Учеб. пособие. – Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006 – 280 с.
Пособие содержит материал по системной архитектуре широко
используемых персональных компьютеров фирмы IBM или совместимых с
ними на основе процессора фирмы Intel. Рассмотрена организация
системных видов памяти, используемых в компьютере. Изложены
принципы работы системы прерываний и работа таймера для реального
режима работы процессора. Приведены особенности работы накопителей
жестких, гибких и оптических дисков и их программирование на низком
уровне. Устройство и работа видеосистемы и ее программирование
средствами Bios и операционной системы. Дана вся необходимая для
быстрого и полного понимания справочная информация, приведены
примеры программ с под-робными комментариями и контрольные задачи
по всем темам.
Пособие ориентировано, прежде всего, на студентов специальностей 220400, 220100 изучающих архитектуру, организацию и функционирование компьютерных систем. Кроме того, материал пособия может быть интересен и полезен всем тем, кто интересуется устройством и работой компьютера. Много нового для себя могут найти и те, кто начинает или продолжает изучение программирования на языке Ассемблер персональных IBM-совместимых компьютеров. Предисловие.
Основные компоненты архитектуры РС.
Процессор и его назначение.
Микроархитектура процессора.
Технические характеристики процессора.
Режимы работы микропроцессора.
Материнская плата.
Оперативная память.
Постоянная память.
Кэш-память.
CMOS-память.
Устройство и функционирование клавиатуры.
Принципы работы манипуляторов mouse и trackball.
Цифровой аудиоканал.
Организация различных видов системной памяти.
Пользовательские регистры процессора.
Сегментированная модель памяти.
Организация адресного доступа к оперативной памяти.
Стековая память.
Машинное представление данных.
Адресное пространство памяти компьютеров серии IBM PC.
Структура программ типа .EXE и .COM.
Организация функционирования системных и внешних устройств.
Порты ввода – вывода.
Процедуры.
Виды прерываний.
Контроллер прерываний Intel 8259 и его программирование.
Программные прерывания.
Управление системными ресурсами IBM PC.
Программный доступ к CMOS-памяти.
Программирование клавиатуры.
Микросхема таймера Intel 8253 и ее программирование.
Работа системных часов.
Задержка операций и контроль временных интервалов.
Использование счетчика тактов процессора в качестве таймера.
Управление звуком.
Генерация случайных чисел.
Программирование мыши.
Написание резидентных программ.
Структура резидентной программы.
Проблема повторной загрузки и инициализации РП.
Выгрузка РП из памяти компьютера.
Примеры резидентных программ.
Внешняя память.
Память на магнитных дисках.
Память на оптических дисках.
Электронные накопители.
Организация и доступ к памяти на магнитных дисках.
Структура жесткого диска.
Таблица размещения файлов.
Корневой каталог.
Подкаталоги. Область файлов и данных.
Физическая структура файловой системы NTFS.
Работа с дисками на низком физическом уровне.
Управление физическими и логическими секторами.
Работа с дисками на уровне файлов и каталогов.
Управление файлами, каталогами, дисками.
Видеосистема компьютеров IBM PC.
Назначение видеосистемы.
Семейство видеоадаптеров и мониторов.
Устройство и типы мониторов.
Характеристики монитора.
Принцип работы и характеристики видеоконтроллера.
Видеоускорители.
Управление видеоконтроллером.
Организация текстового видеорежима.
Управление видеоконтроллером в текстовом режиме.
Средства управления шрифтами в текстовом режиме.
Организация графического видеорежима.
Управление видеоконтроллером в графическом режиме.
Работа с цветовой палитрой.
Средства управления шрифтами в графическом режиме.
Внешние интерфейсы.
Интерфейс RS–232C.
Усовершенствованные стандарты последовательной передачи данных.
Последовательная шина USB.
Параллельный интерфейс: LPT-порт и его использование.
Программный доступ через интерфейсы.
Программирование последовательного порта.
Контрольные вопросы и задачи для самостоятельной работы.
Список рекомендуемой литературы.
Пособие ориентировано, прежде всего, на студентов специальностей 220400, 220100 изучающих архитектуру, организацию и функционирование компьютерных систем. Кроме того, материал пособия может быть интересен и полезен всем тем, кто интересуется устройством и работой компьютера. Много нового для себя могут найти и те, кто начинает или продолжает изучение программирования на языке Ассемблер персональных IBM-совместимых компьютеров. Предисловие.
Основные компоненты архитектуры РС.
Процессор и его назначение.
Микроархитектура процессора.
Технические характеристики процессора.
Режимы работы микропроцессора.
Материнская плата.
Оперативная память.
Постоянная память.
Кэш-память.
CMOS-память.
Устройство и функционирование клавиатуры.
Принципы работы манипуляторов mouse и trackball.
Цифровой аудиоканал.
Организация различных видов системной памяти.
Пользовательские регистры процессора.
Сегментированная модель памяти.
Организация адресного доступа к оперативной памяти.
Стековая память.
Машинное представление данных.
Адресное пространство памяти компьютеров серии IBM PC.
Структура программ типа .EXE и .COM.
Организация функционирования системных и внешних устройств.
Порты ввода – вывода.
Процедуры.
Виды прерываний.
Контроллер прерываний Intel 8259 и его программирование.
Программные прерывания.
Управление системными ресурсами IBM PC.
Программный доступ к CMOS-памяти.
Программирование клавиатуры.
Микросхема таймера Intel 8253 и ее программирование.
Работа системных часов.
Задержка операций и контроль временных интервалов.
Использование счетчика тактов процессора в качестве таймера.
Управление звуком.
Генерация случайных чисел.
Программирование мыши.
Написание резидентных программ.
Структура резидентной программы.
Проблема повторной загрузки и инициализации РП.
Выгрузка РП из памяти компьютера.
Примеры резидентных программ.
Внешняя память.
Память на магнитных дисках.
Память на оптических дисках.
Электронные накопители.
Организация и доступ к памяти на магнитных дисках.
Структура жесткого диска.
Таблица размещения файлов.
Корневой каталог.
Подкаталоги. Область файлов и данных.
Физическая структура файловой системы NTFS.
Работа с дисками на низком физическом уровне.
Управление физическими и логическими секторами.
Работа с дисками на уровне файлов и каталогов.
Управление файлами, каталогами, дисками.
Видеосистема компьютеров IBM PC.
Назначение видеосистемы.
Семейство видеоадаптеров и мониторов.
Устройство и типы мониторов.
Характеристики монитора.
Принцип работы и характеристики видеоконтроллера.
Видеоускорители.
Управление видеоконтроллером.
Организация текстового видеорежима.
Управление видеоконтроллером в текстовом режиме.
Средства управления шрифтами в текстовом режиме.
Организация графического видеорежима.
Управление видеоконтроллером в графическом режиме.
Работа с цветовой палитрой.
Средства управления шрифтами в графическом режиме.
Внешние интерфейсы.
Интерфейс RS–232C.
Усовершенствованные стандарты последовательной передачи данных.
Последовательная шина USB.
Параллельный интерфейс: LPT-порт и его использование.
Программный доступ через интерфейсы.
Программирование последовательного порта.
Контрольные вопросы и задачи для самостоятельной работы.
Список рекомендуемой литературы.