微机原理与接口技术

前言

第1章微型计算机系统概述

1.1微型计算机的发展

1.1.1通用微处理器

1.1.2专用微处理器

1.1.3摩尔定律

1.2Intel80x86系列处理器

1.2.116位80x86处理器

1.2.2IA-32处理器

1.2.3Intel64处理器

1.3微型计算机的系统组成

1.3.1冯.诺伊曼计算机结构

1.3.2微型计算机的硬件系统

1.3.3PC微机结构

1.3.4计算机系统的层次结构

1.3.5微型计算机的软件系统

第1章总结

第1章习题

第2章处理器结构

2.1处理器的功能结构

2.1.1处理器的基本结构

2.1.28086的功能结构

2.1.380386的功能结构

2.1.4Pentium的功能结构

2.2寄存器

2.2.1通用寄存器

2.2.2标志寄存器

2.2.3专用寄存器

2.3存储器组织

2.3.1存储模型

2.3.2工作方式

2.3.3逻辑地址

2.4汇编语言基础

2.4.1指令代码格式

2.4.2语句格式

2.4.3源程序框架

2.4.4开发过程

2.5数据寻址方式

2.5.1立即数寻址方式

2.5.2寄存器寻址方式

2.5.3存储器寻址方式

2.5.4各种数据寻址方式总结

第2章总结

第2章习题

第3章数据处理

3.1数据表示

3.1.1数制

3.1.2数值的编码

3.1.3字符的编码

3.2常量表达

3.3变量应用

3.3.1变量定义

3.3.2变量属性

3.4数据传送类指令

3.4.1通用数据传送指令

3.4.2堆栈操作指令

3.4.3其他传送指令

3.5算术运算类指令

3.5.1加法指令

3.5.2减法指令

3.5.3乘除法等指令

3.6位操作类指令

3.6.1逻辑运算指令

3.6.2移位指令

3.7串操作类指令

3.7.1串传送指令

3.7.2串检测指令

3.8IA-32指令系统

第3章总结

第3章习题

第4章汇编语言程序设计

4.1分支程序结构

4.1.1无条件转移指令

4.1.2条件转移指令

4.1.3单分支程序结构

4.1.4双分支程序结构

4.2循环程序结构

4.2.1循环指令

4.2.2计数控制循环

4.2.3条件控制循环

4.3子程序结构

4.3.1子程序指令

4.3.2子程序设计

4.3.3参数传递

4.3.4程序模块

4.4Windows应用程序编程

4.4.1操作系统函数调用

4.4.2控制台应用程序

4.4.3图形窗口应用程序

4.5与C++语言混合编程

4.5.1嵌入汇编

4.5.2模块连接

第4章总结

第4章习题

第5章微机总线

5.1总线技术

5.1.1总线类型

5.1.2总线的数据传输

5.1.3总线信号和总线时序

5.28086的引脚信号

5.2.1地址／数据信号

5.2.2读写控制信号

5.2.3其他控制信号

5.38086的总线时序

5.3.1写总线周期

5.3.2读总线周期

5.4Pentium处理器的引脚和时序

5.4.1引脚定义

5.4.2总线周期

5.5微机系统总线

5.5.1PC机总线的发展

5.5.2ISA总线

5.5.3PCI总线

5.5.4USB总线

第5章总结

第5章习题

第6章存储系统

6.1存储系统的层次结构

6.1.1技术指标

6.1.2层次结构

6.1.3局部性原理

6.2主存储器

6.2.1读写存储器

6.2.2只读存储器

6.2.3存储器地址译码

6.2.4主存空间分配

6.3高速缓冲存储器

6.3.1工作原理

6.3.2地址映射

6.3.3替换算法

6.3.4写入策略

6.3.580486的L1Cache

6.3.6Pentium的L1Cache

6.4存储管理

6.4.1段式存储管理

6.4.2页式存储管理

第6章总结

第6章习题

第7章输入输出接口

7.1I／O接口概述

7.1.1I／O接口的典型结构

7.1.2I／O端口的编址

7.1.3输入输出指令

7.1.416位DOS应用程序

7.2无条件传送和查询传送

7.2.1无条件传送

7.2.2查询传送

7.3中断控制系统

7.3.1中断传送

7.3.2IA-32中断系统

7.3.3内部中断服务程序

7.3.4中断控制器

7.3.5外部中断服务程序

7.3.6驻留中断服务程序

7.4DMA传送

7.4.1DMA传送过程

7.4.2DMA控制器

第7章总结

第7章习题

第8章常用接口技术

8.1定时控制接口

8.1.18253／8254定时器

8.1.2定时器的应用

8.2并行接口

8.2.1并行接口电路8255

8.2.2并行接口的应用

8.2.3键盘及其接口

8.2.4数码管及其接口

8.3异步串行通信接口

8.3.1异步串行通信格式

8.3.2异步串行接口标准

8.3.3异步串行通信程序

8.4模拟接口

8.4.1模拟输入输出系统

8.4.2D／A转换器

8.4.3A／D转换器

第8章总结

第8章习题

第9章处理器性能提高技术

9.1精简指令集计算机技术

9.1.1复杂指令集和精简指令集

9.1.2RISC技术的主要特点

9.2指令流水线技术

9.2.1指令流水线概述

9.2.280486的指令流水线

9.3浮点数据处理单元

9.3.1实数编码

9.3.2浮点寄存器

9.3.3浮点指令及其编程

9.4多媒体指令

9.4.1MMx技术

9.4.2SSE技术

9.4.3SSE2技术

9.4.4SSE3技术

第9章总结

第9章习题

第10章并行处理技术

10.1超标量技术

10.1.1并行性概念

10.1.2Pentium的超标量指令流水线

10.1.3Pentium的动态分支预测

10.2动态执行技术

10.2.1指令级并行

10.2.2P6微结构

10.3同时多线程技术

10.3.1Pentium4的NetBurst微结构

10.3.2Pentium4的超线程技术

10.4Intel64技术

10.4.164位方式的运行环境

10.4.264位方式的指令

10.5多核技术

10.5.1并行计算机结构分类

10.5.2IntelCore微结构

10.5.3Intel多核技术

第10章总结

第10章习题

附录输入输出子程序库

参考文献

　　本书以IA-32处理器和32位PC机为主体介绍32位微机原理、32位汇编语言和接口应用技术。全书共分10章。从应用角度，采用循序渐进、深入浅出、突出实践的方法，展开论述了IA-32处理器的发展和微机组成、处理器编程结构、常用指令及其汇编语言程序设计、存储系统、微机总线、输入输出接口及其应用技术，还特别介绍了高速缓冲存储器、指令流水线、多媒体指令、超标量、动态执行、多核等先进技术。　　本书以32位处理器、32位汇编语言和32位个人微机系统为起点，从应用角度，采用循序渐进、深入浅出、突出实践的方法，展开论述了IA-32处理器的发展和微机组成、处理器编程结构、常用指令及其汇编语言程序设计(32位Windows控制台环境和16位DOS环境)、存储系统、微机总线、输入输出接口及其应用技术，还特别介绍了高速缓冲存储器、指令流水线、多媒体指令、超标量、动态执行、多核等先进技术。　　本书可以作为高等院校“微机原理及接口技术(微机原理及应用)”、“汇编语言程序设计”或“计算机组成原理”等课程的教材或参考书，适合计算机及电子、通信和自控等电类专业的本科学生、专科学生、高职学生及成教学生阅读，同时也适合作为计算机应用开发人员和希望深入学习微机应用技术的读者的极佳参考书。