微机原理

《微机原理》是以微机原理、近期新技术、接口这三个核心内容来组织教学内容的。其中，微机原理是以微机科学的发展为主轴线，且注意到目前我国的教学态势，采用了传统的大家非常熟悉的16位的8086，与技术优选的32位的Pentium进行对比、对照的描述方法，对微机原理进行分析、解剖，以及微机技术与时俱进给微机领域带来的新技术、新知识、新理念。再辅以寻址方式和指令系统内容的描述，使读者对微机硬件的操作过程有一个全面细致的认识，对微机技术的发展趋势有一个全面认识。
本教材对目前微机领域内采用的优选的总线，串行、并行接口，以应用为目的而进行了比较深入的描述。
本教材既有教学内容的基础性、知识性、优选性的特点，又切实注意到了我国学生的认知习惯和教师的教学习惯。在教学内容的安排上是由浅入深，循序渐进。
本教材内容通俗、简洁、实用，所需学时可灵活掌握，可供高职高专计算机类各专业、电子信息类各专业，机电类各专业作为教科书使用，也可作为相关专业专科生、各类成人教育用书。

前言
第1章微型计算机基础知识
1.1微型计算机的发展
1.2微型计算机与微处理器
1.3微型计算机分类
1.4数据在计算机内的表示
1.4.1数据在计算机内的表示
1.4.2二进制数操作的优点
1.4.3二进制数的算术运算
1.4.4二进制数的逻辑运算与逻辑运算部件
1.4.5计算机的基本部件
1.5数据单位表示
1.6计算机的基本组成
1.6.1计算机的基本组成
1.6.2存储器(memory)
1.6.3中央处理器(CPU)
1.6.4I/O系统组成和接口
1.7计算机的操作过程
1.8微机硬件的构成
1.8.1主板
1.8.2微处理器芯片
1.8.3存储器部件
1.8.4总线
1.8.5显示卡与显示器
1.9微型计算机主要性能指标
习题
第2章总线
2.1微机系统中的总线
2.1.1总线在微机系统中扮演的角色
2.1.2总线结构
2.2总线概念
2.2.1什么是总线
2.2.2总线构成
2.2.3总线性能指标
2.3总线分类
2.3.1片内总线
2.3.2主板局部总线
2.3.3系统总线
2.3.4通信总线
2.4总线操作
2.4.1总线操作步骤
2.4.2总线仲裁
2.4.3总线传送控制方式
2.5常用总线举例
2.5.1ISA总线
2.5.2EISA总线
2.5.3PCI总线
2.5.4USB总线
2.5.5IEEE1394串行总线(FireWire)
习题
第3章存储器
3.1存储器系统
3.1.1存储器的作用
3.1.2存储器编址与寻址
3.2存储器系统的层次结构
3.2.1存储器的层次结构
3.2.2各层次存储器的作用
3.3主存储器的组成
3.3.1存取操作
3.3.2主存储器组成
3.3.3内存储器的主要性能指标
3.4半导体存储器
3.4.1内存储器分类
3.4.2随机存取存储器RAM
3.4.3读存储器
3.4.4内存储器条
3.4.5内存条与主板
3.5虚拟存储管理技术
3.5.1虚拟存储管理
3.5.2虚拟存储方案
3.5.3分段存储管理技术
3.5.4分页存储管理技术
3.6高速缓冲存储器Cache
3.6.1存储器系统
3.6.2局部性原理
3.6.3Cache存储器数目和容量
3.6.4Cache存储器结构
3.6.5Cache性能
3.6.6Cache存储器写策略
3.6.7替换算法和替换规则
习题
第4章指令系统
4.1指令格式
4.1.1机器指令
4.1.2机器指令格式
4.1.3指令操作码
4.1.4指令地址码
4.1.5Intel系列微处理器的指令格式
4.2指令的种类
4.2.1传送类指令
4.2.2算术运算类指令
4.2.3逻辑运算类指令
4.2.4控制转移类指令
4.2.5处理器控制类指令
4.2.6输入/输出类指令
4.2.7新增加的指令
习题
第5章寻址方式
5.1寻址方式
5.1.1指令寻址
5.1.2操作数寻址
5.2数据类型
5.2.1数值数据在计算机内的表示
5.2.2常用的数值类型和格式
5.3数据寻址方式
5.3.1立即操作数寻址
5.3.2寄存器操作数寻址
5.3.3存储器操作数寻址
习题
第6章微处理器的组成
6.1微处理器系统
6.1.1微处理器硬件系统
6.1.2微处理器——CPU的功能
6.1.3CPU的构成
6.2寄存器
6.2.116位寄存器
6.2.232位寄存器
6.3微处理器的组成原理
6.3.116位微处理器的组成原理
6.3.28086/8088的不足
6.3.332位微处理器的组成原理
6.4Pentium采用的新技术
6.4.1超标量执行
6.4.2分支转移预测技术
6.4.3流水线技术
6.5微机主板与微处理器
6.5.1微处理器在主板上的位置
6.5.2微处理器类型
6.5.3微处理器的安装
6.6操作模式
6.6.116位微处理器的操作模式
6.6.232位微处理器的操作模式
习题
第7章中断技术
7.1中断的概念
7.1.1概述
7.1.2微机系统中的中断
7.1.3出现中断的原因
7.1.4中断系统解决的问题
7.1.5Pentium微处理器的中断
7.1.6Pentium微处理器实模式下的中断操作
7.1.7Pentium保护模式下的中断操作
7.1.8Pentium微处理器的中断系统功能
7.1.9中断响应
7.2中断处理过程
7.2.1保护现场
7.2.2获取中断服务程序地址(仅向量型中断)
7.2.3调用中断服务程序
7.2.4恢复现场
7.2.5中断返回
7.3异常与中断
7.3.1中断源分类
7.3.2异常和中断向量
7.4允许及禁止中断
7.4.1不可屏蔽中断对未来的不可屏蔽中断的屏蔽
7.4.2IF屏蔽INTR
7.4.3恢复标志位RF对调试故障的屏蔽
7.4.4MOV和POP指令对堆栈段中某些异常和中断的屏蔽
7.5中断描述符表
7.5.1异常和中断同时存在时的优先级
7.5.2中断描述符表IDT
7.5.3中断描述符表内描述符
7.6中断任务和中断过程
7.6.1中断过程
7.6.2中断任务
7.7中断举例
习题
第8章输入/输出接口与控制
8.1接口技术基础
8.1.1接口的基本功能
8.1.2接口的组成
8.1.3接口上的信息交换
8.1.4接口类型
8.1.5端口及其编址方式
8.1.6驱动程序
8.2输入/输出控制
8.2.1程序控制I/O方式
8.2.2中断控制I/O方式
8.2.3DMAI/O控制方式
8.3串行接口
8.3.1串行数据的传送方式
8.3.2串行通信原理
8.3.3串行接口数据通信
8.3.4RS-232C接口
8.3.5SATA硬盘驱动器接口
8.4并行接口
8.4.1并行接口概念
8.4.2并行传输
8.4.3并行接口的作用
8.4.4并行接口的特点
8.4.5并行接口的功能
8.4.6并行接口的构成
8.4.7并行接口的操作
8.4.8SCSI接口
8.5常用输入/输出设备及接口
8.5.1键盘及接口
8.5.2鼠标器及接口
8.5.3显示器及接口
8.5.4打印机及其接口技术
习题
第9章高档微机技术
9.1微机技术发展
9.1.1高能奔腾——PentiumPro
9.1.2多能奔腾——PentiumMMX
9.1.3二代奔腾——PentiumⅡ
9.1.4多能奔腾二代——PentiumⅢ
9.1.5Pentium4
9.264位技术
9.3双核技术
9.3.1什么是双核处理器
9.3.2双核技术
9.3.3双核微体系结构
习题
参考文献