Intel微处理器

出版者的话

译者序

前言

第1章 微处理器和计算机导论

1.1 历史背景

1.1.1 机械时代

1.1.2 电子时代

1.1.3 程序设计的进步

1.1.4 微处理器时代

1.1.5 现代微处理器

1.2 基于微处理器的PC系统

1.2.1 存储器和I/O系统

1.2.2 微处理器

1.3 数制

1.3.1 数字

1.3.2 按位计数法

1.3.3 其他数制转换到十进制

1.3.4 十进制转换成其他进制

1.3.5 二进制编码的十六进制

1.3.6 补码

1.4 计算机数据格式

1.4.1 ASCII和Unicode数据

1.4.2 BCD数据

1.4.3 字节数据

1.4.4 字数据

1.4.5 双字数据

1.4.6 实数

1.5 小结

1.6 习题

第2章 微处理器及其体系结构

2.1 微处理器的内部体系结构

2.1.1 程序设计模型

2.1.2 多功能寄存器

2.2 实模式存储器寻址

2.2.1 段和偏移

2.2.2 默认段和偏移寄存器

2.2.3 段和偏移寻址机制允许重定位

2.3 保护模式存储器寻址简介

2.3.1 选择子和描述符

2.3.2 程序不可见寄存器

2.4 内存分页

2.4.1 分页寄存器

2.4.2 页目录和页表

2.5 平展模式内存

2.6 小结

2.7 习题

第3章 寻址方式

3.1 数据寻址方式

3.1.1 寄存器寻址

3.1.2 立即寻址

3.1.3 直接数据寻址

3.1.4 寄存器间接寻址

3.1.5 基址加变址寻址

3.1.6 寄存器相对寻址

3.1.7 相对基址加变址寻址

3.1.8 比例变址寻址

3.1.9 RIP相对寻址

3.1.10 数据结构

3.2 程序存储器寻址

3.2.1 直接程序存储器寻址

3.2.2 相对程序存储器寻址

3.2.3 间接程序存储器寻址

3.3 堆栈存储器寻址

3.4 小结

3.5 习题

第4章 数据传送指令

4.1 MOV回顾

4.1.1 机器语言

4.1.2 Pentium4和Core2的64位模式

4.2 PUSH/POP指令

4.2.1 PUSH指令

4.2.2 POP指令

4.2.3 初始化堆栈

4.3 装入有效地址

4.3.1 LEA指令

4.3.2 LDS、LES、LFS、LGS和LSS指令

4.4 数据串传送

4.4.1 方向标志

4.4.2 DI和SI

4.4.3 LODS指令

4.4.4 STOS指令

4.4.5 MOVS指令

4.4.6 INS指令

4.4.7 OUTS指令

4.5 其他数据传送指令

4.5.1 XCHG指令

4.5.2 LAHF和SAHF指令

4.5.3 XLAT指令

4.5.4 IN和OUT指令

4.5.5 MOVSX和MOVZX指令

4.5.6 BSWAP指令

4.5.7 CMOV指令

4.6 段超越前缀

4.7 汇编程序详述

4.7.1 伪指令

4.7.2 存储器组织

4.7.3 程序举例

4.8 小结

4.9 习题

第5章 算术和逻辑运算指令

5.1 加法、减法和比较指令

5.1.1 加法指令

5.1.2 减法指令

5.1.3 比较指令

5.2 乘法和除法指令

5.2.1 乘法指令

5.2.2 除法指令

5.3 BCD码和ASCII码算术运算指令

5.3.1 BCD算术运算指令

5.3.2 ASCII算术运算指令

5.4 基本逻辑运算指令

5.4.1 AND指令

5.4.2 OR指令

5.4.3 XOR指令

5.4.4 测试和位测试指令

5.4.5 NOT指令和NEG指令

5.5 移位指令和循环移位指令

5.5.1 移位指令

5.5.2 双精度移位指令

5.5.3 循环移位指令

5.5.4 位扫描指令

5.6 串比较指令

5.6.1 SCAS指令

5.6.2 CMPS指令

5.7 小结

5.8 习题

第6章 程序控制指令

6.1 转移指令

6.1.1 无条件转移指令

6.1.2 条件转移和条件设置

6.1.3 LOOP指令

6.2 控制汇编语言程序的流程

6.2.1 WHILE循环

6.2.2 REPEATUNTIL循环

6.3 过程

6.3.1 CALL指令

6.3.2 RET指令

6.4 中断概述

6.4.1 中断向量

6.4.2 中断指令

6.4.3 中断控制

6.4.4 PC机的中断

6.4.5 64位模式中断

6.5 机器控制及其他指令

6.5.1 控制进位标志位

6.5.2 WAIT指令

6.5.3 HLT指令

6.5.4 NOP指令

6.5.5 LOCK前缀

6.5.6 ESC指令

6.5.7 BOUND指令

6.5.8 ENTER和LEAVE指令

6.6 小结

6.7 习题

第7章 在C/C++中使用汇编语言

7.1 在16位DOS应用程序中使用汇编语言与C/C++语言

7.1.1 基本规则和简单程序

7.1.2 _asm块中不能使用的MASM功能

7.1.3 使用字符串

7.1.4 使用数据结构

7.1.5 混合语言编程的例子

7.2 在32位应用程序中使用汇编语言与VisualC/C++语言

7.2.1 使用控制台I/O访问键盘和显示器的例子

7.2.2 直接访问I/O端口

7.2.3 开发Windows的VisualC++应用程序

7.3 汇编和C++混合目标码

7.3.1 用VisualC++链接汇编语言

7.3.2 在C/C++程序中添加新的汇编语言指令

7.4 小结

7.5 习题

第8章 微处理器程序设计

8.1 模块化程序设计

8.1.1 汇编程序和链接程序

8.1.2 PUBLIC和EXTRN

8.1.3 库

8.1.4 宏

8.2 使用键盘和视频显示器

8.2.1 读取键盘

8.2.2 使用视频显示器

8.2.3 在程序中使用定时器

8.2.4 鼠标

8.3 数据转换

8.3.1 二进制转换为ASCII码

8.3.2 ASCII码转换为二进制

8.3.3 显示和读入十六进制数

8.3.4 使用查找表实现数据转换

8.3.5 使用查找表的示例程序

8.4 磁盘文件

8.4.1 磁盘的组织

8.4.2 文件名

8.4.3 顺序存取文件

8.4.4 随机存取文件

8.5 程序举例

8.5.1 时间/日期显示程序

8.5.2 数字排序程序

8.5.3 数据加密

8.6 小结

8.7 习题

第9章 8086/8088硬件特性

9.1 引脚和引脚功能

9.1.1 引脚

9.1.2 电源要求

9.1.3 直流特性

9.1.4 引脚定义

9.2 时钟产生器8284A

9.2.1 8284A时钟产生器

9.2.2 8284A的操作

9.3 总线缓冲及锁存

9.3.1 多路分离总线

9.3.2 缓冲系统

9.4 总线时序

9.4.1 基本的总线操作

9.4.2 一般的时序

9.4.3 读时序

9.4.4 写时序

9.5 就绪和等待状态

9.5.1 READY输入

9.5.2 RDY和8284A

9.6 最小模式与最大模式

9.6.1 最小模式操作

9.6.2 最大模式操作

9.6.3 8288总线控制器

9.7 小结

9.8 习题

第10章 存储器接口

10.1 存储器器件

10.1.1 存储器引脚

10.1.2 ROM存储器

10.1.3 静态RAM（SRAM）器件

10.1.4 动态RAM（DRAM）存储器

10.2 地址译码

10.2.1 为什么要进行存储器译码

10.2.2 简单的与非门译码器

10.2.3 3-8线译码器（74LS138）

10.2.4 双2-4线译码器（74LS139）

10.2.5 PLD可编程译码器

10.3 8088和80188（8位）存储器接口

10.3.1 基本的8088/80188存储器接口

10.3.2 与快闪存储器接口

10.3.3 错误校正

10.4 8086、80186、80286和80386SX（16位）存储器接口

10.5 80386DX和80486（32位）存储器接口

10.5.1 存储体

10.5.2 32位存储器接口

10.6 PentiumCore2（64位）存储器接口

10.7 DRAM

10.7.1 DRAM回顾

10.7.2 EDO存储器

10.7.3 SDRAM

10.7.4 DDR

10.7.5 DRAM控制器

10.8 小结

10.9 习题

第11章 基本I/O接口

11.1 I/O接口概述

11.1.1 I/O指令

11.1.2 独立编址I/O与存储器映像I/O

11.1.3 PC机I/O映像

11.1.4 基本输入输出接口

11.1.5 握手

11.1.6 关于接口电路的注释

11.2 I/O端口地址译码

11.2.1 译码8位I/O地址

11.2.2 译码16位I/O地址

11.2.3 8位与16位I/O端口

11.2.4 32位I/O端口

11.3 可编程外围设备接口

11.3.1 82C55基本描述

11.3.2 82C55编程

11.3.3 方式0操作

11.3.4 与82C55接口的LCD显示器

11.3.5 方式1选通输入

11.3.6 方式1选通输出

11.3.7 方式2双向操作

11.3.8 82C55方式小结

11.3.9 串行EEPROM接口

11.4 8254可编程间隔定时器

11.4.1 8254功能描述

11.4.2 8254编程

11.4.3 直流电机速度与方向控制

11.5 16550可编程通信接口

11.5.1 异步串行数据

11.5.2 16550功能描述

11.5.3 16550编程

11.6 模/数转换器（ADC）与数/模转换器（DAC）

11.6.1 DAC0830数/模转换器

11.6.2 ADC080X模/数转换器

11.6.3 使用ADC0804和DAC0830的实例

11.7 小结

11.8 习题

第12章 中断

12.1 基本中断处理

12.1.1 中断的目的

12.1.2 中断

12.1.3 中断指令：BOUND、INTO、INT、INT3和IRET

12.1.4 实模式中断操作

12.1.5 保护模式中断操作

12.1.6 中断标志位

12.1.7 将一个中断向量存入向量表

12.2 硬件中断

12.2.1 INTR和INTA

12.2.2 82C55键盘中断

12.3 扩展中断结构

12.3.1 使用74ALS244扩展

12.3.2 菊花链中断

12.4 8259A可编程中断控制器

12.4.1 8259A概述

12.4.2 连接单个8259A

12.4.3 级联多个8259A

12.4.4 8259A编程

12.4.5 8259A编程实例

12.5 中断实例

12.5.1 实时时钟

12.5.2 中断处理键盘

12.6 小结

12.7 习题

第13章 直接存储器存取及DMA控制I/O

13.1 基本DMA操作

13.2 8237DMA控制器

13.2.1 软件命令

13.2.2 地址寄存器和计数寄存器编程

13.2.3 8237与80X86微处理器相连

13.2.4 用8237进行存储器到存储器传输

13.2.5 DMA处理的打印机接口

13.3 共享总线操作

13.3.1 定义的总线类型

13.3.2 总线仲裁器

13.4 磁盘存储系统

13.4.1 软盘存储器

13.4.2 笔式驱动器

13.4.3 硬盘存储器

13.4.4 光盘存储器

13.5 视频显示器

13.5.1 视频信号

13.5.2 TTLRGB显示器

13.5.3 模拟RGB显示器

13.6 小结

13.7 习题

第14章 算术协处理器、MMX和SIMD技术

14.1 算术协处理器的数据格式

14.1.1 带符号的整数

14.1.2 二进制编码的十进制（BCD）

14.1.3 浮点数

14.2 80X87的结构

14.3 指令系统

14.3.1 数据传送指令

14.3.2 算术运算指令

14.3.3 比较指令

14.3.4 超越运算指令

14.3.5 常数操作指令

14.3.6 协处理器控制指令

14.3.7 协处理器指令

14.4 算术协处理器编程

14.4.1 计算圆的面积

14.4.2 求谐振频率

14.4.3 使用一元二次方程求根

14.4.4 使用内存数组存储结果

14.4.5 将单精度浮点数转换为字符串

14.5 MMX技术简介

14.5.1 数据类型

14.5.2 指令系统

14.6 SSE技术概述

14.6.1 浮点数

14.6.2 指令集

14.6.3 控制/状态寄存器

14.6.4 编程实例

14.6.5 优化

14.7 小结

14.8 习题

第15章 总线接口

15.1 ISA总线

15.1.1 ISA总线的发展

15.1.2 8位ISA总线输出接口

15.1.3 8位ISA总线输入接口

15.1.4 16位ISA总线

15.2 外围部件互连（PCI）总线

15.2.1 PCI总线的引脚图

15.2.2 PCI总线的地址／数据线

15.2.3 配置空间

15.2.4 PCI总线的BIOS

15.2.5 PCI接口

15.2.6 PCIExpress总线

15.3 并行打印机接口（LPT）

15.3.1 端口介绍

15.3.2 使用并行端口而不需要ECP支持

15.4 串行COM端口

15.5 通用串行总线（USB）

15.5.1 连接器

15.5.2 USB数据

15.5.3 USB命令

15.5.4 USB总线节点

15.5.5 USBN9604/3编程

15.6 加速图形端口（AGP）

15.7 小结

15.8 习题

第16章 80186、80188及80286微处理器

16.1 80186/80188的结构

16.1.1 80186/80188的型号

16.1.2 80186基本结构框图

16.1.3 80186/80188基本特征

16.1.4 引脚

16.1.5 直流工作特性

16.1.6 80186/80188时序

16.2 80186/80188增强功能编程

16.2.1 外设控制块（PCB）

16.2.2 80186/80188的中断

16.2.3 中断控制器

16.2.4 定时器

16.2.5 DMA控制器

16.2.6 片选单元

16.3 80C188EB接口举例

16.4 实时操作系统（RTOS）

16.4.1 实时操作系统（RTOS）概述

16.4.2 实例系统

16.4.3 线程系统

16.5 80286简介

16.5.1 硬件特性

16.5.2 新增指令

16.5.3 虚拟存储机

16.6 小结

16.7 习题

第17章 80386和80486微处理器

17.1 80386微处理器简介

17.1.1 存储系统

17.1.2 输入/输出系统

17.1.3 存储器和I/O控制信号

17.1.4 时序

17.1.5 等待状态

17.2 特定的80386寄存器

17.2.1 控制寄存器

17.2.2 调试和测试寄存器

17.3 80386存储管理

17.3.1 描述符和选择子

17.3.2 描述符表

17.3.3 任务状态段（TSS）

17.4 向保护模式转换

17.5 虚拟8086模式

17.6 内存分页机制

17.6.1 页目录

17.6.2 页表

17.7 80486微处理器简介

17.7.1 80486DX和80486SX微处理器的引脚

17.7.2 80486的基本结构

17.7.3 80486的存储系统

17.8 小结

17.9 习题

第18章 Pentium和PentiumPro微处理器

18.1 Pentium微处理器简介

18.1.1 存储系统

18.1.2 输入/输出系统

18.1.3 系统时序

18.1.4 分支预测逻辑

18.1.5 高速缓存结构

18.1.6 超标量体系结构

18.2 Pentium的特定寄存器

18.2.1 控制寄存器

18.2.2 EFLAG寄存器

18.2.3 内置自检（BIST）

18.3 Pentium的存储管理

18.3.1 分页单元

18.3.2 存储管理模式

18.4 Pentium的新指令

18.5 PentiumPro微处理器简介

18.5.1 PentiumPro的内部结构

18.5.2 引脚连接

18.5.3 存储系统

18.5.4 输入/输出系统

18.5.5 系统时序

18.6 PentiumPro的特性

18.7 小结

18.8 习题

第19章 PentiumⅡ、PentiumⅢ、Pentium4和Core2微处理器

19.1 PentiumⅡ微处理器简介

19.1.1 存储系统

19.1.2 输入/输出系统

19.1.3 系统时序

19.2 PentiumⅡ软件变化

19.2.1 CPUID指令

19.2.2 SYSENTER和SYSEXIT指令

19.2.3 FXSAVE和FXRSTOR指令

19.3 PentiumⅢ

19.3.1 芯片组

19.3.2 总线

19.3.3 引脚

19.4 Pentium4和Core2

19.4.1 存储器接口

19.4.2 寄存器组

19.4.3 超线程技术

19.4.4 多核技术

19.4.5 CPUID

19.4.6 特定模型寄存器

19.4.7 性能监视寄存器

19.4.8 64位扩展技术

19.5 小结

19.6 习题

附录A 汇编程序、VisualC++和DOS

附录B 指令系统一览

附录C 标志位的变化

附录D 偶数号习题的答案

《Intel微处理器（原书第8版）》重点讲解Intel系列微处理器（8086/8088、80186/80188、80286、80386、80486、Pentium、Pentium Pro Processor、Pentium Ⅱ、Pentium Ⅲ、Pentium 4和Core2）的体系结构、程序设计和接口通信技术，并通过微型计算机原理把三者有机地整合在一起。《Intel微处理器（原书第8版）》以Intel系列微处理器为背景，以DOS、Windows和Visual C/C++为编程环境，通过示例为读者深入揭示了微型计算机工作原理和最新的技术进步。许多示例都可以作为开发类似应用的样板或原型，用以指引开发新的应用。
《Intel微处理器（原书第8版）》适合作为高等院校计算机、电子通信和自动控制等专业教材，也可供工程技术人员参考。

这是一本将微型计算机原理、汇编语言程序设计和PC机接口通信技术有机整合在一起的著作，可作为高等院校计算机、通信和自动控制专业的教材，也可供工程技术人员参考。
《Intel微处理器（原书第8版）》主要内容
采用200多个相关编程实例（许多用Visual C++及嵌入式汇编语言编写）来阐述基本概念。
开发软件，控制应用系统与微处理器接口。
用嵌入汇编语言的Microsoft Vistual C++程序设计环境编写微处理器程序，控制PC机。
开发软件，控制键盘、显示器及其他各种计算机部件。
编写算术协处理器程序、MMX程序、SSE部件程序，求解复杂方程式。
解释Intel系列各种处理器的区别，明确每一型号的特性。
描述微处理器实模式（DOS）和保护模式（Windows）的用途。
说明存储器管理操作，控制保护模式和分页机制，分配存储器。
设计存储器、I／O系统到微处理器的接口。
开发驱动硬件接口和应用系统的软件。
解释嵌入式环境中实时操作系统（RTOS）的工作。
解释磁盘及视频系统的操作。
建立小型系统与PC机的ISA总线、PCI总线、并口或串口、LJSB总线之间的接口。
详述Pentium 4微处理器新的64位扩展（EMT-64）。
覆盖的Pentium 4和Core2处理器的内容，包括如何基于Pentium Core2及其新的64位体系化结构编程。
在DOS或者Windows环境下，如何使用Visual C++Express编写C／C++与汇编程序接口的内容。针对微处理器领域的新进展进行了更新。