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第1章 绪论1

1.1 计算机的定义、特征与发展1

1.2 计算机系统组成3

1.2.1 计算机系统组成框图3

1.2.2 计算机硬件4

1.2.3 计算机软件7

1.2.4 软件与硬件的逻辑等价性9

1.3 计算机系统的层次结构9

1.4 8086寄存器组与存储器10

1.4.1 8086的寄存器11

1.4.2 8086存储器寻址14

1.5 计算机的分类与应用19

1.5.1 计算机的分类19

1.5.2 计算机的应用21

1.6 计算机的性能指标24

习题25

第2章 计算机中的信息表示方法26

2.1 数值数据表示方法26

2.1.1 数制与进位计数法26

2.1.2 数制转换27

2.1.3 二进制的四则运算31

2.1.4 定点数表示32

2.1.5 浮点数表示33

2.1.6 机器码表示方法35

2.2 非数值数据的信息表示43

2.2.1 逻辑数据43

2.2.2 西文字符的表示45

2.2.3 字符串的表示45

2.2.4 汉字字符的表示46

2.2.5 多媒体信息的表示47

2.2.6 校验码47

习题48

第3章 运算方法和运算器50

3.1 定点加减运算50

3.1.1 补码加减法运算50

3.1.2 溢出判断52

3.2 移位运算53

3.3 定点乘法运算54

3.3.1 原码一位乘54

3.3.2 原码两位乘57

3.3.3 补码一位乘59

3.3.4 阵列乘法62

3.4 定点除法运算66

3.4.1 原码一位除66

3.4.2 补码一位除70

3.4.3 阵列除法72

3.5 运算器的组成76

3.5.1 运算器的组成部件76

3.5.2 半加器与加法器78

3.5.3 串行进位与并行进位80

3.5.4 并行加法器进位链84

3.5.5 定点运算器的三种结构85

3.6 浮点运算87

3.6.1 浮点加减法运算87

3.6.2 浮点乘除法运算92

3.6.3 浮点运算的流水线95

3.7 运算器的发展96

3.7.1 ALU的发展96

3.7.2 浮点运算器的发展97

习题97

第4章 指令系统和寻址方式99

4.1 指令系统的基本概念99

4.1.1 指令系统及计算机语言99

4.1.2 对指令系统的性能要求101

4.2 指令格式101

4.2.1 指令格式及指令字长度101

4.2.2 操作码102

4.2.3 地址码104

4.2.4 指令助记符与机器指令代码105

4.2.5 指令格式举例106

4.3 寻址方式108

4.3.1 指令寻址方式108

4.3.2 操作数寻址方式110

4.3.3 8086寻址方式114

4.4 指令的分类与操作数的类型120

4.4.1 指令类型120

4.4.2 操作数类型举例121

4.4.3 CISC与RISC指令系统122

4.5 8086指令系统123

4.5.1 数据传送指令123

4.5.2 算术运算指令131

4.5.3 逻辑运算指令136

4.5.4 字符串处理指令139

4.5.5 程序控制类指令143

4.5.6 输入／输出类指令148

4.5.7 系统控制类指令与其他指令148

习题148

第5章 控制器部件的组成及其设计151

5.1 控制器的功能、组成与指令的执行151

5.1.1 控制器部件的功能及基本组成151

5.1.2 指令的执行步骤153

5.1.3 指令周期的基本概念154

5.1.4 指令周期举例154

5.1.5 方框图语言157

5.2 时序产生器和控制方式160

5.2.1 时序产生器160

5.2.2 控制方式162

5.3 微程序控制器的组成与设计164

5.3.1 微程序控制器的工作原理和基本组成164

5.3.2 微程序设计技术169

5.3.3 微指令的格式169

5.3.4 微指令操作码与地址码的编译方法171

5.4 硬连线控制器的组成与设计173

5.4.1 硬连线控制器的基本原理、基本组成和运行过程173

5.4.2 硬连线控制器设计步骤175

5.5 典型CPU举例176

5.6 指令流水与并行技术184

5.6.1 指令流水的基本概念184

5.6.2 RISC的指令系统和流水线185

5.6.3 并行处理技术186

习题187

第6章 存储器系统189

6.1 存储器概述189

6.1.1 存储器分类189

6.1.2 存储器系统的设计目标191

6.1.3 存储器的分级结构191

6.2 主存储器193

6.2.1 主存储器概述193

6.2.2 动态存储器的存储原理和读写193

6.2.3 静态存储器的存储原理及其与CPU的连接196

6.2.4 存储器的设计203

6.3 外存储器204

6.3.1 外存储器概述204

6.3.2 磁盘与磁盘阵列205

6.3.3 光盘设备与技术216

6.3.4 优盘设备与技术218

6.4 高速缓冲存储器224

6.4.1 cache的工作原理224

6.4.2 cache与主存的地址映射225

6.4.3 cache替换算法及其实现228

6.4.4 cache的一致性问题230

6.4.5 cache结构举例231

6.5 虚拟存储器232

6.5.1 虚拟存储器的概念与功能232

6.5.2 虚拟存储器的基本管理方法233

6.5.3 虚拟存储器的替换算法235

6.5.4 存储保护236

6.6 并行存储器239

6.6.1 双端口存储器239

6.6.2 多模块交叉存储器241

习题244

第7章 输入／输出设备及输入／输出系统246

7.1 输入／输出设备246

7.1.1 输入／输出设备概述246

7.1.2 输入／输出设备的分类247

7.2 输入设备248

7.2.1 键盘的分类与工作原理249

7.2.2 鼠标的分类与工作原理251

7.3 输出设备253

7.3.1 打印机的分类与工作原理253

7.3.2 显示器的分类与工作原理256

7.4 输入／输出系统的概述261

7.5 计算机总线系统263

7.5.1 总线的概念和结构263

7.5.2 总线的连接265

7.5.3 总线的内部结构266

7.5.4 总线的仲裁和数据传输控制267

7.5.5 总线标准272

7.6 输入／输出接口273

7.6.1 接口的基本概念与基本功能273

7.6.2 接口的分类274

7.6.3 串行口举例274

7.7 输入／输出数据传输方式275

7.7.1 程序查询方式275

7.7.2 程序中断方式277

7.7.3 DMA方式282

7.7.4 通道方式284

7.7.5 输入／输出处理机287

习题288

第8章 汇编语言的程序格式289

8.1 汇编程序的功能289

8.2 汇编语言的格式289

8.2.1 名字项290

8.2.2 操作码项291

8.2.3 操作数项291

8.2.4 注释项292

8.3 伪指令292

8.3.1 程序开始和结束伪指令292

8.3.2 段定义伪指令293

8.3.3 段对应伪指令294

8.3.4 过程定义伪指令296

8.3.5 汇编语言程序的结构296

8.3.6 数据定义伪指令299

8.3.7 符号定义伪指令302

8.3.8 定位伪指令与地址计数器302

8.3.9 对准伪指令303

8.3.10 基数控制伪操作304

8.4 运算符与表达式304

8.4.1 算术运算符304

8.4.2 关系运算符305

8.4.3 逻辑运算符和移位运算符305

8.4.4 数值回送运算符306

8.4.5 属性运算符307

8.4.6 运算符的优先级307

习题308

第9章 汇编语言程序设计311

9.1 分支程序设计311

9.1.1 单分支结构311

9.1.2 双分支结构312

9.1.3 多分支结构313

9.2 循环程序设计320

9.2.1 循环程序的结构形式320

9.2.2 单重循环程序设计321

9.2.3 多重循环程序设计325

9.3 宏汇编328

9.3.1 宏定义329

9.3.2 宏调用330

9.3.3 宏展开330

9.4 子程序331

9.4.1 子程序与主程序的关系331

9.4.2 子程序举例332

习题336

第10章 汇编语言程序的开发与调试338

10.1 开发过程338

10.2 开发环境339

10.2.1 编辑程序339

10.2.2 编译340

10.2.3 连接342

10.2.4 运行343

10.3 DEBUG调试343

10.3.1 DEBUG的进入与退出343

10.3.2 DEBUG的主要命令343

参考文献350

附录A DOS功能调用351

附录B 8086汇编指令表357