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微机系统
作者：赵宏伟 等 著
出版社：科学出版社
出版时间：2021-10-01
ISBN：9787030683977
定价：¥80.00
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内容简介
《微机系统》从微机系统整机角度，介绍微型计算机的工作原理、汇编语言及其程序设计、接口设计，主要涉及Intel 8086/8088微处理器结构与工作原理，32位Pentium微处理器结构与流水线，指令系统，伪指令，汇编语言程序设计，Pentium微处理器保护模式段页存储管理，输入输出及其控制方式，中断系统，并行通信、串行通信及其可编程接口芯片，A/D、D/A模拟接口，人机交互接口。通过列举I/O接口及程序设计实例，使读者深入理解微机系统的组成及其工作过程。
作者简介
暂缺《微机系统》作者简介
目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统 1
1.2 CISC与RISC结构的微处理器 2
1.3 微处理器及微型计算机发展简况 3
习题 6
第2章 16位Intel 8086微处理器 7
2.1 8086微处理器内部结构 7
2.1.1 总线接口单元 8
2.1.2 执行单元 8
2.2 8086微处理器编程结构 9
2.2.1 通用寄存器 10
2.2.2 段寄存器 10
2.2.3 控制寄存器 11
2.3 8086微处理器外部结构 12
2.3.1 两种模式下功能相同的引脚 12
2.3.2 两种模式下功能不同的引脚 14
2.4 8086微处理器的两种组成模式 15
2.4.1 8086微处理器的最小模式 16
2.4.2 8086微处理器的最大模式 17
2.5 8086微处理器的总线周期 17
2.5.1 基本概念 18
2.5.2 8086微处理器总线读周期 19
2.5.3 8086微处理器总线写周期 20
2.6 8086微处理器的存储器组织 21
2.6.1 存储器概述 21
2.6.2 存储器组织 22
2.6.3 存储器的分段管理 22
2.6.4 典型的存储器芯片 23
2.6.5 微处理器与存储器芯片连接时应处理的问题 26
2.6.6 8086微处理器与存储器芯片的连接 31
2.7 8086微处理器的I/O端口组织 33
2.8 8086微处理器的中断系统 34
2.8.1 中断的基本概念与分类 34
2.8.2 中断向量表 38
2.8.3 可屏蔽中断 39
2.8.4 非屏蔽中断 40
2.8.5 软件中断 41
2.8.6 中断处理过程 41
习题 44
第3章 32位Pentium微处理器 47
3.1 Pentium微处理器内部结构 47
3.1.1 总线接口单元 47
3.1.2 流水线操作 48
3.1.3 Cache 52
3.1.4 分段与分页部件 55
3.2 Pentium微处理器编程结构 55
3.2.1 基本结构寄存器 55
3.2.2 系统级寄存器 59
3.3 Pentium微处理器外部结构 62
3.4 Pentium微处理器的总线周期 65
3.4.1 非流水线式读写总线周期 66
3.4.2 突发式读写总线周期 67
3.4.3 流水线式读写总线周期 68
3.5 Pentium微处理器的操作模式 69
3.5.1 实地址模式 69
3.5.2 保护虚拟地址模式 70
3.6 Pentium微处理器的存储器组织 72
习题 73
第4章 汇编语言及其程序设计 75
4.1 汇编语言概述 75
4.2 汇编语言语句格式 76
4.3 指令格式 77
4.4 寻址方式 81
4.5 指令系统 85
4.5.1 数据传送指令 85
4.5.2 算术运算指令 88
4.5.3 BCD码调整指令 90
4.5.4 逻辑运算指令 92
4.5.5 移位循环指令 92
4.5.6 控制转移指令 93
4.5.7 串操作指令 100
4.5.8 处理器控制指令 102
4.6 伪指令 103
4.7 汇编语言源程序的结构 108
4.8 汇编语言程序设计 112
4.8.1 分支程序设计 113
4.8.2 循环程序设计 117
4.8.3 子程序设计 125
习题 133
第5章 Pentium微处理器保护模式存储管理 139
5.1 虚拟存储器及其工作原理 139
5.1.1 地址空间及地址 139
5.1.2 虚拟存储器工作原理 140
5.2 分段存储管理 141
5.2.1 分段存储管理的基本思想 141
5.2.2 段描述符 144
5.2.3 全局描述符表及寄存器 149
5.2.4 局部描述符表及寄存器 150
5.2.5 中断描述符表及寄存器 152
5.2.6 任务状态段及寄存器 153
5.2.7 段选择符及寄存器 156
5.3 保护模式下的访问操作与保护机制 157
5.3.1 保护机制的分类 157
5.3.2 数据段访问及其特权级检查 159
5.3.3 任务内的段间转移及其特权级检查 161
5.3.4 任务切换及其特权级检查 167
5.3.5 保护模式下的中断转移操作 172
5.4 向保护模式的转换 173
5.5 分页存储管理 174
5.5.1 页目录与页表 175
5.5.2 分页转换机制 177
5.5.3 转换旁视缓冲存储器 179
5.6 段页式存储管理的寻址过程 180
5.7 虚拟8086模式 181
习题 182
第6章 输入输出 184
6.1 接口概述 184
6.1.1 接口与端口 184
6.1.2 接口的功能 185
6.1.3 接口的一般编程结构 186
6.1.4 接口的分类 188
6.2 I/O端口的地址选择 189
6.2.1 输入输出的寻址方式 190
6.2.2 用门电路组合法进行端口地址选择 192
6.2.3 用译码器译码法进行端口地址选择 193
6.2.4 用比较器比较法进行端口地址选择 194
6.3 输入输出控制方式 195
6.3.1 程序查询方式 196
6.3.2 中断方式 200
6.3.3 DMA方式 200
6.3.4 I/O处理机方式 203
6.4 总线技术 203
6.4.1 总线的基本概念 204
6.4.2 常用总线 206
6.5 可编程中断控制器8259A 210
6.5.1 8259A的内部结构及引脚功能 211
6.5.2 8259A的工作方式 215
6.5.3 8259A的编程 219
6.5.4 8259A的应用举例 226
6.6 DMA控制器8237A 227
6.6.1 8237A的内部结构及引脚功能 228
6.6.2 8237A的工作方式 234
6.6.3 8237A的工作时序 238
6.6.4 8237A的编程 241
6.6.5 8237A在PC中的应用 245
习题 249
第7章 可编程接口芯片 251
7.1 可编程并行输入/输出接口芯片8255A 251
7.1.1 8255A的内部结构及引脚功能 251
7.1.2 8255A的控制字 253
7.1.3 8255A的工作方式 254
7.1.4 8255A的应用举例 258
7.2 可编程计数器/定时器8253 260
7.2.1 8253的基本功能 261
7.2.2 8253的内部结构及引脚功能 261
7.2.3 8253的控制字 263
7.2.4 8253的工作方式 265
7.2.5 8253的应用举例 276
7.3 可编程串行通信接口芯片8251A 282
7.3.1 串行通信概述 282
7.3.2 8251A内部逻辑与工作原理 290
7.3.3 8251A的引脚功能 293
7.3.4 8251A的控制字 295
7.3.5 8251A的应用举例 298
习题 300
第8章 模拟接口 303
8.1 概述 303
8.1.1 传感器 303
8.1.2 多路开关 306
8.1.3 光电隔离器 308
8.1.4 固态继电器 308
8.2 D/A转换 309
8.2.1 D/A转换原理 309
8.2.2 D/A转换器的主要技术指标 311
8.2.3 8位D/A转换器DAC 0832 312
8.2.4 12位D/A转换器DAC 1210 315
8.3 A/D转换 317
8.3.1 A/D转换原理 317
8.3.2 A/D转换器的主要技术指标 323
8.3.3 8位A/D转换器ADC 0809 323
8.3.4 12位A/D转换器AD574 328
8.4 采样保持器 333
习题 335
第9章 人机交互接口 337
9.1 键盘接口 337
9.1.1 消除抖动及重键处理 337
9.1.2 线性键盘 339
9.1.3 矩阵键盘 340
9.1.4 键盘工作方式 345
9.1.5 PC键盘与接口 345
9.1.6 BIOS键盘中断及DOS键盘功能调用 349
9.2 发光二极管显示器接口 352
9.2.1 发光二极管七段显示器结构 352
9.2.2 发光二极管显示器组成与显示方式 353
9.2.3 发光二极管显示器接口及应用举例 354
习题 358
主要参考文献 360
前言
第1章 绪论 1
1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统 1
1.2 CISC与RISC结构的微处理器 2
1.3 微处理器及微型计算机发展简况 3
习题 6
第2章 16位Intel 8086微处理器 7
2.1 8086微处理器内部结构 7
2.1.1 总线接口单元 8
2.1.2 执行单元 8
2.2 8086微处理器编程结构 9
2.2.1 通用寄存器 10
2.2.2 段寄存器 10
2.2.3 控制寄存器 11
2.3 8086微处理器外部结构 12
2.3.1 两种模式下功能相同的引脚 12
2.3.2 两种模式下功能不同的引脚 14
2.4 8086微处理器的两种组成模式 15
2.4.1 8086微处理器的最小模式 16
2.4.2 8086微处理器的最大模式 17
2.5 8086微处理器的总线周期 17
2.5.1 基本概念 18
2.5.2 8086微处理器总线读周期 19
2.5.3 8086微处理器总线写周期 20
2.6 8086微处理器的存储器组织 21
2.6.1 存储器概述 21
2.6.2 存储器组织 22
2.6.3 存储器的分段管理 22
2.6.4 典型的存储器芯片 23
2.6.5 微处理器与存储器芯片连接时应处理的问题 26
2.6.6 8086微处理器与存储器芯片的连接 31
2.7 8086微处理器的I/O端口组织 33
2.8 8086微处理器的中断系统 34
2.8.1 中断的基本概念与分类 34
2.8.2 中断向量表 38
2.8.3 可屏蔽中断 39
2.8.4 非屏蔽中断 40
2.8.5 软件中断 41
2.8.6 中断处理过程 41
习题 44
第3章 32位Pentium微处理器 47
3.1 Pentium微处理器内部结构 47
3.1.1 总线接口单元 47
3.1.2 流水线操作 48
3.1.3 Cache 52
3.1.4 分段与分页部件 55
3.2 Pentium微处理器编程结构 55
3.2.1 基本结构寄存器 55
3.2.2 系统级寄存器 59
3.3 Pentium微处理器外部结构 62
3.4 Pentium微处理器的总线周期 65
3.4.1 非流水线式读写总线周期 66
3.4.2 突发式读写总线周期 67
3.4.3 流水线式读写总线周期 68
3.5 Pentium微处理器的操作模式 69
3.5.1 实地址模式 69
3.5.2 保护虚拟地址模式 70
3.6 Pentium微处理器的存储器组织 72
习题 73
第4章 汇编语言及其程序设计 75
4.1 汇编语言概述 75
4.2 汇编语言语句格式 76
4.3 指令格式 77
4.4 寻址方式 81
4.5 指令系统 85
4.5.1 数据传送指令 85
4.5.2 算术运算指令 88
4.5.3 BCD码调整指令 90
4.5.4 逻辑运算指令 92
4.5.5 移位循环指令 92
4.5.6 控制转移指令 93
4.5.7 串操作指令 100
4.5.8 处理器控制指令 102
4.6 伪指令 103
4.7 汇编语言源程序的结构 108
4.8 汇编语言程序设计 112
4.8.1 分支程序设计 113
4.8.2 循环程序设计 117
4.8.3 子程序设计 125
习题 133
第5章 Pentium微处理器保护模式存储管理 139
5.1 虚拟存储器及其工作原理 139
5.1.1 地址空间及地址 139
5.1.2 虚拟存储器工作原理 140
5.2 分段存储管理 141
5.2.1 分段存储管理的基本思想 141
5.2.2 段描述符 144
5.2.3 全局描述符表及寄存器 149
5.2.4 局部描述符表及寄存器 150
5.2.5 中断描述符表及寄存器 152
5.2.6 任务状态段及寄存器 153
5.2.7 段选择符及寄存器 156
5.3 保护模式下的访问操作与保护机制 157
5.3.1 保护机制的分类 157
5.3.2 数据段访问及其特权级检查 159
5.3.3 任务内的段间转移及其特权级检查 161
5.3.4 任务切换及其特权级检查 167
5.3.5 保护模式下的中断转移操作 172
5.4 向保护模式的转换 173
5.5 分页存储管理 174
5.5.1 页目录与页表 175
5.5.2 分页转换机制 177
5.5.3 转换旁视缓冲存储器 179
5.6 段页式存储管理的寻址过程 180
5.7 虚拟8086模式 181
习题 182
第6章 输入输出 184
6.1 接口概述 184
6.1.1 接口与端口 184
6.1.2 接口的功能 185
6.1.3 接口的一般编程结构 186
6.1.4 接口的分类 188
6.2 I/O端口的地址选择 189
6.2.1 输入输出的寻址方式 190
6.2.2 用门电路组合法进行端口地址选择 192
6.2.3 用译码器译码法进行端口地址选择 193
6.2.4 用比较器比较法进行端口地址选择 194
6.3 输入输出控制方式 195
6.3.1 程序查询方式 196
6.3.2 中断方式 200
6.3.3 DMA方式 200
6.3.4 I/O处理机方式 203
6.4 总线技术 203
6.4.1 总线的基本概念 204
6.4.2 常用总线 206
6.5 可编程中断控制器8259A 210
6.5.1 8259A的内部结构及引脚功能 211
6.5.2 8259A的工作方式 215
6.5.3 8259A的编程 219
6.5.4 8259A的应用举例 226
6.6 DMA控制器8237A 227
6.6.1 8237A的内部结构及引脚功能 228
6.6.2 8237A的工作方式 234
6.6.3 8237A的工作时序 238
6.6.4 8237A的编程 241
6.6.5 8237A在PC中的应用 245
习题 249
第7章 可编程接口芯片 251
7.1 可编程并行输入/输出接口芯片8255A 251
7.1.1 8255A的内部结构及引脚功能 251
7.1.2 8255A的控制字 253
7.1.3 8255A的工作方式 254
7.1.4 8255A的应用举例 258
7.2 可编程计数器/定时器8253 260
7.2.1 8253的基本功能 261
7.2.2 8253的内部结构及引脚功能 261
7.2.3 8253的控制字 263
7.2.4 8253的工作方式 265
7.2.5 8253的应用举例 276
7.3 可编程串行通信接口芯片8251A 282
7.3.1 串行通信概述 282
7.3.2 8251A内部逻辑与工作原理 290
7.3.3 8251A的引脚功能 293
7.3.4 8251A的控制字 295
7.3.5 8251A的应用举例 298
习题 300
第8章 模拟接口 303
8.1 概述 303
8.1.1 传感器 303
8.1.2 多路开关 306
8.1.3 光电隔离器 308
8.1.4 固态继电器 308
8.2 D/A转换 309
8.2.1 D/A转换原理 309
8.2.2 D/A转换器的主要技术指标 311
8.2.3 8位D/A转换器DAC 0832 312
8.2.4 12位D/A转换器DAC 1210 315
8.3 A/D转换 317
8.3.1 A/D转换原理 317
8.3.2 A/D转换器的主要技术指标 323
8.3.3 8位A/D转换器ADC 0809 323
8.3.4 12位A/D转换器AD574 328
8.4 采样保持器 333
习题 335
第9章 人机交互接口 337
9.1 键盘接口 337
9.1.1 消除抖动及重键处理 337
9.1.2 线性键盘 339
9.1.3 矩阵键盘 340
9.1.4 键盘工作方式 345
9.1.5 PC键盘与接口 345
9.1.6 BIOS键盘中断及DOS键盘功能调用 349
9.2 发光二极管显示器接口 352
9.2.1 发光二极管七段显示器结构 352
9.2.2 发光二极管显示器组成与显示方式 353
9.2.3 发光二极管显示器接口及应用举例 354
习题 358
主要参考文献 360
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