目录 第1章计算机的基础知识1 1.1计算机发展概述1 1.1.1计算机的发展简史1 1.1.2计算机的主要应用2 1.2微型计算机概述4 1.2.1微型计算机的发展阶段4 1.2.2微处理器的发展6 1.2.3影响计算机性能设计的因素8 1.3微型计算机系统的组成11 1.4微型计算机硬件系统结构基础12 1.4.1总线结构简介13 1.4.2微处理器模型的组成15 1.4.3存储器概述17 1.4.4输入输出(I/O)接口简介19 1.5微型计算机的工作原理与程序执行过程19 1.6计算机的运算基础24 1.6.1二进制数的运算25 1.6.2数制转换综合表示法29 1.6.3二进制编码(代码)29 1.6.4数的定点与浮点表示32 1.6.5带符号数的表示法34 1.6.6补码的加减法运算36 1.6.7溢出及其判断方法36 本章小结38 习题138第2章微处理器系统结构与技术41 2.1CISC与RISC技术42 2.1.1CISC与RISC简介42 2.1.2CISC与RISC技术的交替发展与融合43 2.1.3ARM引领的移动计算时代44 2.1.4x86与ARM发展中的市场新格局45 2.28086/8088微处理器46 2.2.18086/8088 CPU的内部功能结构46 2.2.28086/8088的编程结构47 2.2.3总线周期的概念51 2.2.48086/8088微处理器的引脚信号与功能52 2.38086/8088系统的工作模式54 2.3.1最小模式操作54 2.3.2最大模式操作57 2.48086/8088的存储器及I/O组织59 2.4.1存储器组织59 2.4.2存储器的分段60 2.4.3实际地址和逻辑地址61 2.4.4堆栈62 2.4.5“段加偏移”寻址机制允许重定位62 2.4.6I/O组织63 2.580x86微处理器63 2.5.180286微处理器63 2.5.280386微处理器65 2.5.380486微处理器67 2.6Pentium微处理器68 2.6.1Pentium的体系结构68 2.6.2Pentium体系结构的技术特点70 2.7Pentium系列微处理器及相关技术的发展71 2.7.1Pentium Ⅱ微处理器71 2.7.2Pentium Ⅲ微处理器72 2.7.3Pentium 4微处理器简介73 2.7.4CPU的主要性能指标76 2.8嵌入式计算机系统的应用与发展78 2.8.1嵌入式计算机系统概述78 2.8.2嵌入式计算机体系结构的发展81 本章小结82 习题283第3章微处理器的指令系统86 3.18086/8088的寻址方式86 3.1.1数据寻址方式86 3.1.2程序存储器寻址方式92 3.1.3堆栈存储器寻址方式92 3.1.4其他寻址方式93 3.2数据传送类指令93 3.2.1通用数据传送指令93 3.2.2目标地址传送指令97 3.2.3标志位传送指令99 3.2.4I/O数据传送指令100 3.3算术运算类指令101 3.3.1加法指令101 3.3.2减法指令104 3.3.3乘法指令106 3.3.4除法指令108 3.3.5十进制调整指令109 3.4逻辑运算和移位循环类指令112 3.4.1逻辑运算指令112 3.4.2移位指令与循环移位指令112 3.5串操作类指令113 3.5.1MOVS目标串,源串114 3.5.2CMPS目标串,源串114 3.5.3SCAS目标串115 3.5.4LODS源串116 3.5.5STOS目标串117 3.6程序控制类指令117 3.6.1无条件转移指令117 3.6.2条件转移指令120 3.6.3循环控制指令122 3.6.4中断指令123 3.7处理器控制类指令124 3.7.1对标志位操作指令124 3.7.2同步控制指令125 3.7.3其他控制指令125 本章小结126 习题3127第4章汇编语言程序设计131 4.1程序设计语言概述131 4.28086/8088汇编源程序132 4.2.18086/8088汇编源程序实例132 4.2.28086/8088汇编语言语句的类型及格式134 4.38086/8088汇编语言的数据项与表达式135 4.3.1常量135 4.3.2变量135 4.3.3标号136 4.3.4表达式和运算符136 4.48086/8088汇编语言的伪指令139 4.4.1数据定义伪指令139 4.4.2符号定义伪指令142 4.4.3段定义伪指令144 4.4.4过程定义伪指令146 4.58086/8088汇编语言程序设计基本方法147 4.5.1顺序结构程序 147 4.5.2分支结构程序149 4.5.3循环结构程序150 本章小结153 习题4154第5章存储器系统158 5.1存储器的分类与组成158 5.1.1半导体存储器的分类158 5.1.2半导体存储器的组成159 5.2随机存取存储器161 5.2.1静态随机存取存储器161 5.2.2动态随机存取存储器165 5.3只读存储器167 5.3.1只读存储器存储信息的原理和组成167 5.3.2只读存储器的分类168 5.3.3常用ROM芯片举例169 5.4存储器的扩充及其与CPU的连接171 5.4.1存储器芯片的扩充技术171 5.4.2存储器与CPU的连接173 5.5内存的技术发展176 5.6外部存储器180 5.6.1硬盘181 5.6.2硬盘的接口181 5.6.3硬盘的主要参数183 5.7光盘驱动器184 5.7.1光驱的分类184 5.7.2光驱的倍速184 5.7.3DVD光盘的类型185 5.8存储器系统的分层结构186 本章小结187 习题5188第6章浮点部件190 6.180x86微处理器的浮点部件概述190 6.1.1iAPx86/88系统中的协处理器190 6.1.280387/80486系统中的浮点部件192 6.2Pentium微处理器的浮点部件193 本章小结195 习题6195第7章输入输出与中断技术196 7.1输入输出接口概述196 7.1.1CPU与外设间的连接196 7.1.2接口电路的基本结构197 7.2CPU与外设数据传送的方式198 7.2.1程序传送198 7.2.2中断传送204 7.2.3直接存储器存取传送205 7.3中断技术206 7.3.1中断概述206 7.3.2中断源的中断过程207 7.48086/8088的中断系统和中断处理210 7.4.18086/8088的中断系统210 7.4.28086/8088的中断处理过程216 7.4.3中断响应时序219 7.5中断控制器8259A220 7.5.18259A的引脚与功能结构220 7.5.28259A内部结构框图和中断工作过程221 7.5.38259A的工作方式224 7.5.48259A的控制字格式227 7.5.58259A应用举例232 本章小结233 习题7234第8章可编程接口芯片236 8.1接口的分类及功能236 8.2可编程计数器/定时器82535237 8.2.182535的引脚与功能结构237 8.2.282535的内部结构和寻址方式238 8.2.382535的工作方式及时序关系239 8.2.482535应用举例242 8.3可编程并行通信接口芯片8255A243 8.3.18255A芯片引脚定义与功能243 8.3.28255A寻址方式246 8.3.38255A的控制字246 8.3.48255A的工作方式247 8.3.58255A的时序关系254 8.3.68255A的应用举例255 8.4可编程串行异步通信接口芯片8250257 8.4.1串行异步通信规程257 8.4.28250芯片引脚定义与功能258 8.4.38250芯片的内部结构和寻址方式260 8.4.48250内部控制状态寄存器的功能及其工作过程260 8.4.58250通信编程265 8.5数/模与模/数转换接口芯片268 8.5.1DAC 0832数/模转换器268 8.5.2ADC 0809模/数转换器272 本章小结278 习题8278第9章微机硬件新技术281 9.1CPU新技术概述281 9.1.1超线程技术281 9.1.264位技术282 9.1.3“整合”技术283 9.1.4双核及多核技术284 9.1.5CPU指令集及其扩展286 9.2主板288 9.2.1主板芯片组概述288 9.2.2主板芯片组举例289 9.2.3主板上的I/O接口291 9.3扩展总线应用技术294 9.4计算机硬件新技术的重要发展及未来趋势296 9.4.1全球计算机硬件新技术的重要发展296 9.4.2全球计算机硬件新技术的未来发展趋势297 9.4.3中国计算机硬件新技术的重要发展297 9.4.4中国计算机硬件新技术的未来发展趋势298 本章小结299 习题9299附录A软件调试技术300 A.1调试软件DEBUG300 A.2软件调试基本方法302参考文献303