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第1章 绪论1

1.1 计算机的基本概念2

1.1.1 存储程序工作方式2

1.1.2 信息的数字化表示3

1.2 计算机系统的硬、软组成5

1.2.1 计算机硬件系统6

1.2.2 计算机软件系统9

1.2.3 系统组成的层次结构12

1.3 计算机的工作过程14

1.3.1 处理问题的步骤14

1.3.2 指令执行过程15

1.4 数字计算机的特点与性能指标16

1.4.1 数字计算机的特点16

1.4.2 计算机的性能指标17

1.5 计算机的发展与应用19

1.5.1 计算机的发展历程19

1.5.2 计算机应用举例20

第2章 计算机中的信息表示23

2.1 数值型数据的表示方法24

2.1.1 进位计数制24

2.1.2 带符号数的表示30

2.1.3 数的定点表示与浮点表示34

2.2 字符表示38

2.2.1 ASCII码38

2.2.2 汉字编码简介39

2.3 指令信息的表示40

2.3.1 指令格式40

2.3.2 常见寻址方式44

2.3.3 指令类型51

第3章 CPU原理58

3.1 算术逻辑运算部件ALU59

3.1.1 加法单元59

3.1.2 并行加法器与进位链结构60

3.1.3 ALU举例62

3.2 运算方法64

3.2.1 定点加减运算64

3.2.2 移位67

3.2.3 浮点加减运算69

3.2.4 十进制加减运算71

3.2.5 定点数乘除运算72

3.2.6 浮点数乘除运算76

3.3 CPU模型的组成及其数据通路77

3.3.1 基本组成78

3.3.2 数据传送82

3.4 时序控制方式83

3.4.1 指令的执行过程83

3.4.2 时序控制方式84

3.5 指令的执行与组合逻辑控制器87

3.5.1 模型机的指令系统87

3.5.2 模型机的时序系统91

3.5.3 指令流程94

3.5.4 微命令的综合与产生102

3.5.5 小结102

3.6 微程序控制器103

3.6.1 微程序控制概念103

3.6.2 微指令编码方式105

3.6.3 微程序的顺序控制107

3.6.4 微指令格式108

3.6.5 典型微指令举例109

第4章 典型CPU及指令系统举例113

4.1 8086/8088 CPU114

4.1.1 8086/8088 CPU的构114

4.1.2 8086/8088寄存器116

4 2主存储器121

4.2.1 8086/8088主存储器的特点121

4.2.2 主存储器的段结构122

4.2.3 逻辑地址与物理地址123

4.3 8086/8088堆栈125

4.3.1 堆栈组织125

4.3.2 堆栈操作125

4.4 8086/8088指令系统127

4.4.1 8086/8088寻址方式128

4.4.2 8086/8088指令135

4.5 提高CPU性能的一些措施157

4.5.1 RISC技术简介157

4.5.2 Intel 80386/80486158

4.5.3 Intel Pentium160

第5章 汇编语言程序设计169

5.1 概述170

5.2 汇编语言语句172

5.3汇编语言数据174

5.3.1 符号定义语句174

5.3.2 数据定义语句175

5.3.3 数据178

5.3.4 运算符183

5.4 伪指令语句187

5.4.1 段定义语句187

5.4.2 过程定义语句192

5.4.3 定位语句和位置计数器192

5.4.4 偶地址控制语句193

5.4.5 程序标题语句193

5.5 宏指令语句193

5.6 顺序程序设计197

5.7 分支程序设计201

5.7.1 转移指令201

5.7.2 分支程序设计204

5.8 循环程序设计212

5.8.1 循环控制指令212

5.8.2 循环程序的结构及循环控制方法217

5.8.3 单重循环程序设计219

5.8.4 多重循环程序设计221

5.9 子程序设计226

5.9.1 调用与返回226

5.9.2 编制子程序的基本要求228

5.9.3 子程序设计举例231

5.9.4 系统功能子程序的调用236

5.10 实用程序设计示例240

5.10.1 数值运算程序设计示例240

5.10.2 串操作程序设计示例243

5.10.3 代码转换程序设计示例247

5.11 汇编语言程序的开发258

第6章 存储系统270

6.1 常见的存储器子系统组织271

6.1.1 主存储器271

6.1.2 外存储器273

6.1.3 高速缓冲存储器275

6.2 半导体存储器芯片276

6.2.1 半导体静态存储器举例276

6.2.2 半导体动态存储器举例278

6.2.3 半导体只读存储器举例283

6.3 主存储器组织285

6.3.1 主存储器的逻辑设计285

6.3.2 主存储器与CPU的连接289

6.4 提高存储子系统性能的一些方法293

6.4.1 高速缓存技术293

6.4.2 虚拟存储器294

6.4.3 并行存储系统295

第7章 主机与外部设备的信息交换299

7.1 总线与接口300

7.1.1 主机与外部设备的连接方式300

7.1.2 系统总线的功能与分类301

7.1.3 接口的功能与分类304

7.2 I/O指令与直接程序控制方式307

7.2.1 I/O指令307

7.2.2 直接程序控制方式309

7.3 程序中断方式310

7.3.1 中断基本概念310

7.3.2 中断接口模型315

7.3.3 中断过程317

7.4 DMA方式320

7.4.1 DMA基本概念320

7.4.2 DMA初始化及DMA传送过程322

7.5 系统总线323

7.5.1 总线标准及信号组成324

7.5.2 总线的操作时序325

7.5.3 典型总线举例327

第8章 输入／输出设备331

8.1 概述332

8.1.1 外部设备的作用332

8.1.2 外部设备与主机的连接332

8.1.3 数字图像的基本概念333

8.1.4 外部设备的分类334

8.2 键盘335

8.2.1 按键的结构335

8.2.2 键盘的结构与工作原理336

8.2.3 非键盘输入设备339

8.3 打印机342

8.3.1 点阵式打印技术343

8.3.2 针式打印机343

8.3.3 喷墨式打印机346

8.3.4 激光打印机347

8.3.5 打印机的技术指标348

8.4 显示器349

8.4.1 CRT显示器350

8.4.2 显示适配器356

8.4.3 CRT显示器技术指标359

8.4.4 LCD液晶显示器与等离子显示技术361

8.5磁盘存储器363

8.5.1 磁表面存储原理与磁记录编码方式363

8.5.2 硬盘存储器366

8.5.3 软磁盘存储器373

8.6光盘存储器375

8.6.1 概述375

8.6.2 光盘存储原理376

8.6.3 光盘驱动器378

8.7 调制解调器381

8.7.1 Modem的功能及工作原理381

8.7.2 Modem的分类与标准383

8.7.3 Modem的技术指标384

第9章 计算机硬件系统示例386

9.1 模型机系统及其信号互连386

9.1.1 系统组成387

9.1.2 系统总线387

9.1.3 各部件的信号线389

9.2 典型操作举例394

9.2.1 直接程序控制方式的I/O操作394

9.2.2 程序中断方式下的I/O操作395

9.2.3 DMA方式下的I/O操作396

9.3 系统配置举例397

附录400

参考文献425