微型計算機原理與介面技術

本書以當前國內外廣泛使用的Intel 80x86系列微處理器為背景，全面系統地討論了微型計算機的基本結構和工作原理、彙編語言程序及基本的程序設計方法、內存存儲器與存儲體系、實用介面技術等內容。

本書融入了作者二十幾年微機原理與介面技術課程的教學與實踐經驗，特別注意闡明基本概念、基本思路和基本方法，並著眼於工程應用。書中內容簡明扼要、深入淺出、重點突出，並且配有大量的圖示、例題和詳細的程序註釋，便於教學與自學。

本書既可以作為高職高專院校各專業微機原理與介面技術的通用教材和成人高等教育的培訓教材、自學讀本，也可供廣大科技工作者參考。

第1章微型計算機基礎知識1

1.1計算機的分類與發展1

1.2計算機中數據信息的表示方法3

1.2.1數制及其轉換3

1.2.2計算機中數的表示6

1.2.3計算機中的編碼16

1.3微型計算機系統組成及工作過程19

1.3.1微型計算機系統組成19

1.3.2微型計算機硬體20

1.3.3微型計算機的工作過程24

習題29

第2章8086微處理器及其系統結構32

2.18086微處理器32

2.1.18086CPU的內部結構32

2.1.28086CPU內部寄存器35

2.1.38086CPU的外部引腳及功能42

2.2匯流排周期與匯流排結構45

2.2.18086的匯流排周期45

2.2.28086最小方式時引腳功能和匯流排結構47

2.2.38086最大方式時引腳功能和匯流排結構52

2.38086匯流排操作時序54

2.3.18086CPU最小方式時匯流排時序54

2.3.28086CPU最大方式時匯流排時序58

習題61

微型計算機原理與介面技術目錄第3章8086CPU指令系統63

3.1指令系統概述63

3.1.1指令與指令系統63

3.1.2指令的一般格式63

3.28086CPU的定址方式64

3.2.1操作數的定址64

3.2.2轉移地址的定址70

3.38086CPU的指令格式71

3.3.18086CPU的典型指令格式71

3.3.28086CPU的指令格式與編碼舉例74

3.48086CPU的指令系統76

3.4.1數據傳送指令76

3.4.2算術運算類指令84

3.4.3邏輯運算與移位指令92

3.4.4程序控制指令98

3.4.5字元串處理類指令109

3.4.6CPU控制指令113

習題115

第4章彙編語言程序設計118

4.1程序設計語言概述118

4.28086彙編語言簡介119

4.2.1數據與表達式119

4.2.2彙編語言的偽指令126

4.2.3彙編語言的語句結構133

4.3彙編語言程序設計實例135

4.3.1程序設計的基本步驟135

4.3.2順序程序設計136

4.3.3分支程序設計138

4.3.4循環結構程序141

4.3.5子程序設計143

4.3.6DOS系統調用類程序146

習題149

第5章內存儲器與存儲體系152

5.1存儲器概述152

5.1.1存儲器體系結構152

5.1.2半導體存儲器的分類153

5.1.3半導體存儲器的性能指標154

5.2讀寫存儲器RAM與只讀存儲器ROM154

5.2.1靜態RAM154

5.2.2動態RAM157

5.2.3隻讀存儲器ROM159

5.3存儲器與CPU的連接160

5.3.1存儲器地址分配及解碼161

5.3.2存儲器與CPU的連接162

5.4存儲器組織164

5.5高速緩衝存儲器Cache166

5.5.1Cache工作原理166

5.5.2主存與Cache的地址映射167

5.5.3替換演演算法170

5.5.4PentiumPC機的Cache171

5.6虛擬存儲器172

5.6.1虛擬存儲器的基本概念172

5.6.2頁式虛擬存儲器173

5.6.3段式虛擬存儲器174

5.6.4段頁式虛擬存儲器175

習題176

第6章輸入/輸出與中斷系統177

6.1輸入/輸出概述177

6.1.1輸入/輸出與介面177

6.1.2CPU與外設之間交換的信息177

6.1.3外設介面的一般結構178

6.1.4輸入/輸出埠的編址方式179

6.2CPU與外設之間的數據傳送方式180

6.2.1無條件傳送方式（又稱同步傳送方式）180

6.2.2查詢傳送方式（又稱條件傳送方式）181

6.2.3中斷傳送方式183

6.2.4DMA傳送方式184

6.3中斷處理技術186

6.3.1中斷的概念與分類186

6.3.2中斷的處理過程187

6.3.38086CPU的中斷系統190

6.4可編程中斷控制器8259A194

6.4.18259A內部結構與外部引腳194

6.4.28259A響應中斷的過程197

6.4.38259A的控制字與定址198

6.4.48259A的初始化編程206

習題209

第7章常用介面技術211

7.1介面技術概述211

7.1.1介面的作用與功能211

7.1.2分析與設計介面的基本方法213

7.1.3匯流排與匯流排標準簡介215

7.2可編程并行I/O介面8255A216

7.2.18255A的內部結構與外部引腳217

7.2.28255A的控制字217

7.2.38255A的工作方式221

7.2.48255A的應用舉例226

7.3可編程定時/計數器8253227

7.3.1定時/計數的基本概念227

7.3.28253的內部結構與外部引腳228

7.3.38253的控制字230

7.3.48253的工作方式232

7.3.58253的應用舉例239

7.4鍵盤與顯示器介面241

7.4.1LED顯示器介面241

7.4.2微機與鍵盤介面248

7.5可編程串列通信介面8251A255

7.5.1串列通信概述255

7.5.2串列匯流排介面標準262

7.5.38251A的內部結構與外部引腳264

7.5.48251A的控制字與初始化編程268

7.5.58251A的應用舉例273

7.6D/A與A/D轉換器及介面275

7.6.1D/A和A/D轉換器的主要技術指標276

7.6.2微機與DAC0832的介面277

7.6.3微機與ADC0809的介面282

習題285

第8章Pentium的最新技術發展288

8.1計算機的并行處理技術288

8.1.1并行處理技術概述288

8.1.2流水微處理器289

8.280x86微處理器291

8.2.180x86的發展過程291

8.2.280x86的內部結構292

8.2.380x86的寄存器結構295

8.2.480x86的中斷和異常301

8.380x86的工作模式302

8.3.180x86的實地址模式302

8.3.280x86的保護虛地址模式303

8.3.380x86的虛擬8086模式與系統管理模式310

8.480x86的特權級與保護功能312

8.4.1特權級與保護原則312

8.4.280x86的保護功能314

8.5程序轉移與任務的切換314

8.5.1任務內的控制轉移314

8.5.2任務間的控制轉移317

習題321

第9章微機原理與介面技術實驗322

9.1系統認識實驗322

9.2程序設計及調試實驗325

9.3系統功能調用實驗327

9.48259中斷控制器應用實驗328

9.58255并行介面應用實驗333

9.68253定時/計數器應用實驗337

9.7鍵盤與顯示器介面實驗340

9.8雙機通信實驗344

9.9A/D轉換實驗348

9.10D/A轉換實驗350