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第一章80286的概况 1

1.1 从8086到80286 1

1.1.1 16位微处理器的历史 1

1.1.2 80286的必要性 1

目 录 1

1.2 微型机的构成 3

1.2.1 微型机的基本构成 3

1.2.2 总线 3

1.3 总线周期 4

1.3.1 总线周期的组成 4

1.3.2流水线寻址 5

1.3.3命令周期和等待周期 5

1.4.1 80286的内部部件 6

1.4 80286的内部构成 6

1.4.2寄存器构成 8

1.5 分段 10

1.5.1段和逻辑地址 10

1.5.2段寄存器的使用 10

1.6 实地址模式和保护模式 11

1.6.1 80286的工作模式 11

1.6.2实模式的逻辑地址 12

第二章 实模式的使用 15

2.1 80286的指令系统概述 15

2.1.1 按照处理器的级别进行分类 15

2.1.2按照特权级进行分类 16

2.2.1 存储器、I/O的地址指定 18

2.2.2传送命令 18

2.2 存储器、I/O的访问指令和传送指令 18

2.2.3堆栈的使用 20

2.2.4对I/O的数据传送 21

2.3 运算指令 23

2.4 控制指令 24

2.4.1 JMP指令 24

2.4.2 CALL指令和RET指令 25

2.4.3 间接的JMP、CALL指令 25

2.4.4条件JMP指令 26

2.5 数据串指令 28

2.5.1 数据串指令的操作和种类 28

2.5.2 带REP前缀的数据串指令 31

2.6 扩充指令 32

3.1.1 保护模式的逻辑地址 36

3.1 段高速缓存器 36

第三章 保护模式的使用 36

3.2 描述符表 38

3.2.1描述符表 38

3.2.2段选择器和描述符表 39

3.2.3描述符的定义 42

3.3 段寄存器的保护 45

3.3.1 DS、ES的保护 46

3.3.2 SS的保护 48

3.3.3 CS的保护 49

3.4 存储器访问的保护 50

3.5 虚拟存储 51

3.5.1 实存储器和虚拟存储器 51

3.5.2虚拟地址的实现 52

3.6 描述符表的处理 53

3.7 保护模式的初始设定 55

3.8 进入和退出保护模式的程序举例 57

第四章 特权级保护 66

4.1 特权级别 66

4.1.1 OS的保护 66

4.1.2 80286的特权保护 67

4.2 数据段、堆栈段的特权保护 69

4.3 代码段的特权保护 70

4.4 调用门转移 71

4.5 堆栈的保护 73

4.6 用RET指令的转移 74

4.7 符合代码段 75

4.8 “托罗衣木马”问题 76

4.8.1托罗衣木马 76

4.8.2 用ARPL指令解决“托罗衣木马”问题 77

4.9 I/O访问的保护 83

第五章 中断处理 84

5.1 中断原因 84

5.2 中断过程和IDT 85

5.2.1 中断处理和IDT 85

5.2.2 用中断门、陷阱门的控制转移 87

5.2.3中断处理的优先权 87

5.2.4 中断程序的定义 88

5.2.5 实模式的IDT 89

5.3 硬中断 89

5.4 软中断 91

5.4.1 INTO指令 91

5.4.2程序调试用中断 91

5.4.3 BOUND指令 93

5.6 实模式和保护模式下的中断类型 94

5.5 内部中断 94

第六章 任务与任务转换 98

6.1 单任务系统 98

6.2 多任务系统 98

6.2.1 多任务系统的工作原理 98

6.2.2 80286CPU的TSS 99

6.2.3TSS的定义 100

6.3 LDT与LDT描述符 100

6.4 任务的定义 102

6.5 任务转换 104

6.5.1任务转换的过程 104

6.5.2任务转换指令 104

6.6 任务门 106

6.5.3任务转换指令的用法 106

6.7 任务转换的例子 107

第七章 异常保护 113

7.1 异常保护 113

7.2 堆栈错 113

7.3 TSS错 115

7.4 P位错 116

7.5 一般的保护错 117

7.6 双重错 118

7.7 异常处理和再执行 118

第八章 80286CPU的硬件结构 120

8.1 CPU核心部分的组成 120

8.1.1 CPU的引脚及其功能 120

8.1.2时钟发生器82284 123

8.1.3总线控制器82288 128

8.2 I BM PC/AT机的CPU核心部分 131

8.3 系统板上I/O接口电路的选中控制 136

8.4 系统定时／计数器（T/C）电路 137

8.4.1定时／计数器的功用 137

8.4.2 8254—2的功能框图和编程控制 138

8.4.3 8254—2的工作方式 144

8.5 键盘控制器 148

8.5.1键盘控制器的功能 148

8.5.2键盘控制器的接口电路 154

8.6 键盘 157

8.6.1 电源接通时所完成的功能 158

8.6.2 由系统向键盘发送的命令 159

8.6.4键盘送到系统的命令码 161

8.6.3键盘输出 161

8.6.5时钟和数据信号 162

8.7 实时时钟／互补金属氧化物半导体（RT/CMOS）RAM 164

8.7.1实时时钟信息 166

8.7.2 CMOS RAM配置信息 168

8.8 IBMPC/AT机中的RT/CMOS RAM电路和I/O操作 171

第九章 系统中断 172

9.1 IBM PC/AT机的中断结构 172

9.2 8259A可编程中断控制器 172

9.2.1 8259A的逻辑功能 173

9.2.2中断的响应过程 176

9.2.3 8259A的编程 177

9.2.4在IBM PC/AT机中对8259A的初始化 185

9.2.5 8259A的操作方式 185

9.3 IBM PC/AT机中的中断控制逻辑 189

第十章 IBM PC/AT机中的DMA控制器 190

10.1 DMA控制器和页面寄存器的地址分配 191

10.1.1页面寄存器的口地址分配 191

10.1.2 DMA控制器的口地址分配 194

10.2 8237DMA控制器 196

10.2.1 8237的引脚功能 196

10.2.2 8237的内部寄存器 198

10.3 IBM PC/AT机中的DMA操作的应答过程 203

第十一章 存储器 205

11.1 存储器的结构 205

11.1.1基本的存储器结构 205

11.1.2使用特殊选通信号的存储器 205

11.1.3利用流水线进行存取 207

11.2.2 ROM 209

11.2 IBM PC/AT机中的存储器 209

11.2.1地址空间的分配 209

11.2.3 RAM 210

第十二章 数值运算协处理器80287 216

12.1 80287的体系结构 216

12.2 数值的表示方法 218

12.3 寄存器堆栈的基本用法 219

12.3.1寄存器堆栈的组成 219

12.3.2对寄存器堆栈的加载 220

12.3.3寄存器堆栈的存储 221

12.4 运算指令和函数指令 222

12.4.1基本的运算指令 222

12.4.2函数指令 224

12.5.1 80287与80286之间的连接方法 225

12.5 80287同80286的连接 225

12.5.2 80287的时钟 227

12.5.3 80287的指令执行 227

12.6 异常处理 228

12.7 对80287的支持环境 228

12.7.1 80286的支持 229

12.7.2任务转换中的80287 229

12.7.3 80287的仿真器 230

12.7.4 MSW的初始化 230

12.8 在IBM PC/AT机中的80287 231

第十三章 输入／输出（1/0）通道 234

13.1 总线的控制方式 234

13.1.1一般的总线控制方式 234

13 1.2局部总线控制方式 235

13.1.3系统总线控制方式 236

13.2 IBM PC/AT机的I/O通道 237

第十四章 IBM PC/AT机的系统BIOS 248

14.1 系统BIOS 248

14.1.1系统BIOS的用法 248

14.1.2 BIOS编程提示 253

14.2 键盘的编码和用法 254

14.2.1编码 254

14.2.2扩展编码 256

14.3 BIOS中的加电自检程序 259

第十五章 IBM PC/AT微机系统常见故障的诊断方法及维修 263

15.1 维修方法介绍 263

15.1.1微机系统的板级维修与片级维修 263

15.1.2板级维修 263

15.2.1诊断程序的结构和功能 266

15.2 诊断程序及其使用方法 266

15.2.2诊断程序中的功能诊断模块 267

15.2.3诊断程序的应用实例 268

15.2.4诊断程序中常用代码含义 272

15.3 片级维修方法简介 277

15.3.1 TTL芯片常见故障的性质和现象 278

15.3.2检查TTL芯片的几种常用方法 279

15.3.3TTL芯片的简单知识 283

15.4 系统板的片级维修 284

15.4.1系统板常见故障的简单分析 284

15.4.2从维修角度看系统板的结构 286

15.4.3 PC/AT机系统板的测试方法 288

15.4.4系统板内存部分的维修 294

15.4.5系统板中几个I/O接口模块的维修 300

15.4.6总线故障时的维修 307

15.4.7系统板维修小结 313

附图Ⅰ IBM PC/AT机电路图 314

附图ⅡSP/AT机电路图 338

附录Ⅰ段与段描述符小结 352

附录Ⅱ80286的指令代码 354

附表1 80286的指令代码 355

附表2 mod代码和意义 369

附表3 r/m代码和意义 370

附表4 reg和r/m表示寄存器时的意义 370

附表5 reg表示段寄存器时的代码 370

附注 指令的处理 371

附表6 80287协处理指令系统 387

参考资料 393

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