微型計(jì)算機(jī)技術(shù)

第1章 緒論1
1.1 微處理器技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)微型計(jì)算機(jī)更新?lián)Q代1
1.1.1 16位微處理器的發(fā)展2
1.1.2 80386～80486時(shí)期2
1.1.3 Pentium時(shí)期3
1.1.4 新一代64位微處理器4
1.2 微型計(jì)算機(jī)組織結(jié)構(gòu)的發(fā)展5
1.3 微型計(jì)算機(jī)發(fā)展的有關(guān)新技術(shù)8
1.3.1 80x86指令集的發(fā)展8
1.3.2 MMX指令集8
1.3.3 SSE/SSE2/SSE3擴(kuò)展指令集9
1.3.4 3DNOW!技術(shù)9
1.3.5 高速緩存(Cache)技術(shù)的發(fā)展——Cache分級(jí)設(shè)計(jì)9
1.3.6 CPU的線寬技術(shù)10
1.3.7 流水線及動(dòng)態(tài)執(zhí)行技術(shù)10
1.3.8 精確并行指令計(jì)算技術(shù)12
1.3.9 超線程技術(shù)和對(duì)稱多處理器技術(shù)12
第2章 Intel 80x86系列微處理器14
2.1 Intel 8086／8088 CPU及其系統(tǒng)14
2.1.1 8086／8088的寄存器15
2.1.2 8086/8088存儲(chǔ)器組織18
2.1.3 8086/8088內(nèi)部的功能結(jié)構(gòu)22
2.1.4 8086/8088芯片的外特性——微處理器的引腳信號(hào)23
2.1.5 最小模式和最大模式29
2.1.6 實(shí)例——IBM PC/XT36
2.2 Intel 80286 CPU37
2.2.1 80286的內(nèi)部結(jié)構(gòu)37
2.2.2 80286的寄存器組39
2.2.3 80286的存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)41
2.3 Intel 80386/80486 CPU53
2.3.1 80386／80486 CPU功能結(jié)構(gòu)53
2.3.2 80386／80486寄存器組55
2.3.3 80386／80486地址類型和存儲(chǔ)器管理68
2.3.4 程序轉(zhuǎn)移與任務(wù)切換74
2.3.5 80486片內(nèi)高速緩沖器(Cache)82
2.3.6 Intel 80386、80486 CPU的外特性85
2.4 Pentium CPU系列91
2.4.1 Pentium CPU的體系結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)92
2.4.2 Pentium Pro、Pentium Ⅱ、Pentium Ⅲ的體系結(jié)構(gòu)102
第3章 時(shí)序115
3.1 8088／8086總線操作時(shí)序116
3.1.1一般系統(tǒng)時(shí)序分析116
3.1.2 存儲(chǔ)器讀總線周期的定時(shí)118
3.1.3 存儲(chǔ)器寫總線周期的定時(shí)121
3.1.4 I／O讀總線周期的定時(shí)122
3.1.5 I／O寫總線周期的定時(shí)123
3.2 80486總線操作時(shí)序124
3.2.1 非突發(fā)、非高速緩存的單總線周期125
3.2.2 非突發(fā)非緩存的多周期125
3.2.3 不可高速緩存的突發(fā)周期126
3.2.4 可高速緩存的非突發(fā)周期127
3.2.5 可高速緩存的突發(fā)周期127
3.2.6 可高速緩存的慢突發(fā)周期128
3.2.7 被中斷的可高速緩存的突發(fā)周期129
3.2.8 8位和16位周期129
3.2.9 鎖定周期129
3.2.10 偽鎖定周期129
3.2.11 總線保持周期131
3.2.12 行無(wú)效周期132
3.2.13 中斷周期132
3.3 Pentium的總線操作時(shí)序133
3.3.1 Pentium總線周期類型133
3.3.2 Pentium的總線周期134
第4章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其接口138
4.1 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類及組成138
4.1.1 隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM139
4.1.2 只讀存儲(chǔ)器ROM146
4.1.3 內(nèi)存條及其接口148
4.2 存儲(chǔ)器與CPU的連接149
4.2.1 存儲(chǔ)器構(gòu)成應(yīng)考慮的幾個(gè)問(wèn)題149
4.2.2 舉例154
4.3 80x86系列的存儲(chǔ)器接口156
4.3.1 靜態(tài)存儲(chǔ)器（SRAM）及ROM接口157
4.3.2 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(DRAM)接口167
4.3.3 Flash存儲(chǔ)器的連接169
4.3.4 存儲(chǔ)器奇偶校驗(yàn)170
4.4 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存管理171
4.4.1 80x86 PC機(jī)的內(nèi)存分類171
4.4.2 微型計(jì)算機(jī)常用操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理174
第5章 微型計(jì)算機(jī)總線176
5.1 總線的基本概念176
5.1.1 微型計(jì)算機(jī)總線的組成176
5.1.2 微型計(jì)算機(jī)總線的分類177
5.1.3 標(biāo)準(zhǔn)總線規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)總線性能指標(biāo)178
5.1.4 常見(jiàn)總線接口標(biāo)準(zhǔn)分類179
5.2 常用微型計(jì)算機(jī)總線180
5.2.1 PC/XT總線180
5.2.2 ISA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線182
5.2.3 PCI總線186
5.2.4 USB總線195
第6章 輸入輸出205
6.1 輸入輸出概述205
6.1.1 接口、端口及端口的編址方式205
6.1.2 系統(tǒng)I／O端口地址分配207
6.2 I／O端口地址譯碼208
6.2.1 用簡(jiǎn)單門電路進(jìn)行口地址譯碼208
6.2.2 用譯碼器進(jìn)行口地址譯碼209
6.2.3 用比較器進(jìn)行口地址譯碼210
6.2.4 用異或門進(jìn)行口地址譯碼211
6.2.5 PROM譯碼法和GAL譯碼法212
6.3 CPU與外設(shè)傳送數(shù)據(jù)的方法214
6.3.1 程序控制傳送215
6.3.2 中斷式傳送219
6.3.3 DMA傳送220
6.3.4 輸入輸出數(shù)據(jù)傳送方式比較223
第7章 中斷系統(tǒng)224
7.1 中斷概述224
7.2 中斷請(qǐng)求225
7.2.1 中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)226
7.2.2 CPU響應(yīng)228
7.2.3 中斷處理229
7.2.4 中斷返回229
7.3 Intel 80x86中斷系統(tǒng)229
7.3.1 8086/8088中斷系統(tǒng)230
7.3.2 80286～Pentium中斷系統(tǒng)236
7.4 中斷控制器8259A239
7.4.1 中斷控制器8259A的結(jié)構(gòu)和引腳信號(hào)240
7.4.2 8259A編程控制243
7.4.3 8259A在IBM PC中的應(yīng)用252
7.4.4 中斷編程舉例256
第8章 DMA技術(shù)260
8.1 DMA控制器8237A260
8.1.1 8237A功能和結(jié)構(gòu)260
8.2 8237A的應(yīng)用舉例273
8.2.1 IBM PC/XT中的DMA控制邏輯273
8.2.2 用戶使用DMA通道的接口電路279
8.2.3 DMA初始化的編程279
第9章 可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8254283
9.1 8254 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的性能和工作方式283
9.1.1 8254的內(nèi)部結(jié)構(gòu)283
9.1.2 8254的命令字和讀寫操作285
9.1.3 8254的工作方式287
9.1.4 8254工作方式小結(jié)291
9.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253/8254應(yīng)用舉例292
9.2.1 82535在PC機(jī)系統(tǒng)板上的應(yīng)用292
9.2.2 8254的初始化程序295
9.2.3 編寫8254用做定時(shí)器的程序296
第10章 并行接口與串行接口298
10.1 可編程并行接口芯片8255A298
10.1.1 可編程并行接口8255A的結(jié)構(gòu)和引腳298
10.1.2 8255A工作方式選擇301
10.1.3 8255A的編程舉例312
10.2 串行通信及串行通信接口320
10.2.1 串行通信的基本概念320
10.2.2 可編程串行通信接口芯片16550／16550A系列332
10.2.3 8251A可編程通信接口346
第11章 人機(jī)交互接口技術(shù)356
11.1 鍵盤及鼠標(biāo)接口技術(shù)356
11.1.1 鍵盤概述356
11.1.2 非編碼鍵盤358
11.1.3 編碼鍵盤——Intel 8279應(yīng)用359
11.1.4 PC機(jī)的鍵盤接口368
11.1.5 鼠標(biāo)接口技術(shù)371
11.2 顯示器及其接口372
11.2.1 CRT顯示器接口373
11.2.2 液晶顯示器385
11.2.3 顯卡總線類型——AGP總線386
11.3 打印機(jī)接口技術(shù)388
11.3.1 打印機(jī)并行標(biāo)準(zhǔn)接口388
11.3.2 增強(qiáng)型的打印機(jī)并行接口393
11.4 磁盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器及其接口395
11.4.1 磁盤驅(qū)動(dòng)器原理395
11.4.2 軟盤存儲(chǔ)系統(tǒng)397
11.4.3 硬盤存儲(chǔ)系統(tǒng)399
11.4.4 光盤驅(qū)動(dòng)器408
第12章 模擬輸入輸出技術(shù)412
12.1 概述412
12.1.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的模擬輸入輸出通道412
12.1.2 模擬信號(hào)的采樣、量化和編碼413
12.1.3 多路開關(guān)及采樣保持器415
12.2 數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器420
12.2.1 D/A轉(zhuǎn)換的原理420
12.2.2 D/A轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù)422
12.2.3 D/A轉(zhuǎn)換器的輸出422
12.2.4 常用D/A轉(zhuǎn)換芯片424
12.2.5 D/A轉(zhuǎn)換器與PC機(jī)接口及應(yīng)用舉例426
12.3 模數(shù)(A/D) 轉(zhuǎn)換器434
12.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù)435
12.3.2 常用A/D轉(zhuǎn)換芯片436
12.3.3 A/D轉(zhuǎn)換器與CPU的接口442
12.3.4 A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)例分析442
第13章 微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)可靠性分析445
13.1 概述445
13.1.1 微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則445
13.1.2 微型計(jì)算機(jī)接口設(shè)計(jì)與分析的基本方法447
13.1.3 系統(tǒng)測(cè)試448
13.2 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)449
13.2.1 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成449
13.2.2 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟450
13.2.3 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類451
13.2.4 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的故障診斷及排除452
13.3 微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性分析453
13.3.1 微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的抗干擾性分析453
13.3.2 微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的地線系統(tǒng)分析454
13.4 微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例分析457
第14章 軟件接口463
14.1 軟件接口概述463
14.1.1 軟件接口的分類463
14.1.2 軟件接口功能464
14.1.3 軟件接口的調(diào)用方法465
14.2 API系統(tǒng)功能接口465
14.2.1 API與Windows程序設(shè)計(jì)465
14.2.2 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)DLL477
14.2.3 MCI多媒體編程接口484
14.3 網(wǎng)絡(luò)編程接口487
14.3.1 概述487
14.3.2 Socket API489
14.3.3 WinSock及其應(yīng)用496
14.4 數(shù)據(jù)庫(kù)編程接口501
14.4.1 ODBC簡(jiǎn)介502
14.4.2 ODBC SDK及MFC ODBC編程507
附錄A 指令集509
附錄B 系統(tǒng)功能調(diào)用514
參考文獻(xiàn)522