硬件編程接口與系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)

內(nèi)容概要

硬件功能是為軟件實(shí)現(xiàn)服務(wù)的，軟件實(shí)現(xiàn)是在于硬件支持的。本書(shū)以軟硬件結(jié)合部為切入點(diǎn)，完整地介紹硬件編程接口與系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)，包括系統(tǒng)引導(dǎo)接口、設(shè)備配置接口、設(shè)備控制器編程接口和處理器編程接口，并在處理器硬件支持基礎(chǔ)上說(shuō)明系統(tǒng)軟件低層實(shí)現(xiàn)，如存儲(chǔ)器管理、任務(wù)管理、線程切換和處理器調(diào)度、隨著設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化，調(diào)用系統(tǒng)BIOS驅(qū)動(dòng)設(shè)備的方法已日漸淘汰，操作系統(tǒng)直接驅(qū)動(dòng)設(shè)備的管理電源，所以，除了介紹IA-32處理器、IA-32e處理器和安騰64位處理器處，本書(shū)以大量篇幅介紹設(shè)備控制器編程接口，包括鍵盤(pán)控制器、圖形控制器、IDE設(shè)備控制器、音頻/調(diào)制解調(diào)器控制器、USB控制器和LAN控制器，并附帶介紹相關(guān)設(shè)備總線標(biāo)準(zhǔn)。本書(shū)還介紹了外存介質(zhì)分區(qū)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)介質(zhì)格式規(guī)范和流行的文件系統(tǒng)，并給出外存管理、文件管理和文件接口示例。另外，結(jié)合處理器指令功能和尋址機(jī)制，介紹一些操作系統(tǒng)相關(guān)的高級(jí)語(yǔ)言程序?qū)崿F(xiàn)問(wèn)題，如變量空間與程序結(jié)構(gòu)、函數(shù)申明與函數(shù)出口、函數(shù)調(diào)用與函數(shù)入口等，同時(shí)涉及一些代碼生成問(wèn)題，如數(shù)據(jù)編碼與存儲(chǔ)格式、算術(shù)表達(dá)式和邏輯表達(dá)式編譯，并介紹微軟32位可執(zhí)行文件格式，說(shuō)明程序加載步驟。    本書(shū)適合軟件專業(yè)學(xué)生和相關(guān)從業(yè)人員作為教材或參考書(shū)，也可以為電腦發(fā)燒友導(dǎo)游圖，協(xié)助您漫游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作過(guò)程，從系統(tǒng)引導(dǎo)到程序運(yùn)行、從高級(jí)語(yǔ)句到可執(zhí)行代碼、從鍵盤(pán)到處理器。

書(shū)籍目錄

第1章 系統(tǒng)引導(dǎo)和程序代碼 1.1 系統(tǒng)運(yùn)行 1.2 機(jī)器指令 1.3 地址映射 1.4 數(shù)據(jù)編碼 1.5 存儲(chǔ)器組織 1.6 匯編程序 1.7 中斷第2章 系統(tǒng)配置接口 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2.2 系總線與地址空間 2.3 系統(tǒng)資源 2.4 PCI局部總線 2.5 設(shè)備PCI空間配置接口 2.6 系統(tǒng)管理接口第3章 控制器編程接口 3.1 實(shí)時(shí)時(shí)鐘和計(jì)時(shí)器 3.2 鍵盤(pán)鼠標(biāo)控制器 3.3 圖形控制器 3.4 IDE控制器 3.5 AC’97控制器 3.6 USB控制器 3.7 LAN控制器第4章 IA-32處理器 4.1 基本寄存器與基本指令集 4.2 FPU寄存器與指令集 4.3 MMX寄存器與MMX指令集 4.4 XMM寄存器和SSE指令集 4.5 IA3-32e處理器第5章 中斷機(jī)制 5.1 中斷類型 5.2 中斷向量 5.3 中斷處理機(jī)制  5.4 局部APIC控制器 5.5 I/O APIC控制器第6章 高級(jí)語(yǔ)言程序?qū)崿F(xiàn) 6.1 變量 6.2 賦值和算術(shù)運(yùn)算 6.3 控制轉(zhuǎn)稱 6.4 條件轉(zhuǎn)移 6.5 函數(shù) 6.6 可移植執(zhí)行文件與通用目標(biāo)文件格式第7章 存儲(chǔ)器管理……第8章 任務(wù)管理第9章 外存管理與設(shè)備管理第10章 處理器輔導(dǎo)功能第11章 安騰處理器附錄

編輯推薦

很多時(shí)候我們?cè)趯W(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)相關(guān)教程時(shí)，總有隔靴搔癢之感——脫離硬件支持談操作系統(tǒng)原理、脫離軟件實(shí)現(xiàn)談?dòng)布Y(jié)構(gòu)，除增加詞匯量外，系統(tǒng)軟件究竟如何實(shí)現(xiàn)還是摸不到門(mén)。若不了解硬件為軟件提供的支持，不了解軟件對(duì)硬件支持的利用，只能永遠(yuǎn)躺在別人的界面上。本書(shū)不是為了解惑“那是什么”，而是為了動(dòng)手“怎么實(shí)現(xiàn)”。因而詳細(xì)地說(shuō)明處理器為操作系統(tǒng)提供的硬件支持，盡可能詳盡地羅列設(shè)備控制器編程接口，并通過(guò)大量圖表和代碼示例演示硬件機(jī)制的應(yīng)用。

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