微型计算机原理与接口技术（第2版）

《微型计算机原理与接口技术》以Intel系列微处理器为背景，以16位微处理器8086为核心，追踪 Intel主流系列高性能微型计算机萼术的发展方向，全面讲述微型计算机系统的基本组成、工作原理、硬件接口技术和典型应用，在此基础上介绍80386，80486和Pentium等高档微处理器的发展和特点。使学生系统掌握汇编语言程序设计的基本方法和硬件接口技术，建立微型计算机系统的整体概念，并且使之具有微型计算机软件及硬件初步开发、设计的能力。为使于教师授课和学生学习，《微型计算机原理与接口技术》配备了多媒体CAI课件。
　　全书共11章。主要内容包括：微型计算机基础知识、80x86CPU、微型计算机指令系统、汇编语言程序设计、存储器及其与CPU的接口、输入／输出接口及中断技术、总线和总线标准、常用可编程并行数字接口芯片及其应用、串行通信接口及总线标准、模拟接口技术、常用外设和人机交互接口。
　　《微型计算机原理与接口技术》可作为高等学校工科非计算机专业微型计算机原理及应用课程的教材，也可供从事微型计算机硬件和软件设计的工程技术人员参考。

第1章 微型计算机基础知识
1.1 微型计算机的发展概述
1.1.1 微型计算机硬件技术发展概况
1.1.2 微型计算机操作系统的发展概况
1.1.3 微型计算机发展趋势
1.2 微型计算机的运算基础
1.2.1 无符号数的表示方法
1.2.2 带符号数的表示方法
1.2.3 数的定点表示与浮点表示
1.2.4 计算机中二进制信息编码
1.3 微型计算机组成原理
1.3.1 微型计算机系统组成
1.3.2 微型计算机分类
1.4 CPU内部结构及微机的工作过程
1.4.1 典型的CPU内部结构
1.4.2 存储器的内部结构及读写操作
1.4.3 微型计算机工作过程
1.5 微型计算机的主要性能指标及典型配置
1.5.1 微型计算机的主要性能指标
1.5.2 微型计算机硬件系统的典型配置
习题1

第2章 80x86CPU
2.1 8086／8088CPU编程结构
2.1.1 8086／8088CPU内部编程结构
2.1.2 8086／8088内部寄存器
2.2 808618088的引脚信号及工作模式
2.2.1 8086／8088的引脚信号
2.2.2 8086／8088的工作模式
2.3 8086／8088总线操作时序
2.3.1 指令周期和总线周期
2.3.2 总线读操作时序
2.3.3 总线写操作时序
2.4 8086／8088存储器的组织和管理
2.4.1 8086／8088存储器的组织
2.4.2 存储器的分段管理
2.5 多处理器系统
2.5.1 8086／8088的协处理器
2.5.2 多处理器系统
2.6 从802,86到Pentium系列CPU的发展过程
2.6.1 Intel80286CPU的基本结构
2.6.2 Intel80386CPU的基本结构
2.6.3 Intel80486CPIJ的基本结构
2.6.4 IntelPentiumCPU
2.6.5 IntelPentiumⅡCPU
2.6.6 IntelPentiumⅢCPU
2.6.7 PentiumⅣCPU简介
2.6.8 新一代CPU——Itanitim（安腾）
2.6.9 双核处理器
习题2

第3章 微型计算机指令系统
3.1 指令的构成和操作数的类型
3.1.1 指令构成
3.1.2 操作数的类型
3.2 寻址方式
3.2.1 立即寻址
3.2.2 寄存器寻址
3.2.3 直接寻址
3.2.4 寄存器间接寻址
3.2.5 变址寻址
3.2.6 基址寻址
3.2.7 基址、变址寻址方式
3.2.8 隐含寻址
3.3 8086／8088指令系统
3.3.1 数据传送指令
3.3.2 算术运算指令
3.3.3 逻辑运算和移位指令
3.3.4 串操作指令
3.3.5 控制转移指令
3.3.6 中断指令
3.3.7 处理器控制指令
3.4 8086／8088指令系统的扩充
3.4.1 80286扩充与增加的指令
3.4.2 80386扩充与增加的指令
3.4.3 80486扩充的指令
3.4.4 Pentium扩充的指令
习题3

第4章 汇编语言程序设计
4.1 概述
4.1.1 机器语言
4.1.2 汇编语言
4.1 -3高级语言
4.1.4 宏汇编程序及上机过程简介
4.2 汇编语言源程序的格式和基本语法
4.2.1 汇编语言源程序分段结构
4.2.2 汇编语言语句类型和格式
4.3 伪操作命令和宏指令
4.3.1 数据定义和存储器分配伪指令
4.3.2 符号定义伪指令
4.3.3 程序模块定义伪指令
4.3.4 过程定义伪指令PROC／ENDP
4.3.5 宏指令语句
4.3.6 模块连接伪指令：PUBLIC和EXTRN
4.3.7 列表伪指令
4.4 DOS和BIOS调用
4.4.1 概述
4.4.2 DOS系统功能调用
4.4.3 ROMBIOS中断调用
4.5 汇编语言程序设计
4.5.1 汇编语言源程序的框架结构
4.5.2 程序设计基本步骤
4.5.3 汇编语言程序设计应注意的问题
4.5.4 程序的基本结构和基本程序设计
4.5.5 高级语言与汇编语言的混合编程
习题4

第5章 存储器及其与CPU的接口
5.1 存储器分类
5.1.1 半导体存储器的分类
5.1.2 半导体存储器的主要技术指标
5.2 随机读写存储器
5.2.1 静态读写存储器SRAM
5.2.2 动态读写存储器DRAM
5.2.3 多端口存储器
5.3 只读存储器ROM
5.3.1 掩模：ROM
5.3.2 可擦除可编程的只读存储器EPROM
5.3.3 电可擦除可编程只读存储器EEPROM
5.4 存储器与CPU接口的基本技术
5.4.1 接口连接应注意的问题
5.4.2 CPU与存储器的连接
5.5 高速缓冲存储器Cache
5.5.1 工作原理
5.5.2 高速缓存与主存的存取一致性
5.6 外部存储器简介
5.6.1 磁盘
5.6.2 光盘
5.6.3 存储卡
习题5

第6章 输入／输出接口及中断技术
6.1 输入／输出接口概述
6.1.1 I／O接口电路的必要性及功能
6.1.2 I／O的信息组成及接口模型
6.1.3 I／O端口的编址方式及端口地址
6.1.4 常用的简单输入／输出接口芯片
6.2 PC系列微机I／O端口和I／O端口地址译码
6.2.1 PC系列微机I／O端口的地址分配
6.2.2 I／O端口地址译码
6.3 CPU与外设之间数据传送的控制方式
6.3.1 程序直接控制传送方式
6.3.2 程序中断传送方式
6.3.3 直接存储器存取方式DMA
6.4 中断技术
6.4.1 中断的基本概念
6.4.2 8086／8088中断系统和中断处理
6.4.3 中断向量和中断向量表
6.4.4 中断响应的过程
6.4.5 中断处理程序编制原则和基本结构
6.5 可编程中断控制器8259A
6.5.1 8259A中断控制器的编程结构
6.5.2 引脚功能
6.5.3中断优先级的管理
6.5.4 8259A的寄存器编程——初始化命令字和操作命令字
6.5.5 8259A的级联
习题6

第7章 总线和总线标准
7.1 概述
7.1.1 总线标准
7.1.2 总线分类
7.2 常用PC的系统总线
7.2.1 IBMPC／XT总线
7.2.2 ISA总线
7.2.3 PCI总线
7.2.4 PC／104总线
7.3 通信总线
7.3.1 IEEE488总线
7.3.2 VXI总线
7.3.3 RS-232C串行通信总线
7.3.4 USB总线与：IEEE1394
7.3.5 现场总线简介
习题7

第8章 常用可编程并行数字接口芯片及其应用
8.1 可编程接口芯片的基本概念
8.2 计数器／定时器8253／8254
8.2.1 可编程的8253功能概述
8.2.2 8253的内部结构和引脚功能
8.2.3 8253的编程命令
8.2.4 8253的工作方式
8.2.5 8254计数器／定时器
8.2.6 8253的应用
8.3 可编程并行接口8255A
8.3.1 8255A基本功能概述
8.3.2 8255A内部结构及引脚
8.3.3 8255A的控制字
8.3.4 8255A三种工作方式及操作时序
8.3.5 8255A应用举例
8.4 DMA技术及可编程的DMA控制器8237A
8.4.1 DMA工作过程
8.4.2 8237ADMA控制器
8.4.3 8237A在IBMPC／AT上的应用
习题8

第9章 串行通信接口及总线标准
9.1 串行通信基本概念
9.1.1 并行通信和串行通信
9.1.2 两种串行通信方式
9.2 串行通信的物理标准
9.2.1 EIARS-232C串行接口标准
9.2.2 EIARS-423A总线、RS-422A总线、RS-485总线
9.3 可编程的串行通信接口芯片INS8250
9.3.1 INS8250主要功能简介
9.3.2 INS8250的内部结构及工作原理
9.3.3 INS8250的引脚功能
9.3.4 INS8250内部寄存器和控制字及状态字
9.3.5 INS8250初始化编程
9.3.6 INS8250应用举例
9.4 PC系列微机的异步串行通信适配器及其编程
9.4.1 PC系列微机串行口编程
9.4.2 通过端口读／写进行串行口编程
习题9

第10章 模拟接口技术
10.1 过程通道概述
10.1.1 模拟量输入通道的组成
10.1.2 模拟量输出通道的组成
10.2 D／A转换器
10.2.1 D／A转换器的工作原理
10.2.2 D／A转换器的主要技术指标
10.2.3 典型D／A转换芯片
10.2.4 D／A转换器与CPU的接口
10.3 A／D转换器
10.3.1 A／D转换器的工作原理
10.3.2 A／D转换器的主要技术指标
10.3.3 典型A／D转换器芯片
10.3.4 A／D转换器与系统的接口
10.4 多路转换器和采样保持器
10.4.1 几种常用的多路模拟开关器件
10.4.2 多路模拟开关的主要技术参数
10.4.3 采样保持器
10.5 数据采集系统举例
10.5.1 系统组成
10.5.2 工作原理和过程
习题10

第11章 常用外设和人机交互接口
11.1 显示器及其接口
11.1.1 LED数码显示器及其接口
11.1.2 CRT显示器
11.1.3 液晶显示器
11.2 打印机及其接口
11.2.1 串行接口总线
11.2.2 并行接口总线
11.2.3 打印机适配器
11.3 键盘及其接口
11.3.1 键盘种类
11.3.2 用8255A实现键盘接口
11.3.3 PC中的键盘
11.4 鼠标
11.4.1 鼠标的工作原理
11.4.2 常见鼠标分类
11.5 图形板和画笔
习题11

附录A MASM伪操作命令表
附录B 8086／8088指令系统
附录C 常用DOS功能调用（INT21H）一览表
附录D ROMBIOS功能调用表
附录E 国标电路逻辑符号和国际流行逻辑符号对照表

中英文对照
参考文献

对于上述三种类型的操作数，何时计算出执行指令所用的操作数的实际值，也是各不相同的。立即操作数在汇编时计算出，寄存器操作数则是在装入程序时计算，而存储器操作数在执行时计算。从执行速率来看，寄存器操作数的指令执行速率最快，立即数操作数指令次之，存储器操作数指令的速率最慢，这是由于寄存器位于CPU的内部，执行寄存器操作数指令时，8086／8088的执行单元（EU）可以直接地从CPU内部的寄存器中取出操作数，不需要访问内存，因此执行速率很快；立即数操作数作为指令的一部分，在取指令时被8086／8088的总线接口单元（BIU）取出后存放在BIU的指令队列中，执行指令时也不需要访问内存，因而执行速率也比较快；而存储器操作数放在某内存单元中，为了取出操作数，首先要由总线接口单元计算出内存单元的20位物理地址，然后再执行存储器的读／写操作，所以相对前两种操作数来说，指令的执行速率最慢。
　　3.2寻址方式
　　指令代码由操作码字段和操作数字段两部分组成，操作码字段指示计算机所要执行的操作，而操作数字段则指示在指令执行的过程中所需要的操作数。指令的操作码在机器里表示时，只需对每一种操作指定确定的二进制代码。指令的操作数的表示就比较复杂了，操作数可以直接给出，也可以是操作数地址或地址的一部分，还可以是指向操作数地址的地址指针或其他有关操作数的信息。对于一条指令来说，第一，要指出进行什么操作，这由指令操作码来表明；第二，要指出指令涉及的操作数和操作结果送到哪里去。而操作数的来源问题，也就是操作数的寻址方式问题了。
　　所谓寻址方式，就是指令中用以说明操作数所在地址的方法。即按什么方法找到操作数所在地址。8086／8088的操作数可以放在寄存器、存储器或I／O接口中，也可以用直接数据方式放在指令代码中。指令系统中有一类指令称为转移指令，还有一类称为调用指令，这两类指令涉及转移地址或者调用地址的提供方式，一般也称为指令的转移地址的寻址方式。在转移类指令中的寻址方式是要寻找转移新地址。这样8086／8088的寻址方式可分为两种：操作数的寻址方式和转移地址寻址方式。关于转移指令的寻址方式放在后续章节中讲解。此处仅介绍操作数的寻址方式。8086／8088指令系统操作数的寻址方式共有8种。