微型計算機原理與介面技術

套系名稱：21世紀高校計算機應用技術系列規劃教材基礎教育系列

頁碼：324頁

作者：楊立 鄧振傑 荊淑霞 等編著

出版時間：2009-09-01

定價：32 元

《微型計算機原理與介面技術（第三版）》是一本正文語種為簡體中文的書籍。

本書以目前流行的微型計算機為對象，將微型計算機的系統結構、典型微處理器、指令系統、彙編語言、匯流排技術、存儲器系統、輸入/輸出介面技術、中斷技術、可編程介面晶元、人機交互設備及介面、D/A及A/D轉換器等知識融為一體，內容的組合體現出結構化和模塊化，合理地形成完整的課程教學體系，突出計算機應用的新知識和新技術。

每章均給出導讀和小結及思考與練習題，為讀者的學習提供幫助。

本書融入作者多年的教學和實踐經驗，內容由淺入深、循序漸進、重點突出、應用性強。從教學規律和人們的學習習慣出發，合理地編排教學內容，全面闡述微型計算機原理與介面技術中必須掌握的基本知識和基本技能，為今後的實際應用奠定堅實的基礎。

本書適合作為高等院校本科應用型專業以及高職高專相關專業學生的教材，也可作為成人教育、在職人員培訓、高等教育自學人員和從事微型計算機硬體和軟體開發的工程技術人員學習和應用的參考書。

微型計算機概述 1

1.1 微型計算機的發展與應用 1

1.1.1 微處理器的產生和發展 1

1.1.2 微型計算機的分類 4

1.1.3 微型計算機的特點與性能指標 4

1.1.4 微型計算機的應用 6

1.2 微型計算機的硬體結構及系統組成 8

1.2.1 微型計算機硬體的基本結構 8

1.2.2 微型計算機的系統組成 11

1.3 計算機中的信息表示 12

1.3.1 計算機中的數制及其轉換 13

1.3.2 計算機中數值數據的表示 15

1.3.3 計算機中常用的編碼 18

本章小結 21

思考與練習題 21

典型微處理器 23

2.1 微處理器性能簡介 23

2.1.1 典型微處理器的主要性能指標 23

2.1.2 微處理器的基本功能 24

2.2 Intel 8086微處理器的內、外部結構特性 24

2.2.1 8086微處理器內部組成結構 24

2.2.2 8086微處理器的寄存器

結構 27

2.2.3 8086微處理器的外部引腳特性 30

2.3 存儲器和I/O組織 32

2.3.1 存儲器組織 32

2.3.2 I/O埠組織 36

2.4 8086微處理器的匯流排周期和工作方式 36

2.4.1 8284A時鐘信號發生器 37

2.4.2 8086匯流排周期 37

2.4.3 8086微處理器的最小/最大工作方式 38

2.5 32位微處理器簡介 41

2.5.1 80386微處理器 41

2.5.2 80486微處理器 42

2.5.3 Pentium系列微處理器 44

2.5.4 Pentium微處理器採用的新技術 48

本章小結 50

思考與練習題 50

定址方式與指令系統 53

3.1 指令格式及定址 53

3.1.1 指令系統與指令格式 53

3.1.2 定址及定址方式的概念 54

3.2 8086指令系統的定址方式 54

3.2.1 與操作數有關的定址方式 55

3.2.2 與I/O埠有關的定址方式 57

3.3 8086指令系統 58

3.3.1 數據傳送類指令 58

3.3.2 算術運算類指令 61

3.3.3 邏輯運算與移位類指令 64

3.3.4 串操作類指令 67

3.3.5 控制轉移類指令 70

3.3.6 處理器控制類指令 74

3.4 DOS和BIOS中斷調用 74

3.4.1 DOS功能調用 74

3.4.2 BIOS中斷調用 76

3.5 Pentium微處理器新增定址方式和指令 76

3.5.1 Pentium微處理器的內部寄存器 76

3.5.2 Pentium微處理器的新增定址方式 77

3.5.3 Pentium系列微處理器專用指令 78

3.5.4 Pentium系列微處理器控制指令 78

本章小結 79

思考與練習題 79

彙編語言 82

4.1 彙編語言簡述 82

4.1.1 彙編語言及語句格式 82

4.1.2 彙編語言程序結構 86

4.1.3 彙編語言常用偽指令 87

4.1.4 彙編語言程序上機過程 94

4.2 彙編語言程序設計 94

4.2.1 程序設計的基本步驟及

程序基本結構 94

4.2.2 順序結構程序設計 96

4.2.3 分支結構程序設計 98

4.2.4 循環結構程序設計 101

4.2.5 子程序設計 103

4.2.6 DOS調用程序設計 105

4.3 高級彙編技術 107

4.3.1 宏彙編 107

4.3.2 重複彙編與條件彙編 109

本章小結 113

思考與練習題 114

匯流排技術 116

5.1 概述 116

5.1.1 匯流排的概念 116

5.1.2 匯流排的結構 117

5.1.3 匯流排的分類 118

5.1.4 匯流排性能及標準 119

5.1.5 匯流排傳輸和控制 120

5.2 系統匯流排 121

5.2.1 概述 121

5.2.2 ISA匯流排 122

5.3 局部匯流排 128

5.3.1 PCI匯流排 128

5.3.2 AGP匯流排 132

5.4 外部設備匯流排 133

5.4.1 USB匯流排 133

5.4.2 IEEE 1394匯流排 136

5.5 I2C匯流排 139

5.5.1 I2C匯流排簡介 139

5.5.2 I2C匯流排特性 139

5.5.3 I2C匯流排原理 140

本章小結 141

思考與練習題 141

存儲器系統 143

6.1 存儲器概述 143

6.1.1 存儲器的分類 143

6.1.2 存儲器的常用性能指標 144

6.1.3 存儲系統的層次結構 145

6.1.4 半導體存儲器的結構 146

6.2 隨機存取存儲器（RAM） 148

6.2.1 靜態RAM（SRAM） 148

6.2.2 動態RAM（DRAM） 150

6.3 只讀存儲器（ROM） 152

6.3.1 掩膜ROM 152

6.3.2 可編程PROM 153

6.3.3 光可擦除EPROM 153

6.3.4 電可擦除E2PROM 153

6.3.5 閃速存儲器 154

6.4 存儲器的擴展與定址 154

6.4.1 位擴展 155

6.4.2 字擴展 155

6.4.3 字位擴展 155

6.4.4 存儲器的定址 156

6.5 存儲器與微處理器的連接 157

6.5.1 連接時應注意的問題 157

6.5.2 典型微處理器與存儲器的連接 157

6.6 輔助存儲器 159

6.6.1 硬碟存儲器及其介面 159

6.6.2 光碟存儲器及其介面 162

6.7 新型存儲器技術 164

6.7.1 多體交叉存儲器 165

6.7.2 高速緩衝存儲器（cache） 165

6.7.3 虛擬存儲器 167

本章小結 169

思考與練習題 170

輸入/輸出介面技術 172

7.1 概述 172

7.1.1 輸入/輸出介面電路要解決的問題 172

7.1.2 輸入/輸出介面的結構與功能 173

7.1.3 CPU與I/O介面之間傳遞的信息 175

7.1.4 I/O埠的編址方式 176

7.2 輸入/輸出的數據傳送方式 177

7.2.1 無條件傳送方式 177

7.2.2 查詢傳送方式 178

7.2.3 中斷傳送方式 180

7.2.4 DMA傳送方式 182

本章小結 183

思考與練習題 183

可編程DMA控制器8237A 184

8.1 概述 184

8.1.1 8237A的主要功能 184

8.1.2 8237A的工作狀態 184

8.2 8237A內部結構及引腳 185

8.2.1 8237A內部結構 185

8.2.2 8237A引腳及功能 186

8.3 8237A的工作方式 188

8.3.1 單位元組傳送方式 188

8.3.2 數據塊傳送方式 188

8.3.3 請求傳送方式 189

8.3.4 級聯傳送方式 189

8.4 8237A內部寄存器功能及格式 189

8.4.1 當前地址寄存器 190

8.4.2 當前位元組寄存器 190

8.4.3 基地址寄存器 190

8.4.4 基位元組寄存器 190

8.4.5 命令寄存器 191

8.4.6 工作方式寄存器 192

8.4.7 請求寄存器 193

8.4.8 屏蔽寄存器 193

8.4.9 狀態寄存器 194

8.4.10 暫存寄存器 195

8.4.11 軟體命令 195

8.5 8237A的編程及應用 195

8.5.1 8237A主要寄存器埠地址分配 195

8.5.2 8237A編程一般步驟 196

8.5.3 8237A應用舉例 198

本章小結 199

思考與練習題 199

中斷技術 200

9.1 概述 200

9.1.1 中斷的概念 200

9.1.2 中斷源 201

9.1.3 中斷處理過程 202

9.1.4 中斷優先順序管理 204

9.2 8086中斷系統 206

9.2.1 中斷類型 206

9.2.2 中斷向量表 208

9.3 可編程中斷控制器8259A及其應用 209

9.3.1 8259A內部結構及引腳 210

9.3.2 8259A中斷管理方式 212

9.3.3 8259A中斷響應過程 215

9.3.4 8259A編程及應用 215

本章小結 223

思考與練習題 224

可編程并行介面晶元8255A 225

10.1 并行介面概述 225

10.1.1 并行介面的分類 225

10.1.2 并行介面的特點 226

10.2 并行介面晶元8255A 226

10.2.1 內部結構及引腳 226

10.2.2 8255A的工作方式 229

10.2.3 8255A的編程及應用 235

本章小結 239

思考與練習題 239

第11章 可編程串列介面晶元8251A 241

11.1 串列傳輸的基本概念 241

11.1.1 串列通信概述 241

11.1.2 信號的調製與解調 243

11.2 串列介面晶元8251A 244

11.2.1 8251A的基本性能 244

11.2.2 8251A的基本結構 244

11.2.3 8251A的編程式控制制 248

11.2.4 8251A的初始化和編程應用 250

11.3 PC串列非同步通信介面 254

11.3.1 串列非同步通信的

基本概念 254

11.3.2 BIOS串列非同步通信介面的功能調用 255

本章小結 258

思考與練習題 259

第12章 可編程定時器/計數器介面晶元8253 260

12.1 可編程定時器/計數器8253 260

12.1.1 定時器/計數器的基本原理 260

12.1.2 8253的特點 261

12.1.3 8253內部結構和

引腳功能 261

12.1.4 8253的初始化 263

12.1.5 8253的工作方式 265

12.2 8253的應用 272

12.2.1 8253的初始化編程 272

12.2.2 8253與系統的連接 273

12.2.3 8253應用實例 274

本章小結 275

思考與練習題 276

第13章 人機交互設備及介面 277

13.1 人機交互設備概述 277

13.2 鍵盤與滑鼠 278

13.2.1 鍵盤的分類及工作原理 278

13.2.2 PC鍵盤分類及編程應用 281

13.2.3 滑鼠工作原理及編程應用 284

13.3 顯示器及介面 285

13.3.1 CRT顯示器 286

13.3.2 CRT顯示器介面電路編程方法 291

13.3.3 LED與LCD顯示 294

13.4 印表機介面 298

13.4.1 常用印表機及工作原理 298

13.4.2 主機與印表機的介面 299

13.4.3 印表機的中斷調用 300

13.5 其他外設簡介 301

13.5.1 掃描儀原理及性能指標 301

13.5.2 數碼照相機原理及其應用 302

13.5.3 觸摸屏原理及其應用 303

本章小結 303

思考與練習題 304

第14章 D/A及A/D轉換器 306

14.1 概述 306

14.2 典型D/A轉換器及其應用 307

14.2.1 D/A轉換器工作原理 307

14.2.2 D/A轉換器的主要性能指標 309

14.2.3 8位D/A轉換器DAC0832及其應用 309

14.3 典型A/D轉換器及其應用 314

14.3.1 A/D轉換器工作原理 314

14.3.2 A/D轉換器的主要性能指標 315

14.3.3 8位A/D轉換器ADC0809及其應用 316

14.3.4 A/D轉換器的選擇原則 322

14.4 A/D和D/A轉換的應用實例 323

本章小結 324

思考與練習題 324

參考文獻 325