Pentium微機(jī)原理與接口技術(shù)

內(nèi)容概要

本書介紹從8086到Pentium 4微處理器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、運(yùn)行模式，微型計(jì)算機(jī)各組成部分的原理和常用接口技術(shù)及其應(yīng)用。主要內(nèi)容包括：CPU的基礎(chǔ)知識(shí)、微機(jī)的組成結(jié)構(gòu)；保護(hù)模式工作機(jī)制；硬盤、U盤等外部存儲(chǔ)器；ISA、USB、PCI等常用總線；并口、串口、定時(shí)與計(jì)數(shù)、DMA等外圍接口；中斷機(jī)制；顯示技術(shù)；內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)等。    本書可作為高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的微機(jī)接口、微機(jī)原理教材。以及計(jì)算機(jī)硬件或軟件開發(fā)人員的參考資料。為配合教師課堂教學(xué)和學(xué)生課后學(xué)習(xí)，本書配備了多媒體教學(xué)課件，以及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)程序等資料。

書籍目錄

規(guī)劃教材出版說明前言第1章  Intel微處理器簡介  1.1  Intel 80x86系列CPU    1.1.1  4位CPU：4004    1.1.2  8位CPU：8008、8080    1.1.3  16位CPU：8086、8088、80286    1.1.4  32位CPU：80386、80486    1.1.5  準(zhǔn)64位CPU：：Pentium、PⅡ、PⅢ、P4    1.1.6  64位CPU：Itanium    1.1.7  64位CPU：EM64T  1.2  8086/8088微處理器    1.2.1  8086/8088微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)    1.2.2  寄存器    1.2.3  存儲(chǔ)器的分段    1.2.4  字節(jié)、字和雙字    1.2.5  存儲(chǔ)順序  1.3  Pentium處理器的特性    1.3.1  硬件特性    1.3.2  軟件特性  1.4  雙核處理器的特性    1.4.1  硬件特性    1.4.2  軟件特性  1.5  習(xí)題第2章  保護(hù)模式  2.1  保護(hù)模式基礎(chǔ)    2.1.1  CPU的3種運(yùn)行模式    2.1.2  保護(hù)模式下的特殊寄存器  2.2  內(nèi)存管理    2.2.1  分段內(nèi)存管理    2.2.2  分頁內(nèi)存管理  2.3  任務(wù)    2.3.1  任務(wù)狀態(tài)段    2.3.2  任務(wù)切換過程  2.4  特權(quán)級(jí)保護(hù)    2.4.1  對(duì)數(shù)據(jù)訪問的保護(hù)    2.4.2  對(duì)程序轉(zhuǎn)移的保護(hù)    2.4.3  門    2.4.4  輸入/輸出保護(hù)  2.5  中斷和異常    2.5.1  中斷和異常的類型    2.5.2  中斷門和陷阱門    2.5.3  中斷和異常的處理過程    2.5.4  通過任務(wù)門的轉(zhuǎn)移  2.6  虛擬8086模式  2.7  操作系統(tǒng)類指令  2.8  習(xí)題第3章  微型機(jī)硬件系統(tǒng)組成  3.1  微機(jī)基本結(jié)構(gòu)    3.1.1  主板    3.1.2  芯片組    3.1.3  擴(kuò)展卡  3.2  內(nèi)存    3.2.1  同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器    3.2.2  雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器    3.2.3  DDR內(nèi)存組織  3.3  高速緩沖存儲(chǔ)器    3.3.1  Cache的工作原理    3.3.2  Cache一致性協(xié)議  3.4  習(xí)題第4章  外部存儲(chǔ)器  4.1  硬盤    4.1.1  ATA總線    4.1.2  ATAPI標(biāo)準(zhǔn)    4.1.3  ATA設(shè)備寄存器    4.1.4  ATA設(shè)備命令集    4.1.5  串行ATA  4.2  閃速存儲(chǔ)器    4.2.1  NOR Flash    4.2.2  NAND Flash  4.3  U盤及通用串行總線    4.3.1  USB系統(tǒng)組成及其體系結(jié)構(gòu)    4.3.2  USB系統(tǒng)的接口信號(hào)和電氣特性    4.3.3  USB交換的包格式    4.3.4  USB數(shù)據(jù)流類型和傳輸類型    4.3.5  USB設(shè)備狀態(tài)和總線枚舉    4.3.6  U盤的構(gòu)造及其傳輸協(xié)議  4.4  習(xí)題第5章  總線  5.1  ISA總線    5.1.1  ISA總線的信號(hào)和引腳    5.1.2  ISA總線的操作時(shí)序  5.2  PCI總線    5.2.1  PCI總線的性能和特點(diǎn)    5.2.2 PCI插槽和擴(kuò)展卡    5.2.3  PCI信號(hào)定義    5.2.4  PCI總線命令    5.2.5  PCI總線協(xié)議    5.2.6  PCI總線數(shù)據(jù)傳輸過程    5.2.7  總線仲裁    5.2.8  PCI總線配置    5.2.9  枚舉PCI設(shè)備  5.3  其他總線    5.3.1  SCSI總線    5.3.2  AGP總線    5.3.3  PCMCIA總線    5.3.4  IEEE 1394總線    5.4  習(xí)題第6章  外圍接口  6.1  并行接口及應(yīng)用    6.1.1  可編程并行接口芯片8255A    6.1.2  行列式鍵盤    6.1.3  并行打印機(jī)接口  6.2  串行接口及應(yīng)用    6.2.1  串行通信基礎(chǔ)    6.2.2  可編程串行通信接口8250  6.3  定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù)    6.3.1  可編程時(shí)間間隔定時(shí)器芯片8254    6.3.2  微機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)  6.4  DMA技術(shù)    6.4.1  DMA原理    6.4.2  8237可編程DMA控制器  6.5  習(xí)題第7章  中斷技術(shù)  7.1  中斷概述    7.1.1  中斷處理過程    7.1.2  中斷處理程序設(shè)計(jì)  7.2  可編程中斷控制器8259    7.2.1  內(nèi)部結(jié)構(gòu)    7.2.2  8259的編程    7.2.3  8259在Pentium微機(jī)中的應(yīng)用  7.3  高級(jí)可編程中斷控制器    7.3.1  本地APIC    7.3.2  IO APIC  7.4  習(xí)題第8章  顯示技術(shù)  8.1  顯示模式    8.1.1  文本模式    8.1.2  圖形模式  8.2  圖像的顯示    8.2.1  INT 10H編程    8.2.2  存儲(chǔ)器映像編程  8.3  文字的顯示    8.3.1  字符的點(diǎn)陣表示    8.3.2  字符的TrueType表示  8.4  習(xí)題第9章  Windows內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序  9.1  Windows驅(qū)動(dòng)程序模型    9.1.1  WDM的基本結(jié)構(gòu)    9.1.2  UO請(qǐng)求包    9.1.3  基本例程    9.1.4  I/O控制例程    9.1.5  PCI接口    9.1.6  驅(qū)動(dòng)程序的安裝  9.2  PCI總線上的DMA    9.2.1  獨(dú)立的DMA控制器    9.2.2  總線主控接口  9.3  習(xí)題附錄  常用邏輯符號(hào)對(duì)照表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　Intel微處理器簡介　　微處理器（Microprocessor）簡稱μP或MP，或MPU（Microprocessing Unit）。微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心，它的性能決定了整個(gè)計(jì)算機(jī)的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。MPU是采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)，將算術(shù)邏輯單元（Arithmetic Logic Unit，ALU）、控制單元（Con—trol Unit，CU）和寄存器組（Registers）3個(gè)基本部分，以及內(nèi)部總線集成在一塊半導(dǎo)體芯片上構(gòu)成的電子器件。微處理器又稱為“中央處理單元”（Central Processing Unit，CPU）。自20世紀(jì)80年代以來，微型計(jì)算機(jī)大多采用Intel公司設(shè)計(jì)制造的CPU或AMD等公司的其他兼容產(chǎn)品。　　1.1　Intel 80x86系列CPU　　自20世紀(jì)70年代開始出現(xiàn)微型計(jì)算機(jī)以來，CPU經(jīng)歷了飛速的發(fā)展。而Intel公司也逐步取得了巨大的成功，成為這個(gè)領(lǐng)域的“霸主”?！　?.1.1 4位CPU：4004　　1971年，Intel公司成功設(shè)計(jì)了第一片4位微處理器Intel 4004，它有45條指令，執(zhí)行速度為50K IPS（Instruction Per Second），即每秒執(zhí)行5萬條指令。直到今天，由于其良好的性能價(jià)格比，4位微處理器仍然應(yīng)用于一些嵌入式系統(tǒng)中，例如微波爐、洗衣機(jī)和計(jì)算器等設(shè)備的嵌入式系統(tǒng)中。　　1.1.2　8位CPU：8008、8080　　后來，Intel公司又設(shè)計(jì)生產(chǎn)了8位微處理器8008，在1973年又推出了8080。它的執(zhí)行速度達(dá)到500K IPS，尋址范圍達(dá)到64KB。1974年，基于8080的個(gè)人計(jì)算機(jī)問世。微軟公司（Microsoft）創(chuàng)始人Bill Gates為這種Pc開發(fā)了BASIC語言解釋程序。1977年Intel公司推出了8085，執(zhí)行速度達(dá)到770K IPS。　　1.1.3　16位CPU：8086、8088、80286　　1978年6月，Intel 8086問世，它是Intel公司的第一個(gè)16位CPU。1979年6月，Intel公司推出了Intel 8088。執(zhí)行速度為2.5MIPS（Million Instruction Per Second）。8086和8088都是16位CPU，能夠進(jìn)行16位數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理，尋址范圍達(dá)到lMB。它們的區(qū)別在于外部數(shù)據(jù)總線的寬度，8086的外部數(shù)據(jù)總線為16位，而8088為8位。當(dāng)時(shí)，與微處理器配套的外圍接口電路大多是8位的，因此盡管8086的數(shù)據(jù)傳輸能力要強(qiáng)于8088，但是8088的兼容性更好，8088在市場上獲得極大的成功。　　……

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　　《21世紀(jì)重點(diǎn)大學(xué)規(guī)劃教材：Pentium微機(jī)原理與接口技術(shù)》是“21世紀(jì)重點(diǎn)大學(xué)規(guī)劃教材”之一，全書共分9個(gè)章節(jié)，主要介紹了從8086到Pentium 4微處理器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、運(yùn)行模式，微型計(jì)算機(jī)各組成部分的原理和常用接口技術(shù)及其應(yīng)用，具體內(nèi)容包括Intel微處理器簡介、保護(hù)模式、微型機(jī)硬件系統(tǒng)組成、外部存儲(chǔ)器、中斷技術(shù)、Windows內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序等。該書可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書使用。

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