入输出控制技术

第10章 接口技术

第12章 常用外部设备

附录A 8086/8088的指令格式

附录B 80286～Pentium系列微处理器的指令系统

附录C 调试软件DEBUG及调试方法

部分习题答案

参考文献

本书以Intel微处理器系列（从8086到Pentium 4后）为背景，追踪高性能微型计算机的技术发展方向，抓住关键技术，全面、系统而又深入地介绍微机原理与接口技术，重点讨论微机系统组成、工作过程与运算基础，微处理器系统结构与技术（流水线及超流水线技术、指令预取技术、超标量技术、动态分支转移预测技术），指令系统与新指令集，汇编语言程序设计基础，存储系统（存储管理技术、虚拟存储技术以及cache技术），浮点部件及其流水线技术，总线技术及其3次变革，主板（基本结构、芯片组和BIOS) , 输入输出控制技术，接口技术（并行接口、串行接口以及通用I/O接口），数模与模数转换，常用外部设备。本书内容丰富、结构合理、深入浅出、文字流畅、条理分明、实用性强、选材精细而且教学方法好，既可以作为高等院校非计算机专业的教材，也可以作为成人教育的培训教材与科技工作者的参考用书。

从20世纪70年代末、80年代初开始，我国的高等院校开始面向各个专业的全体大学生开展计算机教育。特别是面向非计算机专业学生的计算机基础教育，牵涉的专业面广、人数众多，影响深远。高校开展计算机基础教育的状况将直接影响我国各行各业、各个领域中计算机应用的发展水平。这是一项意义重大而且大有可为的工作，应该引起各方面的充分重视。
20多年来，全国高等院校计算机基础教育研究会和全国高校从事计算机基础教育的老师始终不渝地在这片未被开垦的土地上辛勤工作，深入探索，努力开拓，积累了丰富的经验，初步形成了一套行之有效的课程体系和教学理念。20年来高等院校计算机基础教育的发展经历了3个阶段：20世纪80年代是初创阶段，带有扫盲的性质，多数学校只开设一门入门课程：20世纪90年代是规范阶段，在全国范围内形成了按3个层次进行教学的课程体系，教学的广度和深度都有所发展；进入21世纪，开始了深化提高的第3阶段，需要在原有基础上再上一个新台阶。
在计算机基础教育的新阶段，要充分认识到计算机基础教育面临的挑战。
（1）在世界范围内信息技术以空前的速度迅猛发展，新的技术和新的方法层出不穷，要求高等院校计算机基础教育必须跟上信息技术发展的潮流，大力更新教学内容，用信息技术的新成就武装当今的大学生。
（2）我国国民经济现在处于持续快速稳定发展阶段，需要大力发展信息产业，加快经济与社会信息化的进程，这就迫切需要大批既熟悉本领域业务，又能熟练使用计算机，并能将信息技术应用于本领域的新型专门人才。因此需要大力提高高校计算机基础教育的水平，培养出数以百万计的计算机应用人才。
（3）从21世纪初开始，信息技术教育在我国中小学中全面开展，计算机教育的起点从大学下移到中小学。水涨船高，这样也为提高大学的计算机教育水平创造了十分有利的条件。