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內容簡介: |
本书紧紧围绕微型计算机原理和应用主题,以80868088为主线,系统地介绍了16位微型计算机的基本知识、基本组成和体系结构,80868088系统中的指令系统、汇编语言及程序设计方法和技巧,存储器的组成和构成方法,常见的可编程接口芯片Intel 8251、Intel 8253、Intel 8237、Intel 8259和Intel 8255基本结构和应用,AD、DA转换原理及典型芯片,并对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要分析。本书注重理论联系实际、突出实用技术,内容简明扼要、融入作者多年的经验和体会,可作为高等院校非计算机专业本、专科生微机原理或接口技术教材,也可作为工程技术人员学习和应用相关内容的参考材料。
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目錄:
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1微型计算机概述1 11微机的发展与特点1 111微机的发展历史1 112微机的特点2 12微机的组成结构与工作过程2 121微机的组成结构2 122微机的工作过程4 1380868088微处理器7 13180868088CPU的编程结构7 132存储器组织10 13380868088CPU的工作模式与引脚 功能11 134系统典型配置15 14典型时序分析16 141基本概念16 14280868088微机系统的基本 操作17 143最小模式下的典型时序17 144最大模式下的典型时序19 习题与思考题21 本章学习指导21 280868088指令系统23 2180868088寻址方式23 2280868088 指令系统26 221数据传送指令27 222算术运算指令31 223逻辑运算和移位指令36 224程序控制指令39 225串操作类指令43 226标志处理和CPU控制类指令46 习题与思考题46 本章学习指导48 3汇编语言程序设计50 31汇编语言的基本元素50 311汇编语言的语句格式50 312汇编语言的运算符51 313表达式53 314汇编语言程序汇编步骤54 32伪指令55 321定义数据伪指令55 322符号定义伪指令EQU、 PURGE及=56 323段定义伪指令SEGMENT和 ENDS56 324段寄存器定义伪指令 ASSUME57 325过程定义伪指令PROC和 ENDP57 326宏指令59 327定位伪指令ORG59 328汇编结束伪指令END60 33汇编程序设计60 331顺序程序设计60 332分支程序设计62 333循环程序设计63 334子程序设计72 335MASM与高级语言的接口75 336DOS功能调用79 习题与思考题81 本章学习指导82 4存储器系统84 41概述84 411存储器分类84 412存储器系统结构85 42读写存储器RAM86 421静态RAM86 422动态RAM88 43只读存储器ROM91 431掩模ROM91 432可编程的ROM91 433可擦除可编程序的ROM92 434电可擦除可编程序的ROM94 435快擦型存储器95 44存储器芯片扩展及其与CPU的 连接95 441存储器芯片与CPU的连接95 442存储器芯片的扩展96 45高速缓冲存储器Cache101 451主存Cache层次结构101 452Cache的基本工作原理102 453地址映像103 454替换策略105 455PⅢ中采用的Cache技术105 46虚拟存储器106 461主存辅存层次结构106 462虚拟存储器的基本概念106 463页式虚拟存储器108 464段式虚拟存储器109 465段页式虚拟存储器110 习题与思考题110 本章学习指导111 5定时与计数113 51概述113 511定时与计数问题的提出113 512端口的概念113 52可编程定时器计数器芯片Intel 8253114 5218253的功能与结构114 5228253的初始化编程116 5238253的工作方式119 5248253 的应用122 525其它定时计数芯片124 习题与思考题125 本章学习指导126 6输入输出控制128 61输入输出数据的传输控制方式128 611程序方式128 612中断方式132 613DMA(Direct Memory Access) 方式135 6280868088的中断操作137 621中断分类与中断类型码137 622中断向量与中断向量表138 623中断响应过程与时序139 63可编程中断控制器Intel 8259A141 6318259A的结构及主要功能141 6328259A的编程144 6338259A的级联149 6348259A的工作方式小结151 6358259A的应用举例152 64可编程DMA控制器Intel 8237A154 6418237A的编程结构与主要 功能154 6428237A的编程158 6438237A的操作时序163 644DMA3366100简介163 习题与思考题164 本章学习指导165 7串并行通信及其接口技术168 71CPU与外设之间的数据传输168 711CPU与IO接口168 712IO接口与系统的连接169 72可编程并行接口芯片Intel 8255A171 721并行通信与接口171 7228255A的编程结构171 7238255A的引脚功能172 7248255A的工作方式173 7258255A的初始化编程177 7268255A的应用179 73可编程串行接口芯片Intel 8251A185 731串行通信基础185 7328251A的基本功能188 7338251A的内部结构189 7348251A的引脚功能190 7358251A的编程192 7368251A应用举例195 74通用串行接口标准197 741通用串行接口USB197 7421394接口199 习题与思考题200 本章学习指导201 8总线技术203 81总线标准与总线传输203 811总线标准与分类203 812总线传输203 82PC总线206 821ISA 工业标准总线206 822EISA扩展的工业标准结构 总线209 823VESA总线210 824PCI总线210 825加速图形端口(AGP)212 83系统总线213 84通信总线213 841IEEE 488总线214 842RS232C总线217 843RS423A422A485总线217 习题与思考题219 本章学习指导219 9DA、AD转换与接口技术220 91DA转换器的工作原理220 911权电阻网络DA转换器220 912R2R T型电阻网络DA 转换器221 9132nR电阻分压式DA转换器221 914集成化DA转换器222 92数模转换器芯片(DAC)及其接口 技术222 921DA转换器的主要性能参数222 922DA转换器芯片DAC0832223 923数模转换器芯片与微处理器接口 时需注意的问题227 93模数转换芯片(ADC)及其接口 技术229 931从物理信号到电信号的转换229 932采样、量化与编码229 933AD转换器的工作原理230 934AD转换器的性能参数和 术语231 935AD转换器芯片ADC0809231 936模数转换器芯片与微处理器 接口需注意的问题236 习题与思考题239 本章学习指导239 10高性能微机技术简介241 101流水线技术241 1011标量流水工作原理241 1012超流水线超标量方法242 1013超长指令字(VLIW)技术242 1014其它相关技术242 102RISC、SIMD简介243 1021RISC简介243 1022SIMD技术简介244 103MMX、SSE、SSE2技术244 1031MMX技术244 1032SSE技术246 1033SSE2技术249 104操作方式和寄存器249 1041操作方式249 1042基本执行环境250 1043用户级数据结构与寄存器组252 1044系统级数据结构与寄存器组254 105存储管理264 1051存储器管理概述264 1052物理地址、线性地址与逻辑 地址265 1053分段技术266 1054分页技术268 1055物理地址扩展273 106存储保护277 1061段页保护机制277 1062段限与类型的保护校验278 1063特权级280 1064指针验证281 1065校验对界281 1066页面级保护282 习题与思考题283 附录ASCII(美国标准信息交换 码)表284 参考文献285
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內容試閱:
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书自2001年8月出版以来,经过了5年的教学应用实践,先后被多所学校选作本科生同类课程的教材使用,2006年被评为兵工高校优秀教材二等奖,本书所依托的课程“微机原理及应用”被评为江苏省精品课程。随着课程教学实践的深入进行,以及大学本科(非计算机专业)培养方案的不断调整,我们对本书的内容编排、重点难点、学时安排等又有了新的认识,为此申报了国家“十一五”规划教材建设并获立项批准。本书第二版的修订思路是:以微型计算机的四大组成部分为主线来安排教材的章节,为此将原书的第6章进行了划分,形成目前的第5章定时与计数和第6章输入输出控制,这样,从微处理器、存储器、输入输出控制、输入输出接口、总线到软硬件应用(汇编程序设计和AD、DA转换),每一章均相对独立又互相配合,内容与难度上则循序渐进,有利于学生形成一个完整的微型计算机的概念,并了解其中的工作原理和处理流程。第10章高性能微机技术简介则给出了当前流行的且广泛应用于微处理器中的各种新技术,以开阔学生的视野。本书第二版的修订注重基本概念和基本原理,有意识地减少了一些芯片内部较繁琐的原理说明,立足应用,尽量用较简洁、通俗的语言讲清与微机组成相关的基本概念和工作流程。对原书中的例题进行了大规模的改进并增加设计了大量新的例题,同时,对每一例题都给出了详细的设计分析思路,并尽可能地给出完整的硬件设计图和相应程序代码,使学生能通过这些例题,加深对基本概念及工作流程的理解,与文字讲述相得益彰。为达到举一反三的目的,有些例题还给出了进一步思考的问题,以引导、开阔学生的思路,其中不少例题的软硬件设计均可直接拿来应用在小型系统中。本书第二版的另一特点是:针对学生反映本课程抽象难学的特征,我们编写了各章的学习指导,从学生学的角度出发,简明扼要、重点突出地指明本章的目的要求以及如何去学的方法,有利于学生掌握要点、明确方向、少走弯路,同时也有利于教师统一把握教学尺度。本书的最佳参考学时为64学时,外加不少于16学时的实验与上机。我们有配套的实验指导书和多媒体教学课件供同行参考使用,如需要可联系:txh@cipcomcn。本书第二版的修订由侯晓霞任主编,王建宇、戴跃伟任副主编,在集体讨论之后,其中第10章由王建宇执笔修订,其余各章均由侯晓霞执笔修订。感谢林嵘老师和殷代红老师以及所有使用本书的学生对教材所提出的意见和建议。虽执教多年但深知编写教材难度很大,尽管反复斟酌、修改仍难免不出纰漏,恳请各位同行在使用中多提宝贵意见,使本书能越写越好。 编者 2006年10月于南京
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