图书前言

前言

近年来,随着计算机新技术的不断涌现和VLSI设计技术的飞速发展,微型计算机不论系统结构还是性能都发生了翻天覆地的变化。微型计算机的性能和容量不断提高,而价格还在不断下降,在社会各个领域和家庭生活中正在发挥着越来越大的作用。

目前使用的PC机,大部分采用Intel公司的Pentium 系列处理器(包括Pentium、Pentium Pro、Pentium Ⅱ、Pentium Ⅲ、Pentium 4)。Pentium 处理器采用了全新的设计结构,融合了当代计算机系统结构的先进技术,如超标量、流水线、虚拟存储器、多任务管理、高速缓存、多处理机管理等,比早期推出的80X86具有更强的功能。

随着微机新技术的不断涌现以及各种高档PC的大量普及应用,以8088 CPU为背景的微机原理教学内容已不能适应社会发展的需要。我们认为,应该以当前32位主流机型为主线,安排微机原理的教学和实验,这样不仅可以使学生学习和掌握微型计算机原理和接口技术的最新知识,而且理论与实际应用将结合得更加紧密。经过大家讨论,确定了本书的结构与内容大纲,其主要特点是:

(1) 删除80X86的有关内容,不再依次介绍8088、80286、80386、80486,而以Pentium系列机为主,介绍处理器内部结构、寻址方式和组成原理。

(2) 介绍Pentium 的两种主要工作方式——实方式和保护方式。掌握了Pentium的实方式,就掌握了8088/8086的工作方式;而保护方式是Windows、UNIX操作系统使用的主要方式。本书着重介绍保护方式的寻址、存储保护机制和多任务的管理。

(3) 指令系统以Pentium为背景,汇编语言使用32位高版本(MASM 6.1x),增加了32位指令系统的介绍。

(4) 除了介绍常用的接口芯片和应用以外,从微机系统应用角度出发,增加了新型接口技术(如AGP、UART16550串行接口、IEEE 1284并行接口、USB等)的介绍。

(5) 内容选材尽量反映最新计算机的技术成果,以应用为目的精心组织全书内容。

全书共分10章。第1章以一个简化的模型计算机为例阐述微型计算机的基本工作原理,并对近年来微机使用的新技术做了介绍。第2章介绍Pentium处理器的实地址方式,包括内部结构和寄存器结构以及实方式下存储器的组织和寻址过程。第3章介绍Pentium指令系统。第4章介绍16/32位汇编语言程序设计技术,着重介绍实方式汇编语言设计技术。第5章介绍保护方式下的存储器管理和多任务管理的实现机制。第6章介绍Pentium总线操作和相关时序。第7章介绍内存储器的基本工作原理,包括ROM/RAM存储器与处理器连接的有关技术。第8章介绍输入输出和中断的基本概念、Pentium实地址方式和保护方式的中断处理过程以及中断控制器8259A的编程技术。第9章介绍常用可编程接口芯片8253、8255A、8251A的功能和应用技术以及D/A和A/D接口技术。第10章介绍Pentium微型计算机系统及有关技术,包括最新Pentium ⅢPC主板结构、加速图形总线AGP、异步通信接口16550、新型并行接口IEEE 1284、通用串行总线USB以及软、硬盘接口等。

全书各章的分工为:第1章1.1~1.2由邓化国编写,第3章、第4章、第7章由林彤编写,其余各章节均由姚放吾编写。全书由姚放吾担任主编,并负责大纲拟定、组织编著与统稿。承蒙杨国庆教授主审,提出了许多宝贵意见,在此表示诚挚的谢意。

由于编写以Pentium为背景的微机原理教材是初次尝试,加之时间仓促,编者水平有限,错误之处在所难免,恳请广大读者批评指正。

编者2001年6月6日