目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 計(jì)算機(jī)的定義、特征與發(fā)展 1
1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 3
1.2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成框圖 3
1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件 4
1.2.3 計(jì)算機(jī)軟件 7
1.2.4 軟件與硬件的邏輯等價(jià)性 9
1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 9
1.48086 寄存器組與存儲(chǔ)器 10
1.4.1 8086的寄存器 11
1.4.2 8086存儲(chǔ)器尋址 14
1.5 計(jì)算機(jī)的分類(lèi)與應(yīng)用 19
1.5.1 計(jì)算機(jī)的分類(lèi) 19
1.5.2 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 21
1.6 計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo) 24
習(xí)題 25
第2章 計(jì)算機(jī)中的信息表示方法 26
2.1 數(shù)值數(shù)據(jù)表示方法 26
2.1.1 數(shù)制與進(jìn)位計(jì)數(shù)法 26
2.1.2 數(shù)制轉(zhuǎn)換 27
2.1.3 二進(jìn)制的四則運(yùn)算 31
2.1.4 定點(diǎn)數(shù)表示 32
2.1.5 浮點(diǎn)數(shù)表示 33
2.1.6 機(jī)器碼表示方法 35
2.2 非數(shù)值數(shù)據(jù)的信息表示 43
2.2.1 邏輯數(shù)據(jù) 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 漢字字符的表示 46
2.2.5 多媒體信息的表示 47
2.2.6 校驗(yàn)碼 47
習(xí)題 48
第3章 運(yùn)算方法和運(yùn)算器 50
3.1 定點(diǎn)加減運(yùn)算 50
3.1.1 補(bǔ)碼加減法運(yùn)算 50
3.1.2 溢出判斷 52
3.2 移位運(yùn)算 53
3.3 定點(diǎn)乘法運(yùn)算 54
3.3.1 原碼一位乘 54
3.3.2 原碼兩位乘 57
3.3.3 補(bǔ)碼一位乘 59
3.3.4 陣列乘法 62
3.4 定點(diǎn)除法運(yùn)算 66
3.4.1 原碼一位除 66
3.4.2 補(bǔ)碼一位除 70
3.4.3 陣列除法 72
3.5 運(yùn)算器的組成 76
3.5.1 運(yùn)算器的組成部件 76
3.5.2 半加器與加法器 78
3.5.3 串行進(jìn)位與并行進(jìn)位 80
3.5.4 并行加法器進(jìn)位鏈 84
3.5.5 定點(diǎn)運(yùn)算器的三種結(jié)構(gòu) 85
3.6 浮點(diǎn)運(yùn)算 87
3.6.1 浮點(diǎn)加減法運(yùn)算 87
3.6.2 浮點(diǎn)乘除法運(yùn)算 92
3.6.3 浮點(diǎn)運(yùn)算的流水線(xiàn) 95
3.7 運(yùn)算器的發(fā)展 96
3.7.1 ALU 的發(fā)展 96
3.7.2 浮點(diǎn)運(yùn)算器的發(fā)展 97
習(xí)題 97
第4章 指令系統(tǒng)和尋址方式 99
4.1 指令系統(tǒng)的基本概念 99
4.1.1 指令系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)語(yǔ)言 99
4.1.2 對(duì)指令系統(tǒng)的性能要求 101
4.2 指令格式 101
4.2.1 指令格式及指令字長(zhǎng)度 101
4.2.2 操作碼 102
4.2.3 地址碼 104
4.2.4 指令助記符與機(jī)器指令代碼 105
4.2.5 指令格式舉例 106
4.3 尋址方式 108
4.3.1 指令尋址方式 108
4.3.2 操作數(shù)尋址方式 110
4.3.3 8086 尋址方式 114
4.4 指令的分類(lèi)與操作數(shù)的類(lèi)型 120
4.4.1 指令類(lèi)型 120
4.4.2 操作數(shù)類(lèi)型舉例 121
4.4.3 CISC 與 RISC 指令系統(tǒng) 122
4.58086 指令系統(tǒng) 123
4.5.1 數(shù)據(jù)傳送指令 123
4.5.2 算術(shù)運(yùn)算指令 131
4.5.3 邏輯運(yùn)算指令 136
4.5.4 字符串處理指令 139
4.5.5 程序控制類(lèi)指令 143
4.5.6 輸入/輸出類(lèi)指令 148
4.5.7 系統(tǒng)控制類(lèi)指令與其他指令 148
習(xí)題 148
第5章 控制器部件的組成及其設(shè)計(jì) 151
5.1 控制器的功能、組成與指令的執(zhí)行 151
5.1.1 控制器部件的功能及基本組成 151
5.1.2 指令的執(zhí)行步驟 153
5.1.3 指令周期的基本概念 154
5.1.4 指令周期舉例 154
5.1.5 方框圖語(yǔ)言 157
5.2 時(shí)序產(chǎn)生器和控制方式 160
5.2.1 時(shí)序產(chǎn)生器 160
5.2.2 控制方式 162
5.3 微程序控制器的組成與設(shè)計(jì) 164
5.3.1 微程序控制器的工作原理和基本組成 164
5.3.2 微程序設(shè)計(jì)技術(shù) 169
5.3.3 微指令的格式 169
5.3.4 微指令操作碼與地址碼的編譯方法 171
5.4 硬連線(xiàn)控制器的組成與設(shè)計(jì) 173
5.4.1 硬連線(xiàn)控制器的基本原理、基本組成和運(yùn)行過(guò)程 173
5.4.2 硬連線(xiàn)控制器設(shè)計(jì)步驟 175
5.5 典型CPU舉例 176
5.6 指令流水與并行技術(shù) 184
5.6.1 指令流水的基本概念 184
5.6.2 RISC的指令系統(tǒng)和流水線(xiàn) 185
5.6.3 并行處理技術(shù) 186
習(xí)題 187
第6章 存儲(chǔ)器系統(tǒng) 189
6.1 存儲(chǔ)器概述 189
6.1.1 存儲(chǔ)器分類(lèi) 189
6.1.2 存儲(chǔ)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo) 191
6.1.3 存儲(chǔ)器的分級(jí)結(jié)構(gòu) 191
6.2 主存儲(chǔ)器 193
6.2.1 主存儲(chǔ)器概述 193
6.2.2 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)原理和讀寫(xiě) 193
6.2.3 靜態(tài)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)原理及其與CPU的連接 196
6.2.4 存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì) 203
6.3 外存儲(chǔ)器 204
6.3.1 外存儲(chǔ)器概述 204
6.3.2 磁盤(pán)與磁盤(pán)陣列 205
6.3.3 光盤(pán)設(shè)備與技術(shù) 216
6.3.4 優(yōu)盤(pán)設(shè)備與技術(shù) 218
6.4 高速緩沖存儲(chǔ)器 224
6.4.1 cache的工作原理 224
6.4.2 cache與主存的地址映射 225
6.4.3 cache替換算法及其實(shí)現(xiàn) 228
6.4.4 cache的一致性問(wèn)題 230
6.4.5 cache結(jié)構(gòu)舉例 231
6.5 虛擬存儲(chǔ)器 232
6.5.1 虛擬存儲(chǔ)器的概念與功能 232
6.5.2 虛擬存儲(chǔ)器的基本管理方法 233
6.5.3 虛擬存儲(chǔ)器的替換算法 235
6.5.4 存儲(chǔ)保護(hù) 236
6.6 并行存儲(chǔ)器 239
6.6.1 雙端口存儲(chǔ)器 239
6.6.2 多模塊交叉存儲(chǔ)器 241
習(xí)題 244
第7章 輸入/輸出設(shè)備及輸入/輸出系統(tǒng) 246
7.1 輸人/輸出設(shè)備 246
7.1.1 輸人/輸出設(shè)備概述 246
7.1.2 輸入/輸出設(shè)備的分類(lèi) 247
7.2 輸入設(shè)備 248
7.2.1 鍵盤(pán)的分類(lèi)與工作原理 249
7.2.2 鼠標(biāo)的分類(lèi)與工作原理 251
7.3 輸出設(shè)備 253
7.3.1 打印機(jī)的分類(lèi)與工作原理 253
7.3.2 顯示器的分類(lèi)與工作原理 256
7.4 輸入/輸出系統(tǒng)的概述 261
7.5 計(jì)算機(jī)總線(xiàn)系統(tǒng) 263
7.5.1 總線(xiàn)的概念和結(jié)構(gòu) 263
7.5.2 總線(xiàn)的連接 265
7.5.3 總線(xiàn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 266
7.5.4 總線(xiàn)的仲裁和數(shù)據(jù)傳輸控制 267
7.5.5 總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn) 272
7.6 輸人/輸出接口 273
7.6.1 接口的基本概念與基本功能 273
7.6.2 接口的分類(lèi) 274
7.6.3 串行口舉例 274
7.7 輸人/輸出數(shù)據(jù)傳輸方式 275
7.7.1 程序査詢(xún)方式 275
7.7.2 程序中斷方式 277
7.7.3 DMA 方式 282
7.7.4 通道方式 284
7.7.5 輸入/輸出處理機(jī) 287
習(xí)題 288
第8章 匯編語(yǔ)言的程序格式 289
8.1 匯編程序的功能 289
8.2 匯編語(yǔ)言的格式 289
8.2.1 名字項(xiàng) 290
8.2.2 操作碼項(xiàng) 291
8.2.3 操作數(shù)項(xiàng) 291
8.2.4 注釋項(xiàng) 292
8.3 偽指令 292
8.3.1 程序開(kāi)始和結(jié)束偽指令 292
8.3.2 段定義偽指令 293
8.3.3 段對(duì)應(yīng)偽指令 294
8.3.4 過(guò)程定義偽指令 296
8.3.5 匯編語(yǔ)言程序的結(jié)構(gòu) 296
8.3.6 數(shù)據(jù)定義偽指令 299
8.3.7 符號(hào)定義偽指令 302
8.3.8 定位偽指令與地址計(jì)數(shù)器 302
8.3.9 對(duì)準(zhǔn)偽指令 303
8.3.10 基數(shù)控制偽操作 304
8.4 運(yùn)算符與表達(dá)式 304
8.4.1 算術(shù)運(yùn)算符 304
8.4.2 關(guān)系運(yùn)算符 305
8.4.3 邏輯運(yùn)算符和移位運(yùn)算符 305
8.4.4 數(shù)值回送運(yùn)算符 306
8.4.5 屬性運(yùn)算符 307
8.4.6 運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí) 307
習(xí)題 308
第9章 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 311
9.1 分支程序設(shè)計(jì) 311
9.1.1 單分支結(jié)構(gòu) 311
9.1.2 雙分支結(jié)構(gòu) 312
9.1.3 多分支結(jié)構(gòu) 313
9.2 循環(huán)程序設(shè)計(jì) 320
9.2.1 循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)形式 320
9.2.2 單重循環(huán)程序設(shè)計(jì) 321
9.2.3 多重循環(huán)程序設(shè)計(jì) 325
9.3 宏匯編 328
9.3.1 宏定義 329
9.3.2 宏調(diào)用 330
9.3.3 宏展開(kāi) 330
9.4 子程序 331
9.4.1 子程序與主程序的關(guān)系 331
9.4.2 子程序舉例 332
習(xí)題 336
第10章 匯編語(yǔ)言程序的開(kāi)發(fā)與調(diào)試 338
10.1 開(kāi)發(fā)過(guò)程 338
10.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境 339
10.2.1 編輯程序 339
10.2.2 編譯 340
10.2.3 連接 342
10.2.4 運(yùn)行 343
10.3 DEBUG 調(diào)試 343
10.3.1 DEBUG的進(jìn)人與退出 343
10.3.2 DEBUG的主要命令 343
參考文獻(xiàn) 350
附錄A DOS功能調(diào)用 351
附錄B 8086匯編指令表 357