微机原理与接口技术【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

微机原理与接口技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 数在计算机中的表示形式1

1.1机器数与真值1

1.2常见的机器数表示形式2

1.2.1原码2

1.2.2补码3

1.2.3反码4

1.2.4原码、补码和反码之间的转换4

1.2.5移码表示法5

1.2.6 4种机器数表示形式的比较和小结6

1.3数的定点表示与浮点表示6

1.3.1定点表示法6

1.3.2浮点表示法7

1.4二-十进制编码10

1.4.1二-十进制编码特点10

1.4.2 8421码10

1.5二进制信息的计量单位11

习题112

第2章 计算机的基本结构与工作过程13

2.1计算机的基本结构13

2.1.1冯·诺依曼计算机基本结构13

2.1.2计算机的基本组成框图及功能部件简介14

2.2计算机的工作流程17

2.2.1指令与程序17

2.2.2计算机的基本工作流程18

2.3计算机系统的组成21

2.3.1硬件与软件21

2.3.2计算机系统的基本组成21

2.4微型计算机的产生和发展22

2.4.1世界上第一个微处理器和微型计算机的诞生22

2.4.2微型计算机的发展阶段22

2.5微型计算机的分类及主要技术指标24

2.5.1微型计算机的分类24

2.5.2微型计算机的主要技术指标25

2.6微型计算机的基本结构及系统组成26

2.6.1微型计算机基本结构27

2.6.2微型计算机的系统组成28

习题228

第3章 微处理器的编程结构30

3.1微处理器的工作模式30

3.1.1实模式31

3.1.2保护模式31

3.1.3虚拟8086模式31

3.2微处理器的编程结构32

3.2.1程序可见寄存器32

3.2.2 80x86/Pentium处理器的寄存器模型32

3.3实模式下的存储器寻址37

3.3.1实模式下的存储器地址空间37

3.3.2存储器分段技术37

3.3.3实模式下的存储器寻址38

3.3.4堆栈42

3.4实模式I/O地址空间43

习题344

第4章 寻址方式与指令系统45

4.1寻址方式45

4.1.1数据寻址方式46

4.1.2转移地址寻址方式52

4.2指令编码54

4.2.1指令编码格式54

4.2.2指令编码举例57

4.3 8086指令系统57

4.3.1数据传送指令58

4.3.2算术运算指令64

4.3.3逻辑运算与移位指令76

4.3.4串操作指令79

4.3.5转移指令83

4.3.6处理器控制指令90

4.4 80286～Pentium指令系统91

习题491

第5章 汇编语言的基本语法93

5.1汇编语言的特点93

5.2汇编语言程序结构和基本语法94

5.2.1示例程序94

5.2.2基本概念95

5.2.3指令语句101

5.2.4伪指令语句104

5.2.5结构与记录111

5.2.6宏指令113

5.2.7简化段定义116

5.3 ROM BIOS中断调用和DOS系统功能调用117

5.3.1 ROM BIOS中断调用117

5.3.2 DOS系统功能调用118

5.4汇编语言程序的上机过程118

5.4.1.exe文件的上机过程118

5.4.2.com文件及其上机过程126

习题5128

第6章 汇编语言程序设计及应用132

6.1汇编语言程序设计的基本方法132

6.1.1程序设计的基本步骤132

6.1.2程序的基本结构形式133

6.1.3子程序设计135

6.2汇编语言的编程应用137

6.2.1 I/O与通信137

6.2.2声音与时钟138

6.2.3乐曲程序139

6.2.4键盘I/O143

6.2.5鼠标器编程145

6.2.6图形显示148

6.3 Windows汇编语言程序设计简介152

6.3.1 Windows API函数152

6.3.2动态链接库153

6.3.3指令集选择153

6.3.4工作模式选择153

6.3.5函数的原型定义154

6.3.6 Windows应用程序的基本结构框架154

6.3.7 Win32汇编语言应用程序实例154

6.3.8 MASM 32汇编与连接命令156

6.4高级汇编语言技术156

6.4.1条件汇编156

6.4.2库的使用157

6.4.3汇编语言与高级语言的混合编程158

习题6163

第7章 微处理器的内部结构及外部功能特性164

7.1微处理器的内部结构164

7.1.1总线接口单元BIU164

7.1.2指令Cache与数据Cache165

7.1.3超标量流水线结构165

7.1.4动态转移预测及转移目标缓冲器BTB166

7.1.5指令预取器和预取缓冲器168

7.1.6指令译码器169

7.1.7执行单元EU169

7.1.8浮点处理单元FPU169

7.1.9控制单元CU170

7.2微处理器的外部功能特性170

7.2.1微处理器的外部引脚信号170

7.2.2微处理器的总线时序175

习题7179

第8章I/O接口与DMA技术181

8.1 I/O接口概述181

8.1.1 I/O接口的基本功能181

8.1.2 I/O接口的基本结构182

8.1.3 I/O端口的编址方式183

8.1.4 I/O接口的地址分配184

8.1.5 I/O接口的地址译码及片选信号的产生185

8.1.6 I/O指令186

8.2 I/O控制方式186

8.2.1程序控制方式187

8.2.2中断控制方式188

8.2.3 DMA方式189

8.3 DMA接口技术190

8.3.1 DMA控制器的基本功能190

8.3.2 DMA控制器的一般结构191

8.3.3 DMA控制器的工作方式192

8.3.4 DMA工作过程193

8.3.5可编程DMA控制器8237194

习题8195

第9章 中断系统196

9.1基本概念196

9.1.1中断196

9.1.2中断响应和处理的一般过程197

9.1.3中断优先级和中断嵌套198

9.2 80x86实模式的中断系统200

9.2.1中断的分类200

9.2.2中断向量表200

9.2.3外部中断203

9.2.4内部中断204

9.2.5中断响应和中断处理过程206

9.3可编程中断控制器8259A209

9.3.1 8259A的引脚功能210

9.3.2 8259A的内部结构210

9.3.3 8259A的工作过程211

9.3.4 8259A的工作方式212

9.3.5 8259A的级联使用214

9.3.6 8259A的控制字及编程使用216

9.3.7 8259A应用举例221

9.4中断服务程序设计222

9.4.1中断服务程序的一般结构222

9.4.2在中断向量表中置入中断向量223

9.4.3中断服务程序设计225

习题9226

第10章 并行通信及其接口电路228

10.1可编程并行接口的组成及工作过程228

10.1.1可编程并行接口的组成及其与CPU和外设的连接228

10.1.2可编程并行接口的数据输入输出过程229

10.2可编程并行通信接口8255A230

10.2.1 8255A的性能概要230

10.2.2 8255A芯片引脚分配及引脚信号说明230

10.2.3 8255A内部结构方块图231

10.2.4 8255A的控制字232

10.2.5 8255A的工作方式234

10.2.6 8255A的状态字240

10.2.7 8255A应用举例241

习题10244

第11章 串行通信及其接口电路247

11.1串行通信247

11.1.1串行通信的特点247

11.1.2串行通信涉及的常用术语和基本概念248

11.2串行通信接口标准253

11.2.1 RS-232C253

11.2.2 RS-485254

11.3串行接口的基本结构与功能254

11.3.1串行异步接口的基本结构与功能255

11.3.2串行同步接口的基本结构与功能256

11.4可编程串行通信接口8251A257

11.4.1 USART257

11.4.2 8251A的基本功能和工作原理258

11.4.3 8251A对外接口信号260

11.4.4 8251A的编程263

11.4.5 8251A应用举例267

习题11269

第12章 计数/定时技术271

12.1概述271

12.2可编程计数器/定时器8253272

12.2.1 8253的主要功能272

12.2.2 8253的结构框图272

12.2.3 8253的引脚274

12.2.4 8253的工作方式274

12.2.5 8253的初始化编程279

12.2.6 8253的读出操作283

12.3 8253的应用284

习题12286

第13章 存储器及其接口288

13.1概述288

13.1.1存储器的分类288

13.1.2存储器的性能指标289

13.1.3存储系统的层次结构290

13.1.4内存储器的基本结构及其数据组织292

13.2半导体存储器及其典型芯片293

13.2.1可读写存储器RAM294

13.2.2只读存储器ROM306

13.3存储器接口技术313

13.3.1存储器与CPU连接时应考虑的问题313

13.3.2存储器接口中的片选控制314

13.3.3存储器扩展317

13.3.4存储器接口分析与设计举例318

13.3.5 16位、32位、64位存储器接口320

13.4改进存储器性能的相关技术323

13.4.1双端口存储器323

13.4.2并行主存系统324

13.5高速缓存（Cache）326

13.5.1 Cache基本原理326

13.5.2 Cache的组织方式328

13.5.3 Cache控制器82385329

13.5.4 Cache的更新方式及替换算法333

13.6虚拟存储器335

13.6.1虚拟存储器的工作原理335

13.6.2 80x86的虚拟存储技术337

习题13338

第14章 模拟接口340

14.1模拟接口概述340

14.2 D/ A转换器341

14.2.1 D/A转换器的工作原理341

14.2.2 D/ A转换器的主要技术指标344

14.2.3 D/A转换器芯片345

14.2.4 D/A转换器芯片与微处理器的接口347

14.2.5 D/A转换器的应用348

14.3 A/D转换器349

14.3.1基本概念349

14.3.2 A/D转换器的工作原理351

14.3.3 A/D转换器的主要技术指标352

14.3.4 A/D转换器芯片353

14.3.5 A/D转换器芯片与微处理器的接口354

习题14357

第15章 总线技术359

15.1概述359

15.1.1总线359

15.1.2总线的分类360

15.1.3总线标准361

15.1.4总线仲裁362

15.2 PCI总线363

15.2.1概述363

15.2.2 PCI总线的系统结构及特点363

15.2.3 PCI总线的引脚信号365

15.3 USB总线367

15.3.1 USB概述367

15.3.2 USB的拓扑结构368

15.3.3 USB协议简介369

15.4高速总线接口IEEE 1394373

15.5高速图形端口AGP374

习题15376

第16章80x86/Pentium保护模式的概念与技术377

16.1保护模式概述377

16.2保护模式的主要数据结构378

16.2.1段描述符378

16.2.2描述符表378

16.2.3段选择符379

16.3保护模式的存储器管理和地址转换380

16.3.1物理地址、线性地址与逻辑地址380

16.3.2虚拟地址和虚拟地址空间381

16.3.3虚拟地址空间的分段381

16.3.4物理地址空间和虚实地址转换382

16.3.5段式地址转换383

16.3.6页式地址转换386

16.3.7转换旁视缓冲器TLB（快表）389

16.4多任务和保护390

16.4.1保护和特权级390

16.4.2保护模式的中断和异常392

16.5虚拟8086模式394

习题16394

第17章 高性能微处理器的先进技术及典型结构396

17.1高性能微处理器所采用的先进技术396

17.1.1指令级并行396

17.1.2超标量技术397

17.1.3超长指令字结构398

17.1.4超级流水线技术398

17.1.5 RISC技术399

17.2高性能微处理器举例401

17.2.1 64位处理器Alpha 21064401

17.2.2 Itanium处理器——IA-64架构的开放硬件平台403

17.3多核处理器简介405

17.3.1复杂单处理器结构所遇到的挑战405

17.3.2多核处理器的出现405

17.3.3多核处理器结构的主要特点406

17.4现代PC主板典型结构407

17.4.1芯片组、桥芯片及接口插座407

17.4.2 Pentium PC主板结构408

17.4.3 Pentium 4 PC主板的I/O组织结构409

习题17410

附录A 8086/8088指令编码格式411

附录B DOS功能调用（INT 21H）416

附录C BIOS中断调用421

附录D调试程序DEBUG的使用425

部分习题参考答案429

参考文献444