微型计算机技术及应用：从16位到32位

内容简介

　　书是清华大学计算机系本科生必修课――《微型计算机技术》的专用教材。1991年的初版被国内350多所高等院校选作计算机专业教材，并由台湾儒林图书公司印刷台湾版发行于台、港、澳和新加坡。书中首先分析了8086微处理器的编程结构、工作模式、操作时序（第二章）、寻址方式和指令系统（第三章），第四章阐述了微型机和外设的各种数据传输方式，其中，着重分析了中断方式和DMA方式的工作原理和传输特点，接着第五章用较多的篇幅介绍了微型机的串、并行通信和接口技术，逐一讲解了各关键接口部件的原理和应用（第六章和第七章），此后讲述了键盘技术（第八章）、CRT接口技术（第九章）和打印机接口技术（第十章）、总线技术（第十一章）以及存储器技术（第十二章），并对单片机作了介绍（第十三章），随后分析和讲述了微型机操作系统MS？？DOS的结构特点、系统调用命令和文件存取方式（第十四章），在第十五章中，通过对IBMPC/XT主机系统的结构和工作原理的分析而总结、归纳了前面的知识。1996年发行了第二版，最主要的修订是充实了32位微处理机的内容，增加了第十六至第十九章，以80386为对象讲述32位微处理机的原理和关键技术，着重对片内存储管理技术、虚拟存储技术、流水线技术以及32位微型机系统的高速缓存技术作了详细阐述，并在此基础上对80486和Pentium的技术关键作了说明和总结。在各章中，对重点内容都结合实例予以说明，并进行了归纳。书中的大部分内容是作者多年从事教学和科研工作的总结，也是对国内外有关微型机技术的大量资料进行取舍后的提炼和综合。在编写过程中，本着深入浅出的原则，尽力做到：既能让采用本书为教材的学生，能对微型机的主要技术深入理解、牢固掌握、灵活应用；又能让自学的读者易于理解、掌握和应用关键性的技术；并能让从事微型机科研工作，具有一定实践经验的工作人员在阅读本书之后，能得到有益的帮助与启迪。在章节安排上，考虑到读者面的广泛性，尽量做到各章独立。想掌握汇编语言编程和使用系统调用命令的读者，可以重点阅读第三、十五章；从事系统和接口设计的读者，可以重点阅读第二、四、五、六、七、十二章，这些是作者提出的基本要求，也是本书的重点内容；对IBMPC/XT系统很感兴趣的读者，可以重点阅读第二、十六章；希望了解外部设备工作原理的读者，则可从第八至第十一章选取相应的内容；打算应用单片机技术的读者，可以重点阅读第十四章。本书初版以条理清晰、说理透彻、语言流畅、深入浅出、理论性兼顾实践性而受到任课老师和广大学生的好评。第二版除保持初版特点外，又进一步对原版内容进行了优化，从16位到32位使其更具有系统性和先进性。本书可作为大专院校计算机系本科生的教材；对内容作适当取舍后，也可作非计算机专业本科生教材；对于学习和从事微型机系统设计和应用的科技人员，本书也是一本内容翔实而易懂的自学教材和参考书。

作者简介

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图书目录

第1章  微型计算机概述
     1. 1  微型计算机的特点和发展
     1. 2  微型机的分类
     1. 3  微处理器. 微型计算机和微型计算机系统
     1. 3. 1  微处理器
     1. 3. 2  微型计算机
     1. 3. 3  微型计算机系统
     1. 4  微型计算机的应用
   第2章  8086微处理器
     2. 1  8086的编程结构
     2. 1. 1  总线接口部件
     2. 1. 2  执行部件
     2. 1. 3  总线接口部件和执行部件的动作管理
     2. 1. 4  8086的总线周期的概念
     2. 2  8086的引腿信号和工作模式
     2. 2, 1  最小模式和最大模式的概念
     2. 2. 2  8086／8088的引腿信号和功能
     2. 2. 3  最小模式
     2. 2. 4  最大模式
     2. 3  8086的操作和时序
     2. 3. 1  系统的复位和启动操作
     2. 3. 2  总线操作
     2. 3. 3  中断操作和中断系统
     2. 3. 4  最小模式下的总线保持
     2. 3. 5  最大模式下的总线请求／允许
     2. 4  8086的存储器组织和I/O组织
     2. 4. 1  8086的存储器组织
     2, 4. 2  8086的I／O组织
   第3章  8086的寻址方式和指令系统
     3. 1  8086的寻址方式
     3. 1. 1  立即数寻址
     3. 1. 2  寄存器寻址
     3. 1. 3  直接寻址
     3. 1. 4  寄存器间接寻址
     3. 2  8086指令系统的概况
     3. 2. 1  指令格式
     3. 2. 2  指令执行时间
     3. 3  8086指令系统
     3. 3. 1  传送指令
     3. 3. 2  算术运算指令
     3. 3. 3  逻辑运算和移位指令
     3. 3. 4  串操作指令
     3. 3. 5  控制转移指令
     3. 4  ASM一86汇编语言中的标记. 表达式和伪指令
     3. 4. 1  汇编语言概况
     3. 4. 2  ASM一86的标记
     3. 4. 3  表达式
     3. 4. 4  语句
     3. 4. 5  伪指令
   第4章  微型计算机和外设的数据传输
     4. 1  为什么要用接口电路
     4. 2  CPU和输入／输出设备之间的信号
     4. 2. 1  数据信息
     4. 2. 2  状态信息
     4. 2. 3  控制信息
     4. 3  接口部件的I／O端口
     4. 4  CPU和外设之间的数据传送方式
     4. 4. 1  程序方式
     4. 4. 2  中断方式
     4. 4. 3  DMA方式
     4. 4. 4  输入／输出过程中提出的几个问题
   第5章  串并行通信和接口技术
     5. 1  接口的功能以及在系统中的连接
     5. 1. 1  接口的功能
     5. 1. 2  接口与系统的连接
     5. 2  串行接口和串行通信
     5. 2. 1  串行接口
     5. 2. 2  串行通信涉及的几个问题
     5. 2. 3  有关串行通信的物理标准
     5. 3  可编程串行通信接口8251A
     5. 3. 1  825lA的基本性能
     5. 3. 2  8251A的基本工作原理
     5. 3. 3  8251A的对外信号
     5. 3. 4  8251A的编程
     5. 3. 5  8251A编程举例
     5. 3. 6  8251A的使用实例
     5. 4  并行通信和并行接口
     5. 5  可编程并行通信接口8255A
     5. 5. 1  8255A的内部结构
     5. 5. 2  8255A的芯片引腿信号
     5. 5. 3  8255A的控制字
     5. 5. 4  8255A的工作方式
     5. 5. 5  8255A的应用举例
   第6章  中断控制器. DMA控制器和计数器／定时器
     6. 1  中断控制器8259A
     6. 1. 1  8259A的引腿信号. 编程结构和工作原理
     6. 1. 2  8259A的工作方式
     6. 1. 3  8259A的初始化命令字和操作命令字
     6. 1. 4  8259A使用中的一个实际问题
     6. 1. 5  8259A使用举例
     6. 1. 6  多片8259A组成的主从式中断系统
     6. 2  DMA控制器8237A
     6. 2. 1  DMA控制器的一般结构和概要
     6. 2. 2  DMA控制器8237A的原理
     6. 2. 3  8237A的编程和使用
     6. 3  计数器／定时器8253
     6. 3. 1  概述
     6. 3. 2  可编程计数器／定时器的工作原理
     6. 3. 3  可编程计数器／定时器8253
     6. 3. 4  8253应用举例
   第7章  模／数和数／模转换
     7. 1  概述
     7. 2  数／模(D／A)转换器
     7. 2. 1  数／模转换的原理
     7. 2. 2  数／模转换器件和有关电路
     7. 3  模／数(A／D)转换器
     7. 3. 1  模／数转换涉及的参数
     7. 3. 2  模／数转换的方法和原理
     7. 3. 3  模／数转换器和系统连接时要考虑的问题
     7. 4  采样保持电路
     7. 5  多路转换模拟开关
   第8章  键盘和LED显示
     8. 1  键盘设计
     8. 1. 1  键盘的基本工作原理
     8. 1. 2  键的识别
     8. 1. 3  抖动和重键问题的解决
     8. 1. 4  键盘编码器的工作原理
     8. 2  LED数字显示
     8. 2. 1  1—ED的工作原理
     8. 2. 2  点阵式显示器件的工作原理
     8. 2. 3  多位显示问题的解决
     8. 3  键盘和显示设计实例
   第9章  CRT技术
     9. 1  当前CRT技术发展的特点和概况
     9. 2  CRT显示器的工作原理
     9. 2. 1  CRT显示器的基本工作原理
     9. 2. 2  CRT控制系统和CRT终端的连接
     9. 2. 3  CRT的信号
     9. 2. 4  CRT的定时
     9. 3  显示器控制系统
     9. 4  CRT与主机的连接
     9. 5  可编程CRTC
     9. 5. 1  典型的CRTC的结构和功能
     9. 5. 2  MC6845的工作原理
     9. 6     IBM PC/XT的显示器接口板
     9. 6. 1  单色显示器接口板
     9. 6. 2  彩色显示器接口板
   第10章  打印机接口技术
     10. 1  打印机的工作原理和特性指标
     10. 1. 1  打印机的基本工作原理
     10. 1. 2  打印机的指标和特性
     10. 2  主机和打印机的接口
     10. 2. 1  主机采用并行接口连接打印机
     10. 2. 2  主机采用串行接口连接打印机
     10. 3  关于IBM PC/XT打印机适配板
     10. 4  汉字打印
   第11章  总线
     11. 1  总线的概念和功能
     11. 2  MULTIBUS的特点和信号
     11. 2. 1  MULTIBUS的特点
     11. 2. 2  MULTIBUS的信号
     11. 3  MULTIBUS的总线操作
     11. 3. 1  MULTlBUS的读操作和写操作
     11. 3. 2  MULTIBUS的字节交换
     11. 3. 3  总线仲裁
   第12章  存储器
     12. 1  存储器的分类
     l2. 2  微型计算机内存的通常结构
     12. 3  选择存储器件的考虑因素
     12. 4  静态RAM
     12. 4. 1  静态RAM的工作原理
     12. 4. 2  静态RAM的例子
     12. 5  动态RAM
     12. 5. 1  动态RAM的工作原理
     12. 5. 2  动态RAM的刷新
     12. 5, 3  动态RAM使用举例
     12. 5. 4  动态RAM控制器及其使用
     12. 6  存储器的工作时序
     12. 6. 1  存储器对读周期和写周期的时序要求
     12. 6. 2  8086对存储器的读／写时序
     12. 7  半导体存储器的备份电源
     12. 8  只读存储器
     12. 8. 1  掩膜型ROM
     12. 8. 2  可编程的ROM(PROM)
     12. 8. 3  可擦除. 可编程的ROM(EPROM)
     12. 8. 4  可用电擦除的. 可编程的ROM(E2PROM)
   第13章  单片微型机
     13. 1  单片微型机的特点和概况
     13. 2  8051的功能待性和引腿信号
     13. 3  8051的功能部件
     13. 3. 1  CPU
     13. 3. 2  并行I／O口
     13. 3. 3  计数器／定时器
     13. 3. 4  串行口
     13. 3. 5  中断系统
     13. 3. 6  存储器
     13. 4  MCS-5l的寻址方式和指令系统
     13. 4. 1  传输指令
     13. 4. 2  算术运算指令
     13. 4. 3  逻辑运算指令
     13. 4. 4  转移控制指令
     13. 4. 5  空操作指令
     13. 4. 6  位处理指令
     13. 5  MCS-51的功能扩展
     13. 5. 1  程序存储器的扩展
     13. 5. 2  数据存储器的扩展
     13. 5. 3  并行口的扩展
   第14章  微型机操作系统MS-Dos
     14. 1  概述
     14. 2  MS-DOS的结构和引导过程
     14. 2. 1  层次结构
     14. 2. 2  各模块的功能
     14. 2. 3  引导过程
     14. 3  命令的识别和执行
     14. 3. 1  命令的分类
     14. 3. 2  命令的识别和执行
     14. 4  磁盘组织与文件系统
     14. 4. 1  磁盘结构
     14. 4. 2  文件. 目录. 程序段前缀. 文件控制块和文件分配表
     14. 5  MS—DOS的软件中断和系统功能调用
     14. 5. 1  常用的软件中断
     14. 5. 2  系统功能调用
     14. 6  文件的读／写
     14. 6. 1  文件存取的方式和涉及的概念
     14. 6. 2  顺序存取方式
     14. 6. 3  随机存取方式
     14. 6. 4  随机分块存取方式
     14. 6. 5  文件代号法存取方式
     14. 7  汉字操作系统的一些问题
     14. 7. 1  汉字输入问题
     14. 7. 2  汉字显示和打印问题
     14. 7. 3  关于汉字库
     14. 7. 4  关于汉字功能的引导
   第15章  IBM  PC/xT主机系统的结构和工作原理
     15. 1  IBM  PC/XT的系统结构
     15. 2  CPU子系统
     15. 2. 1  总线控制器8288
     15. 2. 2  8088. 8284A和8288的协调工作
     l5. 2. 3  等待逻缉电路
     15. 3  接口部件子系统
     15. 3. 1  片选信号的产生
     15. 3. 2  以8237A-5为中心的DMA控制逻辑
     15. 3. 3  以8259A为中心的中断控制逻辑
     l5. 3. 1  计数器／定时器8253-5的连接和使用
     l5. 3. 5  并行接口8255A-5在IBM  PC/XT中的使用
     15. 3. 6  IBM  PC/XT的键盘接口和扬声器接口
     15. 4  IBM  PC/XT总线
     15. 5.   ROM子系统和RAM子系统
     l5. 5. 1  IBM  PC/XT的内存分配
     15. 5. 2  ROM子系统
     15. 5. 3  RAM子系统
     15. 5. 4  关于RAM的扩展
   第16章  32位微处理器80386
     16. 1  80386的体系结构
     16. 2  80386的三种工作方式
     16. 3  80386的寄存器
     16. 4  指令流水线和地址流水线
     16. 4. 1  指令流水线
     16. 4. 2  地址流水线
     16. 5  80386的片内两级存储管理
     16. 5. 1  分段管理
     16. 5. 2  分页管理
     16. 5. 3  转换检测缓冲器TLB
     16. 6  80386的保护机制
     16. 6. 1  80386的4级保护环
     l6. 6. 2  80386的任务状态段
     16. 7  80386的中断
     16. 8  80386的信号和总线状态
     16. 8. 1  80386的信号
     16. 8. 2  80386的总线周期
   第17章  80386的寻址方式和指令系统
     17. 1  80386的寻址方式
     17. 2  80386的指令系统
     17. 2. 1  数据传送指令
     17. 2. 2  算术运算指令
     17. 2. 3  逻辑指令
     17. 2. 4  串操作指令
     17. 2. 5  转移. 循环和调用指令
     l7. 2. 6  条件设置指令
     17. 2. 7  中断指令
     17. 2. 8  标志指令
     17. 2. 9  位处理指令
     17. 2. 10  LOCK前缀和可使用LOCK前缀的指令
     17. 2. 11  处理器控制和特权指令
     l7. 2. 12  支持高级语言的指令
     l7. 2. 13  系统设置和测试指令
   第18章  32位微型机系统中的高速缓存技术
     18. 1  概述
     18. 2  Cache的组织方式
     18. 3  Cache的数据更新方法
     18. 4  Cache控制器82385
     18. 4. 1  82385控制的直接映象方式Cache系统
     18. 4. 2  82385控制的双路组相联方式Cache系统
   第19章  从8086到Pentium的技术发展
   附录1  8086指令详解
   附录2  80386指令详解