微机系统与接口-图书-人邮教育社区

内容摘要

　　本书以微机系统、接口技术两个核心来组织教学内容。其中，微机系统部分内容包括：8086微处理器、80386系统原理、80486系统原理、Pentium系统原理、指令系统、总线技术和中断技术等。接口技术部分内容包括：输入输出接口、常用输入设备及接口和常用输出设备及接口。
　　本书微机系统部分知识具有先进性和系统性，接口技术部分具有实用性和针对性。教学内容遵循先简后繁、先易后难的认知规律，首先介绍16位微处理器，树立完整的微处理器概念，再过渡到32位微处理器；使学生掌握目前微机领域内的最先进的知识，知晓微机发展趋势。
　　本书可作为高等学校电子信息类、机电类专业的教材。

第 1章　微型计算机系统概论　1
1.1　微型计算机的发展　1
1.2　微型计算机与微处理器　4
1.3　微型计算机分类　4
1.4　微型计算机硬件系统组成　5
1.5　计算机系统的层次结构　8
1.6　数据单位表示　9
1.6.1　常用的术语　9
1.6.2　表示存储器容量的计量单位　10
1.6.3　编址与寻址　11
1.7　微型计算机主要性能指标　11
习题1　12

第 2章　8086微处理器　13
2.1　8086的内部寄存器　13
2.1.1　通用寄存器　13
2.1.2　段寄存器　15
2.1.3　控制寄存器　15
2.2　8086体系结构　16
2.2.1　总线接口部件　16
2.2.2　执行部件　17
2.2.3　8086操作方式比较　17
2.3　8086的操作模式　18
2.3.1　8086的两种操作模式　18
2.3.2　8088与8086微处理器的比较　19
2.4　8086的存储管理　19
2.4.1　分段存储管理　19
2.4.2　物理地址　20
2.5　数值协同处理器8087　21
2.5.1　8087的功能结构　21
2.5.2　8087的内部寄存器　21
2.6　8086/8088的不足　22
习题2　23

第3章　80386系统原理　24
3.1　80386系统的核心　24
3.2　80386的体系结构　25
3.2.1　寄存器组　25
3.2.2　80386的CPU　30
3.3　80387的体系结构　34
3.3.1　微处理器/协处理器系统　34
3.3.2　系统性能　34
3.3.3　80387内部结构　34
3.4　存储器管理　36
习题3　38

第4章　80486系统原理　39
4.1　80486的体系结构　39
4.1.1　寄存器组　39
4.1.2　80486系统结构　40
4.2　操作模式　43
4.2.1　实模式　43
4.2.2　保护摸式　43
4.2.3　虚拟8086模式　44
习题4　44

第5章　Pentium系统原理　45
5.1　CISC和RISC　45
5.1.1　复杂指令系统计算机——CISC　45
5.1.2　精简指令系统计算机——RISC　46
5.2　Pentium体系结构　46
5.2.1　Pentium寄存器　46
5.2.2　Pentium体系结构　53
5.3　Pentium采用的新技术　56
5.3.1　超标量执行　56
5.3.2　分支转移预测技术　57
5.3.3　流水线技术　58
5.4　Pentium操作模式　61
5.5　存储管理　62
5.5.1　存储器系统　62
5.5.2　半导体存储器　63
5.5.3　虚拟存储技术　66
5.5.4　高速缓冲存储器　72
5.6　浮点部件　79
5.6.1　浮点部件体系结构　80
5.6.2　浮点部件流水线操作　84
习题5　85

第6章　指令系统　88
6.1　指令格式　88
6.2　数据类型　90
6.2.1　数据在计算机内的表示　90
6.2.2　常用的数值类型和格式　95
6.3　寻址方式　98
6.3.1　常用寻址方式　99
6.3.2　有效地址计算　106
6.4　指令系统　107
6.4.1　数据传送类指令　108
6.4.2　算术运算指令　111
6.4.3　逻辑运算指令　120
6.4.4　控制转移指令　122
6.4.5　处理器控制指令　126
6.4.6　输入/输出指令　126
6.4.7　新增加的指令　127
习题6　129

第7章　总线技术　131
7.1　总线的概念　131
7.1.1　概念　131
7.1.2　总线标准的四个特性　132
7.1.3　总线分类　132
7.1.4　总线操作　134
7.2　总线周期　135
7.2.1　单传送周期　136
7.2.2　成组周期　136
7.2.3　中断确认周期　136
7.2.4　专用总线周期　136
7.3　EISA局部总线　137
7.3.1　EISA总线　137
7.3.2　高性能特征　137
7.3.3　EISA适配器　138
7.3.4　EISA总线插槽　138
7.4　VESA局部总线　139
7.4.1　高速图形适配器　140
7.4.2　总线频率和数据传送速率　140
7.4.3　DMA和中断　141
7.4.4　VESA适配器　141
7.4.5　VESA总线插槽　141
7.5　PCI局部总线　142
7.5.1　PCI局部总线的特征　142
7.5.2　即插即用(Plug and Play)　143
7.5.3　PCI标准化　144
7.5.4　PCI性能　145
7.5.5　PCI总线桥　145
7.5.6　PCI总线操作　146
7.5.7　总线命令　146
7.5.8　DMA和中断　147
7.5.9　PCI适配器　147
7.5.10　PCI总线信号　148
7.6　USB(通用串行总线)　149
7.6.1　USB接口　149
7.6.2　USB特点　149
7.6.3　USB硬件　151
7.6.4　USB系统软件　153
7.6.5　USB协议　153
7.6.6　USB传输过程　153
7.6.7　Windows 系统对USB的支持　154
7.7　FireWire串行总线(IEEE-1394)　154
7.7.1　特点　154
7.7.2　FireWire配置　155
7.7.3　FireWire协议　156
7.7.4　事务处理过程　156
7.8　高速图形端口AGP　157
习题7　158

第8章　中断技术　159
8.1　中断的概念　159
8.1.1　概述　159
8.1.2　中断系统　160
8.2　异常与中断　161
8.2.1　中断源分类　161
8.2.2　中断控制器　163
8.2.3　异常和中断向量　163
8.3　允许及禁止中断　164
8.3.1　不可屏蔽中断对未来的不可屏蔽中断的屏蔽　164
8.3.2　IF屏蔽INTR　164
8.3.3　恢复标志位RF对调试故障的屏蔽　164
8.3.4　MOV和POP指令对堆栈段中某些异常和中断的屏蔽　164
8.4　中断描述符表　165
8.4.1　异常和中断同时存在时的优先级　165
8.4.2　中断描述符表(IDT)　166
8.4.3　中断描述符表内描述符　166
8.5　中断任务和中断过程　167
8.5.1　中断过程　167
8.5.2　中断任务　168
习题8　169

第9章　输入输出接口　170
9.1　接口技术基础　170
9.1.1　接口的基本功能　170
9.1.2　接口的组成　172
9.1.3　驱动程序和硬件电路　172
9.1.4　接口的基本结构和形式　174
9.1.5　端口编址方式　174
9.1.6　CPU和接口的数据传输方式　176
9.2　串行接口　179
9.2.1　串行数据的传送方式　180
9.2.2　串行接口标准　180
9.2.3　RS-232C接口　183
9.2.4　串行接口16550　185
9.3　并行接口　192
9.3.1　并行接口　192
9.3.2　并行接口82C55A　194
9.4　SCSI　197
9.4.1　SCSI操作步骤　198
9.4.2　SCSI操作信号　199
9.4.3　SCSI信息　200
9.4.4　SCSI命令　201
习题9　202

第 10章　常用输入设备及接口　204
10.1　键盘及接口　204
10.1.1　键盘的结构　204
10.1.2　键盘的分类　205
10.1.3　键盘接口　206
10.1.4　键盘的工作原理　207
10.2　鼠标器及接口　208
10.2.1　鼠标的分类　208
10.2.2　鼠标的接口　208
10.2.3　鼠标的工作原理　209
10.2.4　鼠标的主要性能指标　211
10.3　笔输入设备及接口　211
10.3.1　笔输入设备的组成　211
10.3.2　笔输入设备的分类　211
10.4　扫描仪及接口　212
10.4.1　扫描仪的结构和工作原理　213
10.4.2　扫描仪的分类　214
10.4.3　扫描仪的主要性能指标　215
10.4.4　扫描仪的接口　215
10.5　数码照相机及接口　216
10.5.1　数码照相机的基本结构　217
10.5.2　数码照相机的主要性能指标　219
10.5.3　数码照相机的分类　220
10.6　声音输入设备及接口　220
10.6.1　音乐合成　220
10.6.2　声音卡　222
10.6.3　MIDI输入设备　223
10.7　视频输入设备及接口　224
10.7.1　视频卡　224
10.7.2　数码摄像头和数码摄像机　226
习题10　228

第 11章　常用输出设备及接口　230
11.1　显示器及接口　230
11.1.1　CRT显示器　230
11.1.2　LCD显示器　234
11.1.3　显示控制卡　236
11.2　打印机及其接口技术　241
11.2.1　针式打印机的基本工作原理　241
11.2.2　激光印字机的基本工作原理　242
11.2.3　喷墨打印机的基本工作原理　243
11.2.4　打印机的接口　244
11.2.5　打印机的主要性能指标　246
11.3　绘图仪　247
11.3.1　绘图仪的结构和工作原理　247
11.3.2　绘图仪的分类　248
11.3.3　绘图仪的主要性能指标　248
11.4　声音输出设备及接口　249
11.4.1　声卡　249
11.4.2　AC′97规范　250
11.4.3　声卡的结构和接口　251
11.4.4　声卡的技术指标　252
11.4.5　声卡工作原理　253
11.4.6　音箱　253
习题11　256

第 12章　高档Pentium微处理器　258
12.1　高能奔腾——Pentium Pro　258
12.2　多能奔腾——Pentium MMX　259
12.3　二代奔腾——Pentium II　261
12.4　多能奔腾二代——Pentium III　263
12.5　Pentium 4　264
12.6　64位技术　267
12.7　双核技术　269
12.7.1　什么是双核处理器　269
12.7.2　双核技术优势　269
12.7.3　双核微体系结构　270
习题12　271

参考文献　272