微型計算機原理與接口技術（慕課版）

《微型計算機原理與接口技術（慕課版）》是2019年9月清華大學出版社出版的圖書，作者是孫力娟、李愛群、陳燕俐、周寧寧、鄧玉龍。

基本介紹

• 書名：微型計算機原理與接口技術（慕課版）
• 作者：孫力娟、李愛群、陳燕俐、周寧寧、鄧玉龍
• ISBN：9787302541936
• 定價：69.80元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2019年9月

內容簡介

本書以最有代表性的 Intel的32位微處理器作為背景，講述微型計算機原理、彙編語言程式設計和接口技術。在闡述經典的微型計算機系統構成，彙編編程方法和計算機接口技術的基礎上，對當前的主流技術進行介紹。在計算機系統原理和彙編語言的內容中，對實現網際網路套用並發計算的彙編高級指令集，與現代多任務作業系統密切相關的保護模式下的計算機系統的工作原理以及程式設計，Win32彙編語言編程以及彙編語言和高級語言混合編程等進行講述。

圖書目錄

第1章微型計算機基礎1

1.1微型計算機概述1

1.1.1微型計算機概況1

1.1.2微型計算機系統的基本組成7

1.2計算機中信息的表示與編碼11

1.2.1數制概念11

1.2.2數值數據的編碼與運算13

1.2.3字元的編碼17

1.2.4浮點數18

1.3本章小結20

習題20

第2章80x86微處理器22

2.1Intel微處理器發展簡況22

2.216位微處理器內部結構25

2.332位微處理器內部結構27

2.3.1Pentium微處理器的內部結構27

2.3.232位微處理器結構特點29

2.3.332位微處理器的編程結構29

2.432位微處理器的工作模式36

2.4.132位微處理器的地址空間37

2.4.2實地址模式37

2.4.3保護虛擬地址模式39

2.4.4虛擬8086模式42

2.5本章小結42

習題43◆微型計算機原理與接口技術（慕課版）第3章彙編語言指令集44

3.1概述44

3.1.1指令集體系結構、機器指令和符號指令44

3.1.2符號指令的書寫格式46

3.2運算元47

3.2.1通用暫存器中的運算元47

3.2.2段暫存器和指令指針暫存器48

3.2.3標誌暫存器49

3.3定址方式53

3.3.1立即定址53

3.3.2暫存器定址54

3.3.3存儲器運算元定址55

3.3.4定址方式小結59

3.4彙編語言語法60

3.4.1彙編語言語句類型和格式60

3.4.2名字項61

3.4.3運算元項63

3.4.4操作項69

3.5彙編語言基本指令集74

3.5.1傳送類指令74

3.5.2算術運算指令81

3.5.3轉移和調用指令94

3.5.4邏輯運算和移位指令103

3.5.5串操作指令107

3.5.6處理機控制指令117

3.6彙編語言高級指令集118

3.6.1MMX指令119

3.6.2SSE指令127

3.7彙編語言和高級語言中的數據與操作128

3.7.1計算機程式語言的數據與操作128

3.7.2彙編語言和C語言中的數據129

3.7.3彙編語言和C語言中的操作132

3.8本章小結134

習題135

第4章彙編語言程式設計137

4.1彙編語言源程式結構137

4.1.1DOS16彙編完整段定義格式137

4.1.2Win32彙編簡化段定義格式142

4.2彙編語言程式開發過程146

4.2.1DOS16彙編語言程式開發步驟146

4.2.2使用Visual Studio開發Win32彙編語言程式147

4.3功能調用151

4.3.1DOS功能調用151

4.3.2BIOS功能調用154

4.4Win32控制台輸入輸出編程158

4.5分支和循環程式設計161

4.5.1分支程式設計161

4.5.2循環程式設計164

4.5.3分支循環高級語法166

4.6子程式設計169

4.6.1用CALL指令來調用子程式169

4.6.2用INVOKE指令調用子程式172

4.7宏指令設計174

4.7.1宏指令與宏調用174

4.7.2條件彙編177

4.8彙編語言程式設計舉例177

4.8.1代碼轉換程式設計177

4.8.2算術運算程式設計184

4.8.3字元串處理程式設計185

4.9彙編語言和C/C++語言的混合編程190

4.9.1混合編程的基本規則190

4.9.2C/C++語言中內嵌彙編語言指令191

4.9.3獨立的彙編目標代碼192

4.10本章小結193

習題194

第5章匯流排195

5.1匯流排基本概念195

5.1.1匯流排的類型與匯流排結構195

5.1.2匯流排的性能197

5.1.3匯流排信息的傳送方式197

5.232位微處理器的外部引腳與匯流排時序198

5.2.1Pentium微處理器的引腳功能198

5.2.232位微處理器的典型匯流排操作時序203

5.3典型匯流排標準205

5.3.1AT（ISA）匯流排206

5.3.2PCI匯流排209

5.4通用外部匯流排標準216

5.4.1並行I/O標準接口IDE（EIDE）216

5.4.2並行I/O標準接口SCSI216

5.4.3通用串列匯流排USB218

5.532位微型計算機匯流排結構224

5.6本章小結226

習題226

第6章存儲系統227

6.1概述227

6.1.1存儲系統的概念227

6.1.2存儲器的體系結構228

6.1.3存儲器的分類230

6.1.4存儲器的主要性能指標231

6.2隨機存儲器與唯讀存儲器233

6.2.1RAM的分類與常用RAM晶片的工作原理233

6.2.2ROM的分類與常用ROM晶片的工作原理239

6.3微型計算機系統中的存儲器組織241

6.3.1存儲器的擴展技術241

6.3.2CPU與主存儲器的連線247

6.3.3PC的存儲器組織249

6.4本章小結253

習題253

第7章輸入輸出系統255

7.1概述255

7.1.1接口電路255

7.1.2輸入輸出連線埠256

7.1.3輸入輸出指令258

7.2微型計算機系統與輸入輸出設備的信息交換259

7.2.1無條件傳送方式259

7.2.2查詢方式260

7.2.3中斷控制方式261

7.2.4直接存儲器存取方式262

7.3DMA控制器263

7.3.18237A DMA控制器264

7.3.28237A內部暫存器268

7.3.38237A的時序272

7.3.48237A的套用274

7.4IA32系列微型計算機接口技術276

7.5Intel 64系列微型計算機接口技術278

7.6本章小結279

習題279

第8章中斷系統281

8.1中斷的基本概念281

8.1.1中斷概念的引入及描述281

8.1.2中斷源及中斷分類282

8.1.3中斷類型碼、中斷向量及中斷向量表283

8.2多級中斷管理287

8.380x86 中斷指令287

8.4中斷控制器8259A289

8.4.18259A的功能289

8.4.28259A的結構289

8.4.38259A中斷管理方式293

8.4.48259A初始化296

8.5PC系列機中的中斷系統303

8.5.1PC系列機的中斷管理方式303

8.5.2非禁止中斷304

8.5.3可禁止中斷304

8.6微型計算機系統中用到的中斷及套用舉例306

8.6.1日時鐘中斷306

8.6.2鍵盤中斷314

8.6.3實時時鐘中斷316

8.6.4用戶中斷318

8.7硬體中斷和軟體中斷的區別323

8.8高級可程式中斷控制器324

8.8.1APIC系統的組成324

8.8.2APIC中斷優先權處理332

8.8.3APIC系統的中斷處理332

8.9本章小結333

習題333

第9章微型計算機系統串列通信335

9.1串列通信基礎335

9.1.1串列通信類型335

9.1.2串列數據傳輸方式337

9.1.3串列異步通信協定338

9.2可程式串列異步通信接口晶片8250341

9.2.18250的內部結構341

9.2.28250的引腳功能343

9.2.38250內部暫存器345

9.2.48250的初始化編程349

9.3串列通信程式設計350

9.3.1串列通信的外部環境351

9.3.2BIOS通信軟體352

9.3.3串列通信程式設計舉例354

9.4本章小結360

習題360

第10章並行I/O接口362

10.1可程式並行I/O接口晶片8255A362

10.1.18255A的內部結構及外部引腳362

10.1.28255A控制字365

10.1.38255A的工作方式367

10.1.48255A初始化編程373

10.28255A套用373

10.2.18255A在微型計算機系統中的套用373

10.2.28255A套用舉例374

10.3印表機並行接口380

10.3.1印表機並行接口標準380

10.3.2印表機適配器381

10.3.3印表機接口編程382

10.4本章小結388

習題388

第11章可程式定時器/計數器389

11.18254概述389

11.1.18254的內部結構389

11.1.28254引腳功能391

11.28254的工作方式392

11.38254的控制字與編程方法397

11.3.18254的控制字/狀態字397

11.3.28254初始化編程399

11.3.3讀取當前計數值399

11.48254在微型計算機系統中的套用400

11.5本章小結406

習題406

第12章數/模和模/數轉換408

12.1前向通道和後向通道408

12.1.1前向通道中的模/數轉換接口408

12.1.2後向通道中的數/模轉換接口409

12.2數/模轉換接口409

12.2.1數/模轉換原理409

12.2.2DAC0832簡介411

12.3模/數轉換接口413

12.3.1模/數轉換原理413

12.3.2ADC0809簡介415

12.4本章小結417

習題417

第13章保護模式及編程418

13.1保護模式下的存儲管理418

13.1.1分段管理419

13.1.2分頁管理423

13.1.3虛擬存儲器425

13.1.4存儲保護426

13.1.5Windows下的記憶體管理和記憶體定址427

13.2保護模式下的程式調用和轉移428

13.2.1系統段描述符、門描述符和任務狀態段429

13.2.2任務內的段間轉移433

13.2.3任務間的轉移435

13.3保護模式下的中斷和異常436

13.3.1中斷和異常的分類436

13.3.2中斷和異常的類型437

13.3.3中斷和異常的處理過程438

13.3.4中斷和異常處理後的返回439

13.3.5Windows下的中斷和異常440

13.4保護模式下的輸入輸出保護440

13.5作業系統類指令442

13.5.1實模式和任何特權級下可執行的指令442

13.5.2實模式和在特權級0下可執行的指令443

13.5.3僅在保護模式下執行的指令444

13.6保護模式下的程式設計445

13.6.1實模式與保護模式切換445

13.6.2保護模式下中斷和異常程式設計455

13.6.3輸入輸出保護及任務切換463

13.7本章小結469

習題469

參考文獻470