本书以Intel微处理器为核心的微型计算机为背景,从传统到现代,全面、系统、深入、详细地介绍了微型计算机的工作原理、实际应用及接口技术,并特别注重汲取微型计算机最新技术和最新知识,将之融于全书各章之中。
全书共分12章,分别介绍微型计算机的基础知识、从80X86、Pentium X到Core 2X系列微处理器及其结构、指令系统、汇编语言程序设计、存储器及其管理、基本I/O接口技术、中断系统、人机交互接口、DMA控制器及外存接口、模拟输入输出接口、总线技术及微型计算机系统等。
本书内容新颖、全面、实用,叙述通俗易懂、深入浅出,从发展角度展开论述,并特别注重理论联系实际。本书每章后面都有大量思考题和习题,可作为高等院校本科计算机专业及电类相关专业“微机原理及应用”、“微机原理及汇编语言”、“微机原理与接口技术”及“微型计算机硬件技术”等课程的教材或参考书,通过适当章节的删减,也非常适合非电类“微机原理及应用”课程的教学,也是那些希望了解和掌握微型计算机技术人员非常有用的工具书。
样章试读
目录
- 第1章 微型计算机概述
1.1 微型计算机的基本概念
1.1.1 微处理器及微处理机
1.1.2 微型计算机
1.1.3 微型计算机系统
1.1.4 嵌入式系统
1.2 微型计算机的硬件结构
1.3 微型计算机的软件系统
1.4 微型计算机系统组成及性能指标
1.4.1 微型计算机系统的组成
1.4.2 微型计算机系统的主要性能指标
1.5 微型计算机的发展概况
1.6 微型计算机的应用
思考与习题
第2章 微处理器及其结构
2.1 微处理器概述
2.1.1 微处理器性能指标
2.1.2 微处理器工作方式
2.1.3 微处理器流水线及超标量技术
2.1.4 微处理器核心架构概述
2.1.5 Intel处理器命名方法
2.2 微处理器内部结构
2.2.1 8086/8088微处理器
2.2.2 80286微处理器
2.2.3 80386微处理器
2.2.4 80486微处理器
2.2.5 P5架构微处理器
2.2.6 P6架构微处理器
2.2.7 NetBurst架构微处理器
2.2.8 Core架构微处理器
2.2.9 Itanium系列微处理器
2.3 微处理器寄存器结构及数据类型
2.3.1 IA-32寄存器结构
2.3.2 IA-32及Intel 64基本程序执行寄存器
2.3.3 系统相关寄存器
2.3.4 处理器支持的数据类型
2.4 微处理器主要引脚信号与总线时序
2.4.1 处理器的时钟信号
2.4.2 8086/8088引脚信号与总线时序
2.4.3 80286引脚信号与总线操作
2.4.4 80386主要引脚信号与总线时序
2.4.5 80486主要引脚信号
2.4.6 P5架构处理器主要引脚信号与总线时序
2.4.7 P6架构处理器主要引脚信号与总线时序
2.4.8 NetBurst架构的Pentium 4处理器主要引脚信号与总线时序
2.4.9 Core架构处理器主要引脚信号与总线时序
2.5 微处理器对存储器管理概述
2.5.1 物理地址与物理地址空间
2.5.2 虚拟地址与虚拟地址空间
2.5.3 段式管理与页式管理
2.6 实地址方式下的存储器管理
2.6.1 实地址方式下的段式管理机制
2.6.2 实地址方式下物理地址的形成
2.7 保护方式下的存储器管理
2.7.1 段描述符与选择子
2.7.2 保护方式下IA-32处理器的地址转换
2.7.3 保护方式下IA-32E处理器的地址转换
2.7.4 保护方式下物理地址形成示例
思考与习题
第3章 IA-32及Intel 64指令系统
3.1 指令格式
3.2 寻址方式
3.2.1 有效地址的概念
3.2.2 各种寻址方式
3.3 指令系统
3.3.1 数据传送类指令
3.3.2 算术运算类指令
3.3.3 逻辑运算与移位指令
3.3.4 串操作类指令
3.3.5 控制转移类指令
3.3.6 处理器控制类指令
3.3.7 其他指令
思考与习题
第4章 汇编语言程序设计
4.1 概述
4.1.1 汇编语言程序的基本概念
4.1.2 汇编语言的基本语法
4.2 汇编语言的数据和表达式
4.2.1 常量
4.2.2 变量
4.2.3 标号
4.2.4 表达式和运算符
4.3 宏汇编语言的伪指令
4.3.1 段定义和程序说明伪指令
4.3.2 重复汇编和条件汇编伪指令
4.3.3 结构定义伪指令
4.4 汇编语言程序设计方法
4.4.1 分支程序设计
4.4.2 循环程序设计
4.4.3 子程序设计
4.4.4 宏结构程序设计
4.4.5 汇编程序和汇编处理过程
4.5 用汇编语言编写Windows应用程序
4.5.1 Windows与DOS区别
4.5.2 简单应用程序开发示例
4.6 汇编语言和C语言的简单混合编程
4.6.1 汇编指令的嵌入式编程
4.6.2 多模块混合编程
思考与习题
第5章 微型计算机中的存储器
5.1 存储器概述
5.1.1 半导体存储器分类
5.1.2 半导体存储器的技术指标
5.2 易失性随机存取存储器
5.2.1 静态随机存取存储器(SRAM)
5.2.2 动态随机存取存储器
5.2.3 改进型高速DRAM
5.3 只读存储器
5.3.1 掩膜型只读存储器(MROM)
5.3.2 可编程只读存储器
5.3.3 可擦除可编程只读存储器
5.3.4 电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)
5.3.5 闪速存储器
5.4 新型非易失性随机存取存储器
5.4.1 铁电随机存取存储器(FRAM)
5.4.2 磁阻式随机存取存储器(MRAM)
5.5 微机内存区域划分
5.6 存储器扩展与组织
5.6.1 地址译码
5.6.2 存储器及I/O读写控制信号的产生
5.6.3 位扩展和字扩展
5.6.4 字位全扩展
5.6.5 存储器组织
5.7 存储器层次结构
5.7.1 存储器层次结构概述
5.7.2 存储器模块简介
5.7.3 高速缓冲存储器Cache
5.7.4 虚拟存储器
5.8 CMOS、ROM BIOS和Shadow RAM
5.8.1 CMOS
5.8.2 ROM BIOS
5.8.3 Shadow RAM
思考与习题
第6章 基本I/O接口技术
6.1 I/O接口概述
6.1.1 I/O接口及其功能
6.1.2 微处理器与I/O设备之间的接口信息
6.1.3 I/O端口的编址方法
6.1.4 I/O组织
6.1.5 I/O端口的访问
6.2 I/O控制方式
6.2.1 直接程序控制方式
6.2.2 中断控制方式
6.2.3 DMA控制方式
6.2.4 I/O处理机控制方式
6.3 I/O接口读、写技术
6.3.1 简单I/O接口
6.3.2 I/O端口的输入/输出控制
6.4 并行通信与串行通信
6.4.1 并行通信与并行接口
6.4.2 串行通信与串行接
6.4.3 串行通信方式及异步通信协议
6.4.4 串行异步通信接口标准
6.5 可编程串行通信接口芯片16550/8250
6.5.1 16550/8250的内部结构及引脚
6.5.2 串行接口的编程及应用
6.6 可编程并行接口芯片8255
6.6.1 8255的内部结构及引脚信号
6.6.2 8255的工作方式
6.6.3 8255的编程应用
6.7 可编程定时器/计数器接口芯片8253/8254
6.7.1 定时/计数概述
6.7.2 8253/8254的内部结构及引脚信号
6.7.3 8253/8254的工作方式
6.7.4 8253和8254的编程方法
6.7.5 8253/8254的应用
思考与习题
第7章 微型计算机的中断系统
7.1 中断的基本概念
7.1.1 中断与异常
7.1.2 中断过程
7.1.3 外部中断源的管理
7.2 实地址方式和保护地址方式下的中断
7.2.1 实地址方式下的中断
7.2.2 保护方式下的中断
7.3 可编程中断控制器8259
7.3.1 8259的内部结构及工作原理
7.3.2 8259的引脚信号
7.3.3 8259的工作方式
7.3.4 8259的编程方法
7.3.5 高级可编程中断控制器APIC
7.4 中断调用及中断程序设计
7.4.1 BIOS中断调用
7.4.2 DOS系统功能调用
7.4.3 中断程序设计
思考与习题
第8章 人机交互接口
8.1 键盘接口及LED显示器接口
8.1.1 非标准键盘及LED显示器接口
8.1.2 微机系统中的标准键盘接口
8.2 显示适配器接口
8.2.1 显示适配器接口概述
8.2.2 显示适配器的组成
8.2.3 对显示适配器的编程
8.2.4 VGA与DVI接口
8.3 并行打印机接口
8.3.1 并行打印机适配器组成
8.3.2 并行打印机接口的应用
8.3.3 增强型并行端口EPP和扩展功能端口ECP
思考与习题
第9章 DMA控制器及硬盘适配器接口
9.1 DMA及DMA控制器
9.1.1 DMA概述
9.1.2 DMA控制器8237结构及引脚
9.1.3 8237内部寄存器的功能及格式
9.1.4 DMA控制器的编程及应用
9.1.5 DMA应用于打印机控制
9.2 硬盘适配器接口
9.2.1 硬盘系统构成
9.2.2 硬盘适配器接口类型
9.2.3 硬盘接口信号
9.3 RAID技术
思考与习题
第10章 模拟输入/输出接口
10.1 模拟输入/输出系统
10.2 模拟输出接口技术
10.2.1 D/A转换器
10.2.2 D/A转换接口技术
10.3 模拟输入接口技术
10.3.1 A/D转换器
10.3.2 A/D转换接口技术
思考与习题
第11章 微型计算机总线技术
11.1 微型计算机总线概述
11.1.1 总线分类
11.1.2 总线主要参数
11.1.3 微型计算机总线的发展
11.2 总线层次及信号类型
11.2.1 总线系统的层次
11.2.2 总线系统的信号类型
11.3 ISA总线
11.4 EISA总线
11.5 VESA总线
11.6 PCI总线
11.7 AGP总线
11.7.1 AGP的主要特点
11.7.2 AGP的工作模式及时序
11.8 PCI-X总线
11.9 PCI Express总线
11.9.1 PCI Express总线概述
11.9.2 PCI Express总线的技术特点
11.9.3 PCI Express的数据传输过程
11.10 USB总线
11.10.1 USB的主要特点
11.10.2 USB硬、软件构成及接口信号
11.10.3 USB的传输方式
11.11 IEEE1394总线
11.11.1 IEEE1394概述
11.11.2 IEEE1394传输方式与工作过程
思考与习题
第12章 微型计算机系统
12.1 微机硬件系统概述
12.1.1 微型计算机硬件构成
12.1.2 微型计算机系统板的种类
12.2 芯片组
12.2.1 芯片组概述
12.2.2 北桥芯片MCH或GMCH
12.2.3 南桥芯片ICH
12.3 80X86微机硬件系统
12.3.1 8088硬件系统
12.3.2 80286硬件系统
12.3.3 80386硬件系统
12.3.4 80486硬件系统
12.4 Pentium X微机硬件系统
12.4.1 Pentium硬件系统
12.4.2 Pentium Ⅱ硬件系统
12.4.3 Pentium Ⅲ硬件系统
12.4.4 Pentium 4硬件系统
12.5 Core 2系列微机硬件系统
12.5.1 Core 2 Duo硬件系统
12.5.2 Core 2 Quad硬件系统
12.5.3 Core 2 Extreme硬件系统
12.6 系统板主要部件及连接插座介绍
12.6.1 典型系统板
12.6.2 主要部件及接口插槽(座)
12.7 微型计算机系统
12.7.1 微型计算机系统组成
12.7.2 微型计算机系统发展趋势
思考与习题
参考文献