微機(jī)原理與應(yīng)用

前言

　　《微機(jī)原理與應(yīng)用》第1版自2006年7月出版以來(lái)，被多所院校有關(guān)專業(yè)作為教材使用。第一版出版已經(jīng)五年了，在這五年的時(shí)間里，新工藝、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，第1版中的部分內(nèi)容已顯陳舊。因此《微機(jī)原理與應(yīng)用》（第2版）對(duì)有關(guān)內(nèi)容做了增、刪、調(diào)整，如第2版較詳細(xì)敘述了Pentium雙核、酷睿系列微處理器，DDR3內(nèi)存條，SSE3、SSE4和SSE4A等新的多媒體擴(kuò)展指令集，SATA、PCI-E、QPI和HT等各種新的總線等，以適應(yīng)微機(jī)原理與應(yīng)用的發(fā)展變化。本書目錄中各章節(jié)的安排與第1版比較基本上不變，但各章節(jié)的內(nèi)容卻有較大變化。　　本書是針對(duì)高等職業(yè)技術(shù)教育進(jìn)行編寫的，突出高等職業(yè)技術(shù)教育特點(diǎn)，以培養(yǎng)技能型、應(yīng)用型能力為本位，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能。在編寫過(guò)程中注意做到深入淺出，循序漸進(jìn)，對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的闡述只求夠用而不求多，盡可能將復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，重點(diǎn)分析了微型計(jì)算機(jī)的基本原理和基本結(jié)構(gòu)，對(duì)8255A、8237A、8251A、8253/8254等芯片因目前使用較少，有的不做介紹，有的不分析其如何編程，只分析其有哪些模塊，這些模塊的特點(diǎn)和主要作用，模塊與微型計(jì)算機(jī)接口的關(guān)系，如何使用微型機(jī)的主要接口如并行口、串行口、USB接口等。對(duì)匯編語(yǔ)言程序只要求看懂每條指令的作用，不要求編寫程序，重點(diǎn)介紹匯編語(yǔ)言如何實(shí)現(xiàn)軟硬件結(jié)合如主要接口的編程，匯編語(yǔ)言與C語(yǔ)言結(jié)合，如何進(jìn)行DOS和BIOS調(diào)用，匯編語(yǔ)言程序在DOS和Windows界面的實(shí)驗(yàn)方法等?！　∪珪?章。第1章介紹微型機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)、數(shù)據(jù)類型和軟硬件構(gòu)成；第2章介紹8086/80X86/Pentium/酷睿系列微處理器的結(jié)構(gòu)和基本原理；第3章介紹半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的基本原理、微型機(jī)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、高速緩存和虛擬存儲(chǔ)的基本原理；第4章介紹80X86的尋址方式和指令系統(tǒng)；第5章介紹匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本步驟、DOS系統(tǒng)功能調(diào)用和BIOS功能調(diào)用以及匯編語(yǔ)言與C語(yǔ)言程序的連接方法；第6章介紹輸入/輸出接口的結(jié)構(gòu)、中斷處理過(guò)程和串行接口、并行接口的應(yīng)用；第7章介紹總線體系結(jié)構(gòu)、各種系統(tǒng)總線和常用外部總線的特點(diǎn)；第8章介紹鍵盤、鼠標(biāo)、顯示卡、顯示器、打印機(jī)、硬盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器和音箱的基本工作原理；第9章介紹匯編語(yǔ)言程序在DOS和Windows界面的實(shí)驗(yàn)方法，串行口、并行口和USB接口的編程方法?！　”緯申悋?guó)先主編。第1、2、3、6、7、8、9章由陳國(guó)先編寫，第4、5章由江南編寫。全書由陳國(guó)先統(tǒng)稿，趙湘紋主審。參加本書編寫的人員還有伊世昌、林麗芬、張超峰、王永剛、楊建南、蘇李果、吳巧明，在此一并表示衷心感謝?！　∮捎诰幷咚接邢?，書中難免出現(xiàn)缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。　　編者　　2011年9月

內(nèi)容概要

　　本書以8086/80X86/Pentium/酷睿系列為樣板機(jī)，介紹微型計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)類型；微處理器結(jié)構(gòu)及微型計(jì)算機(jī)工作原理；半導(dǎo)體存儲(chǔ)器技術(shù)；尋址方式、指令系統(tǒng)及匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)；中斷；輸入/輸出接口；總線技術(shù)；匯編語(yǔ)言程序?qū)嶒?yàn)方法和主要外部設(shè)備原理。本書內(nèi)容全面、知識(shí)豐富、講究實(shí)用，注重由淺入深，循序漸進(jìn)，知識(shí)力求新穎，并從應(yīng)用角度出發(fā)，軟硬件相結(jié)合地講述了基本原理及使用方法。每章都有小結(jié)、思考與練習(xí)題。本書可作為高職高專教學(xué)用書，也可供從事電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與開發(fā)的科研人員學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

第1章 微型計(jì)算機(jī)概述
1.1 基本概念
1.1.1 微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
1.1.2 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展和分類
1.1.3 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)
1.2 微型計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)類型
1.2.1 常用數(shù)據(jù)類型
1.2.2 常用的編碼
1.3 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成
1.3.1 微型計(jì)算機(jī)的硬件
1.3.2 微型計(jì)算機(jī)的軟件
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第2章 微處理器結(jié)構(gòu)及基本工作原理
2.1 微處理器的結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1.1 微處理器的基本結(jié)構(gòu)
2.1.2 處理器的基本工作原理
2.2 8086微處理器的功能結(jié)構(gòu)
2.2.1 總線接口單元（BIU）
2.2.2 執(zhí)行單元（EU）
……
第3章　半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
第4章　80*86尋址方式與指令系統(tǒng)
第5章　匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)
第6章　輸入/輸出接口技術(shù)
第7章　總線
第8章　主要外部設(shè)備的工作原理
第9章　匯編語(yǔ)言程序?qū)嶒?yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)舉例
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   將外部設(shè)備同微型計(jì)算機(jī)連接起來(lái)的電路稱為外設(shè)接口電路，簡(jiǎn)稱外設(shè)接口。微機(jī)系統(tǒng)中，各種輸入／輸出設(shè)備通過(guò)接口與系統(tǒng)相連，并在接口的支持下實(shí)現(xiàn)各種方式的數(shù)據(jù)傳輸。 6.1 輸入／輸出接口基礎(chǔ) 輸入／輸出設(shè)備統(tǒng)稱外設(shè)，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必不可少的部分。主機(jī)與外設(shè)之間交換信息是十分頻繁的操作：程序、數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)信息經(jīng)輸入設(shè)備送到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)處理后的結(jié)果或控制信號(hào)送到輸出設(shè)備進(jìn)行顯示、打印或?qū)崟r(shí)控制。 常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、模／數(shù)（A／D）轉(zhuǎn)換器等，常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、數(shù)／模（D／A）轉(zhuǎn)換器等。磁盤和磁帶機(jī)是復(fù)合型外設(shè)，既可輸入又可輸出。光盤、磁盤和磁帶能存儲(chǔ)大量信息，又稱外存儲(chǔ)器。 外設(shè)種類繁多：有光電式、電動(dòng)式、電子式、磁電式和其他形式。信息形式各異：有數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量、串行數(shù)據(jù)、并行數(shù)據(jù)等。外設(shè)傳輸速度相差懸殊：有幾分鐘甚至更長(zhǎng)時(shí)間讀入一次的傳感器輸入、毫秒級(jí)的手動(dòng)輸入、微秒級(jí)的磁介質(zhì)讀寫等。外設(shè)信息電平有TTL電平、RS—232C總線電平、毫伏級(jí)甚至微伏級(jí)信號(hào)、上千伏的處理對(duì)象……因此，必須通過(guò)專門的接口電路。 6.1.1輸入／輸出接口的基本功能 輸入／輸出接口電路位于系統(tǒng)總線與外設(shè)之間，用它來(lái)完成系統(tǒng)總線與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸，完成系統(tǒng)對(duì)外設(shè)的控制與響應(yīng)。準(zhǔn)確地說(shuō)，接口是總線與I／O設(shè)備之間所設(shè)置的邏輯控制部件，通過(guò)它實(shí)現(xiàn)主機(jī)與I／O設(shè)備之間的信息交換。 1.I／O接口電路的基本功能 （1）尋址功能。微機(jī)系統(tǒng)中一般都帶有多臺(tái)外設(shè)，而主機(jī)在同一時(shí)間內(nèi)只能與一臺(tái)外設(shè)交換信息。這要求在接口電路中設(shè)置地址譯碼電路，識(shí)別CPU送來(lái)的I／O地址。通常對(duì)系統(tǒng)地址總線高位進(jìn)行譯碼，將譯碼輸出作為片選信號(hào)以訪問相應(yīng)的接口電路和對(duì)應(yīng)的外設(shè)。只有被選中的設(shè)備才能與主機(jī)進(jìn)行交換。 （2）數(shù)據(jù)鎖存與緩沖。鎖存與緩沖解決外設(shè)與主機(jī)在速度上的差異，使它們同步工作，緩沖增強(qiáng)接口的驅(qū)動(dòng)能力，使負(fù)載趨于平衡。一般接口中設(shè)置一個(gè)或數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)緩沖寄存器，以提供數(shù)據(jù)緩沖和實(shí)現(xiàn)速度匹配。 （3）對(duì)外設(shè)的監(jiān)測(cè)與控制。接收CPU送來(lái)的命令字或控制信號(hào)，對(duì)外設(shè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制和管理；向主機(jī)提供數(shù)據(jù)或I／O設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，使主機(jī)與外設(shè)協(xié)調(diào)工作。控制常用的方式有中斷方式和DMA（直接存儲(chǔ)器存?。┓绞?，采用中斷方式接口中應(yīng)有相應(yīng)的中斷控制邏輯，為使外設(shè)與CPU并行工作，常采用中斷方式傳輸數(shù)據(jù)；采用DMA方式控制信息的傳輸，則接口中應(yīng)有相應(yīng)的DMA控制邏輯，對(duì)高速大批量數(shù)據(jù)傳輸常采用DMA方式，如內(nèi)存與硬盤傳輸數(shù)據(jù)。 （4）信息變換。外設(shè)的信息形態(tài)與數(shù)據(jù)格式復(fù)雜多樣，要求接口電路能在主機(jī)與外設(shè)之間進(jìn)行各種信息變換：模／數(shù)轉(zhuǎn)換、并／串與串／并轉(zhuǎn)換、電平轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)寬度轉(zhuǎn)換等。 （5）可編程芯片。對(duì)一些通用的、功能較齊全的接口電路，具有可編程能力。根據(jù)外設(shè)的需要設(shè)置接口芯片的功能。 （6）時(shí)序控制。接口電路根據(jù)系統(tǒng)提供的不同時(shí)序信號(hào)與主機(jī)協(xié)調(diào)工作。按照CPU的控制命令和外設(shè)的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)組合這些時(shí)序信號(hào)，產(chǎn)生各種不同的相應(yīng)操作控制信號(hào)。

編輯推薦

《高職高專計(jì)算機(jī)系列規(guī)劃教材:微機(jī)原理與應(yīng)用(第2版)》可作為高職高專教學(xué)用書，也可供從事電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與開發(fā)的科研人員學(xué)習(xí)參考。

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