微型計算機原理

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材·2008年度普通高等教育精品教材：微型計算機原理（第2版）》結(jié)合大量實例，全面、系統(tǒng)、深入地介紹了微型計算機的工作原理、匯編語言程序設(shè)計以及常用可編程接口芯片的工作原理與應(yīng)用技術(shù)。
　　全書共分為8章，內(nèi)容包括：微型計算機系統(tǒng)導(dǎo)論，計算機中的數(shù)制和編碼，80x86微處理器，80x86指令系統(tǒng)，匯編語言程序設(shè)計，半導(dǎo)體存儲器，輸入／輸出與中斷以及可編程接口芯片及應(yīng)用等。每章開始給出本章的主要內(nèi)容、重點難點以及本章內(nèi)容在整個課程中所處的地位，每章后給出本章小結(jié)和練習題。為了便于組織教學(xué)和自學(xué)，本書配有多媒體CAI教學(xué)光盤和實驗指導(dǎo)書。
　　本書結(jié)構(gòu)合理，實例豐富，深入淺出，文筆流暢，既可作為高等院校計算機及相關(guān)專業(yè)“微型計算機原理”課程的教材及成人高等教育的教材，也可供廣大從事計算機軟、硬件開發(fā)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 微型計算機系統(tǒng)導(dǎo)論
1.1 引言
1.2 計算機的發(fā)展概況
1.3 微型計算機硬件系統(tǒng)
1.3.1 基于總線的微型計算機硬件系統(tǒng)
1.3.2 微處理器
1.3.3 存儲器
1.3.4 I/O接口與輸入／輸出設(shè)備
1.4 微型計算機軟件系統(tǒng)
1.5 微型計算機的工作過程
本章小結(jié)
習題
第2章 計算機中的數(shù)制和編碼
2.1 無符號數(shù)的表示及運算
2.1.1 無符號數(shù)的表示方法
2.1.2 各種數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換
2.1.3 二進制數(shù)的運算
2.2 帶符號數(shù)的表示及運算
2.2.1 機器數(shù)與真值
2.2.2 機器數(shù)的表示方法
2.2.3 真值與機器數(shù)之間的轉(zhuǎn)換
2.2.4 補碼的加減運算
2.2.5 溢出及其判斷方法
2.3 信息的編碼
2.3.1 二進制編碼的十進制數(shù)（BCD編碼）
2.3.2 ASCII字符編碼
2.4 數(shù)的定點與浮點表示法
2.4.1 定點表示
2.4.2 浮點表示
本章小結(jié)
習題
第3章 80×86微處理器
3.1 80×86微處理器簡介
3.2 8086/8088微處理器
3.2.1 8086/8088內(nèi)部結(jié)構(gòu)
3.2.2 8086/8088寄存器結(jié)構(gòu)
3.2.3 總線周期的概念
3.2.4 8086/8088引腳及其功能
3.3 8086/8088存儲器和I/O組織
3.3.1 8086/8088存儲器組織
3.3.2 8086/8088的I/O組織
3.3.3 8086微處理器時序
3.4 從80286到Pentium系列的技術(shù)發(fā)展
3.4.1 80×86寄存器組
3.4.2 80×86存儲器管理
3.4.3 80286微處理器
3.4.4 80386微處理器
3.4.5 80486微處理器
3.4.6 Pentium系列微處理器
本章小結(jié)
習題
第4章 80×86指令系統(tǒng)
4.1 8086/8088指令格式
4.2 8086/8088指令的尋址方式
4.2.1 操作數(shù)的種類
4.2.2 尋址方式
4.3 8086/8088指令系統(tǒng)
4.3.1 數(shù)據(jù)傳送指令
4.3.2 算術(shù)運算指令
4.3.3 位操作指令
4.3.4 串操作指令
4,3.5 控制轉(zhuǎn)移指令
4.3.6 處理器控制指令
4.4 80×86/Pentium指令系統(tǒng)
4.4.1 80×86尋址方式
4.4.2 80286增強與增加的指令
4.4.3 80386/80486增強與增加的指令
4.4.4 Pentium系列處理器增加的指令
本章小結(jié)
習題
第5章 匯編語言程序設(shè)計
5.1 匯編語言的基本概念
5.1.1 匯編語言源程序的格式
5.1.2 匯編語言上機過程
5.1.3 匯編語言程序和DOS操作系統(tǒng)的接口
5.2 偽指令語句
5.2.1 數(shù)據(jù)定義偽指令
5.2.2 符號定義偽指令
5.2.3 段定義偽指令
5.2.4 過程定義偽指令
5.2.5 模塊定義與連接偽指令
5.2.6 處理器選擇偽指令
5.3 宏指令語句
5.3.1 常用的宏處理偽指令
5.3.2 宏指令與子程序的區(qū)別
5.4 常用系統(tǒng)功能調(diào)用和BIOS中斷調(diào)用
5.4.1 系統(tǒng)功能調(diào)用
5.4.2 常用系統(tǒng)功能調(diào)用應(yīng)用舉例
5.4.3 BIOS中斷調(diào)用
5.5 匯編語言程序設(shè)計的基本方法
5.5.1 順序程序設(shè)計
5.5.2 分支程序設(shè)計
5.5.3 循環(huán)程序設(shè)計
5.5.4 子程序設(shè)計
5.6 發(fā)揮80386及其后繼機型的優(yōu)勢
5.6.1 充分利用高檔機的32位字長特性
5.6.2 通用寄存器可作為指針寄存器
5.6.3 與比例因子有關(guān)的尋址方式
本章小結(jié)
習題
第6章 半導(dǎo)體存儲器
6.1 概述
6.1.1 存儲器的分類
6.1.2 半導(dǎo)體存儲器的分類
6.1.3 半導(dǎo)體存儲器的主要技術(shù)指標
6.1.4 半導(dǎo)體存儲器芯片的基本結(jié)構(gòu)
6.2 隨機讀寫存儲器（RAM）
6.2.1 靜態(tài)RAM
6.2.2 動態(tài)RAM
6.3 只讀存儲器（ROM）
6.3.1 掩膜式只讀存儲器（MROM）
6.3.2 可編程只讀存儲器（PROM）
6.3.3 可擦除可編程只讀存儲器
6.4 存儲器的擴展
6.4.1 存儲芯片的擴展
6.4.2 存儲器與CPU的連接
6.4.3 存儲器連接舉例
6.5 幾種新型存儲器簡介
本章小結(jié)
習題
第7章 輸入／輸出與中斷
7.1 I/O接口概述
7.1.1 I/O接口的作用
7.1.2 CPU與外設(shè)交換的信息
7.1.3 I/O接口的基本結(jié)構(gòu)
7.1.4 I/O瑞口的編址
7.2 CPU與外設(shè)之間數(shù)據(jù)傳送的方式
7.2.1 程序傳送方式
7.2.2 中斷傳送方式
7.2.3 直接存儲器存?。―MA）傳送方式
7.3 中斷技術(shù)
7.3.1 中斷的基本概念
7.3.2 中斷優(yōu)先級和中斷的嵌套
7.4 8086/8088中斷系統(tǒng)
7.4.1 8086/8088的中斷源類型
7.4.2 中斷向量表
7.4.3 8086/8088的中斷處理過程
7.4.4 中斷服務(wù)程序的設(shè)計
7.5 可編程中斷控制器Intel 8259A
……
第8章 可編程接口芯片及應(yīng)用
主要參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：因此，查詢傳送方式有兩個突出的缺點：浪費CPU時間，實時性差。所以，查詢傳送方式適用于數(shù)據(jù)輸入，輸出不太頻繁且外設(shè)較少、對實時性要求不高的情況。不論是無條件傳送方式還是查詢傳送方式，都不能發(fā)現(xiàn)和處理預(yù)先無法估計的錯誤和異常情況。為了提高CPU的效率、增強系統(tǒng)的實時性，并且能對隨機出現(xiàn)的各種異常情況做出及時反應(yīng)，通常采用中斷傳送方式。7.2.2 中斷傳送方式中斷傳送方式是指當外設(shè)需要與CPU進行信息交換時，由外設(shè)向CPU發(fā)出請求信號，使CPU暫停正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行數(shù)據(jù)的輸入／輸出操作，數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后，CPU再繼續(xù)執(zhí)行被暫停的程序。查詢傳送方式是由CPU來查詢外設(shè)的狀態(tài)，CPU處于主動地位，而外設(shè)處于被動地位。中斷傳送方式則是由外設(shè)主動向CPU發(fā)出請求，等候CPU處理，在沒有發(fā)出請求時，CPU和外設(shè)都可以獨立進行各自的工作。目前的微處理器都具有中斷功能，而且已經(jīng)不僅僅局限于數(shù)據(jù)的輸入／輸出，而是在更多的方面有重要的應(yīng)用。例如實時控制、故障處理以及BIOS和DOS功能調(diào)用等。有關(guān)中斷技術(shù)的具體內(nèi)容將在下一節(jié)介紹。中斷傳送方式的優(yōu)點是：CPU不必查詢等待，工作效率高，CPU與外設(shè)可以并行工作；由于外設(shè)具有申請中斷的主動權(quán)，故系統(tǒng)實時性比查詢方式要好得多。但采用中斷傳送方式的接口電路相對復(fù)雜，而且每進行一次數(shù)據(jù)傳送就要中斷一次CPU，CPU每次響應(yīng)中斷后，都要轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷處理程序，且都要進行斷點和現(xiàn)場的保護和恢復(fù)，浪費了很多CPU的時間。故這種傳送方式一一般適合于少量的數(shù)據(jù)傳送。對于大批量數(shù)據(jù)的輸入／輸出，可采用高速的直接存儲器存取方式，即DMA方式。7.2.3 直接存儲器存?。―MA）傳送方式1.DMA傳送方式簡介DMA傳送方式是在存儲器和外設(shè)之間、存儲器和存儲器之間直接進行數(shù)據(jù)傳送（如磁盤與內(nèi)存間交換數(shù)據(jù)、高速數(shù)據(jù)采集、內(nèi)存和內(nèi)存間的高速數(shù)據(jù)塊傳送等），傳送過程無需CPU介入，這樣，在傳送時就不必進行保護現(xiàn)場等一系列額外操作，傳輸速度基本取決于存儲器和外設(shè)的速度。DMA傳送方式需要一個專用接口芯片DMA控制器（DMAC）對傳送過程加以控制和管理。在進行DMA傳送期間，CPU放棄總線控制權(quán)，將系統(tǒng)總線交由DMAC控制，由DMAC發(fā)出地址及讀／寫信號來實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。傳送結(jié)束后DMAC再將總線控制權(quán)交還給CPU。一般微處理器都設(shè)有用于DMA傳送的聯(lián)絡(luò)線。DMAC中主要包括一個控制狀態(tài)寄存器、一個地址寄存器和一個字節(jié)計數(shù)器，在傳送開始前先要對這些寄存器進行初始化，一旦傳送開始，整個過程便全部由硬件實現(xiàn)，所以數(shù)據(jù)傳送速率非常高。DMAC的基本結(jié)構(gòu)及其與系統(tǒng)的連接如圖7.9 所示。

編輯推薦

《微型計算機原理(第2版)》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材和2008年度普通高等教育精品教材之一。

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