微機(jī)原理與接口技術(shù)

前言

目前，微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已深入到各個(gè)領(lǐng)域，從航空航天到家用電器。這就要求每個(gè)從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用的工程技術(shù)人員、將要從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用的學(xué)生，既要掌握軟件方面的有關(guān)知識(shí)，又要掌握硬件方面的有關(guān)知識(shí)。以往的教材把微機(jī)原理、匯編語言和接口技術(shù)分開，各成一本書，這樣對(duì)于匯編語言的學(xué)習(xí)，如同學(xué)習(xí)高級(jí)語言一樣，僅學(xué)了一種語言而已。本書則把微機(jī)原理、匯編語言和接口技術(shù)結(jié)合起來，使學(xué)生了解匯編語言對(duì)硬件控制的原理和過程，了解CPU的引腳功能和CPU最小控制系統(tǒng)的工作原理，把軟件技術(shù)和硬件技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來。本教材從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，本著深入淺出的原則，從講解基本指令到程序設(shè)計(jì)，從講解常用接口芯片的主要特性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)到對(duì)接口芯片控制的軟硬件設(shè)計(jì)，列舉應(yīng)用事例，使讀者加深對(duì)微機(jī)應(yīng)用控制技術(shù)的理解，進(jìn)而達(dá)到靈活運(yùn)用的目的。本書主要特點(diǎn)是既體現(xiàn)最新的技術(shù)，又注重基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)用技能。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，各種微處理器、芯片也在不斷發(fā)展，這些發(fā)展都是建立在8086/8088和本書所講解的各種接口芯片的基礎(chǔ)上，他們的基本結(jié)構(gòu)和原理沒有變，只是在速度、功能、專用性上有所增強(qiáng)。根據(jù)微型計(jì)算機(jī)發(fā)展的特點(diǎn)，本書在微處理器一章中，從最基本的8086/8088微處理器入手，在此基礎(chǔ)上分析從80286到Pentium微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作方式及工作原理的發(fā)展變化，并把他們進(jìn)行橫向比較，使學(xué)生從簡(jiǎn)單的知識(shí)入手，由淺入深地學(xué)習(xí)，把握微型計(jì)算機(jī)發(fā)展的過程，掌握最新技術(shù)。為了擴(kuò)展知識(shí)面，本書還介紹了流水線作業(yè)、閃速內(nèi)存、緩沖存儲(chǔ)器（cache）、存儲(chǔ)器尋址方式等新的關(guān)鍵技術(shù)。在各種接口芯片的介紹中，我們采用了大量的程序?qū)嵗?，使學(xué)生加深對(duì)芯片的了解。全書共分為10章。第1章是對(duì)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本概念的介紹。第2章介紹計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示方法。第3章主要介紹8086微處理器的結(jié)構(gòu)、工作模式、操作過程、段結(jié)構(gòu)及尋址方法，并分析從80286到Pentium微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作方式及工作原理的發(fā)展變化。第4章、第5章主要講述指令系統(tǒng)、匯編語言和匯編程序。第6章講述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其系統(tǒng)。第7章講述微型計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)。第8章、第9章講述接口技術(shù)及常用的芯片。第10章講述D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理及控制過程。本書第1章和第6章由東北大學(xué)秦皇島分校劉星編寫。第2章由天津職業(yè)大學(xué)李勤編寫。第7章到第10章由天津職業(yè)大學(xué)李文英編寫。第4章、第5章由天津輕工業(yè)學(xué)院宋蘊(yùn)欣編寫。第3章由李文英、劉星合寫。本書由天津紡織工學(xué)院李蘭友教授審閱，并提出了大量寶貴意見，在此表示最誠摯的感謝。由于筆者水平有限，書中難免有錯(cuò)誤和不妥之處，敬請(qǐng)讀者提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

全書包括微機(jī)原理、匯編語言、接口技術(shù)三部分，其內(nèi)容：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及系統(tǒng)、微型機(jī)總線結(jié)構(gòu)、中斷系統(tǒng)、中斷控制器、常用芯片的硬件電路設(shè)計(jì)方法和軟件編輯控制方法等。

作者簡(jiǎn)介

譚浩強(qiáng)教授，我國(guó)著名計(jì)算機(jī)教育專家，計(jì)算機(jī)普及和高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育開拓者之一，現(xiàn)任全國(guó)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會(huì)會(huì)長(zhǎng)。他創(chuàng)造了3個(gè)世界記錄：(1)20年來他(及其合作者)共編著出版了140本計(jì)算機(jī)著作，此外主編了300多本計(jì)算機(jī)書籍，是出版科技著作數(shù)量最多的人。(2)他編著和主編的書發(fā)行量近5000萬冊(cè)，是讀者最多的科技作家。(3)他和別人合作編著的《BASIC語言》發(fā)行了1250萬冊(cè)，創(chuàng)科技書籍發(fā)行量的世界記錄。他善于用讀者容易理解的方法和語言說明復(fù)雜的概念。許多人認(rèn)為他“開創(chuàng)了計(jì)算機(jī)書籍貼近大眾的新風(fēng)”，為我國(guó)的計(jì)算機(jī)普及事業(yè)做出了重要的貢獻(xiàn)。

書籍目錄

第1章　微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述11.1　微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展、應(yīng)用及其分類11.1.1　微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展11.1.2　微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用21.1.3　微型計(jì)算機(jī)的分類31.2　中央處理器的組成31.3　微型計(jì)算機(jī)的組成41.4　微型計(jì)算機(jī)的工作過程61.5　微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成9習(xí)題11 第2章　計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示122.1　數(shù)制及其轉(zhuǎn)換122.1.1　進(jìn)位記數(shù)制的概念122.1.2　計(jì)算機(jī)中常用的進(jìn)制132.1.3　進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換142.2　數(shù)的定點(diǎn)與浮點(diǎn)表示172.2.1　定點(diǎn)數(shù)表示法182.2.2　浮點(diǎn)數(shù)表示法192.3　機(jī)器數(shù)的表示202.3.1　原碼表示法202.3.2　補(bǔ)碼表示法212.3.3　反碼表示法222.3.4　移碼表示法222.4　BCD碼表示法232.5　數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼25習(xí)題26 第3章　微處理器273.1　8086/8088微處理器273.1.1　8086/8088微處理器的結(jié)構(gòu)及執(zhí)行程序的操作過程273.1.2　086/8088系統(tǒng)存儲(chǔ)器的組織323.1.3　8086/8088微處理器的引腳功能333.2　8086總線的操作時(shí)序383.2.1　系統(tǒng)的復(fù)位和啟動(dòng)383.2.2　最大與最小模式下的總線操作403.2.3　中斷響應(yīng)與空閑周期443.3　從80286到Pentium微處理器結(jié)構(gòu)的變化453.3.1　80x86微處理器的發(fā)展過程及性能453.3.2　80x86的內(nèi)部結(jié)構(gòu)473.3.3　80x86的寄存器523.4　80x86的工作方式573.4.1　實(shí)地址方式573.4.2　保護(hù)虛地址方式57習(xí)題64 第4章　微型計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)664.1　8086/8088的指令格式及尋址方式664.1.1　指令格式664.1.2　8086/8088的尋址方式664.1.3　指令執(zhí)行時(shí)間704.2　8086/8088的指令系統(tǒng)724.2.1　數(shù)據(jù)傳送指令724.2.2　算術(shù)運(yùn)算指令764.2.3　邏輯指令與移位指令814.2.4　串操作指令834.2.5　控制轉(zhuǎn)移指令864.2.6　處理器控制指令924.3　簡(jiǎn)單匯編語言程序設(shè)計(jì)944.3.1　順序結(jié)構(gòu)944.3.2　分支結(jié)構(gòu)944.3.3　循環(huán)結(jié)構(gòu)954.3.4　子程序結(jié)構(gòu)96習(xí)題98 第5章　匯編語言程序設(shè)計(jì)1015.1　匯編語言和匯編程序1015.2　匯編語言程序語句格式1015.2.1　名字項(xiàng)1025.2.2　操作符項(xiàng)1025.2.3　操作數(shù)項(xiàng)1035.2.4　注釋項(xiàng)1085.3　偽指令1085.3.1　數(shù)據(jù)定義及存儲(chǔ)器分配偽指令1085.3.2　符號(hào)賦值偽指令1095.3.3　段定義偽指令1105.3.4　段寄存器說明偽指令1115.3.5　程序開始和結(jié)束偽指令1115.3.6　對(duì)準(zhǔn)偽指令1115.3.7　過程定義偽指令1125.3.8　程序模塊連接偽指令1125.3.9　記錄偽指令1135.3.10　結(jié)構(gòu)定義偽指令1145.4　宏指令與條件匯編1155.4.1　宏定義偽指令1155.4.2　條件匯編偽指令1185.4.3　重復(fù)操作偽指令1185.5　IBM PC的BIOS調(diào)用和DOS系統(tǒng)功能調(diào)用1195.5.1　DOS中斷和系統(tǒng)功能調(diào)用1195.5.2　BIOS中斷調(diào)用1255.6　匯編語言程序上機(jī)過程1255.6.1　匯編語言程序上機(jī)的工作環(huán)境1255.6.2　匯編語言程序上機(jī)過程1265.7　匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)例126習(xí)題141 第6章　存儲(chǔ)系統(tǒng)及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器1446.1　存儲(chǔ)系統(tǒng)與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類1446.1.1　存儲(chǔ)系統(tǒng)1446.1.2　半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類及特點(diǎn)1456.2　讀寫存儲(chǔ)器（RAM）1476.2.1　靜態(tài)讀寫存儲(chǔ)器1476.2.2　動(dòng)態(tài)讀寫存儲(chǔ)器1496.3　只讀存儲(chǔ)器（ROM）1506.3.1　固定掩膜只讀存儲(chǔ)器1516.3.2　可編程只讀存儲(chǔ)器1516.3.3　紫外光擦除可編程只讀存儲(chǔ)器1526.3.4　電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器1526.3.5　閃速存儲(chǔ)器1526.4　存儲(chǔ)器與微處理器的連接1536.4.1　存儲(chǔ)器地址分配及譯碼1536.4.2　存儲(chǔ)器與CPU的連接1546.5　80x86的存儲(chǔ)系統(tǒng)1556.5.1　8086存儲(chǔ)系統(tǒng)1556.5.2　80x86擴(kuò)展存儲(chǔ)器及其管理156習(xí)題158 第7章　微型計(jì)算機(jī)總線結(jié)構(gòu)1607.1　總線的概念1607.1.1　總線的分類1607.1.2　總線的規(guī)范1607.1.3　總線的優(yōu)點(diǎn)1617.2　系統(tǒng)總線1627.2.1　S\|100總線1627.2.2　STD總線1627.2.3　IBM PC總線1657.2.4　ISA與EISA總線1687.2.5　PCI總線1707.2.6　常用微型計(jì)算機(jī)總線的比較1707.3　外部總線1717.3.1　RS\|232C總線1717.3.2　IEEE\|488總線1757.3.3　SCSI總線176習(xí)題178 第8章　面向外設(shè)的輸入/輸出接口1798.1　微型計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)1808.1.1　輸入／輸出接口芯片8282、82861808.1.2　微型計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)1808.2　CPU和外設(shè)之間數(shù)據(jù)傳送的方式1838.2.1　程序傳送方式1838.2.2　中斷傳送方式1868.2.3　DMA傳送方式1898.3　尋址電路的設(shè)計(jì)1908.3.1　尋址電路的基本接口芯片1908.3.2　外設(shè)端口的編址方式1918.3.3　尋址電路設(shè)計(jì)1918.4　并行接口芯片82121938.4.1　8212芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1938.4.2　8212芯片的應(yīng)用1948.5　可編程并行接口芯片8255A1968.5.1　8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號(hào)1968.5.　28255A的控制字1998.5.3　8255A的工作方式2018.6　串行接口通信的基本概念2128.6.1　傳送過程2128.6.2　傳送速率2138.6.3　數(shù)據(jù)傳送的工作方式2148.6.4　串行通信的方式2148.7　可編程串行接口芯片8251A2168.7.1　8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作過程2168.7.2　8251A控制字及初始化方法2208.7.3　8251A應(yīng)用實(shí)例225習(xí)題231 第9章　面向系統(tǒng)的輸入/輸出接口2339.1　8086/8088中斷系統(tǒng)2339.1.1　8086/8088的中斷源2339.1.2　中斷類型和中斷矢量表2339.1.3　中斷優(yōu)先級(jí)2359.2　可編程中斷控制器8259A2389.2.1　8259A結(jié)構(gòu)及引腳功能2399.2.2　8259A的中斷順序2419.2.3　8259A的工作方式2429.2.4　8259A的控制字和編程2469.2.5　8259A的級(jí)連電路2579.2.6　PC/XT系統(tǒng)中斷申請(qǐng)線的擴(kuò)充2579.3　可編程DMA控制器8237A2599.3.1　DMA技術(shù)的基本概念2599.3.2　8237A芯片的基本結(jié)構(gòu)及引腳功能2619.3.3　8237A的控制字及編程2669.3.4　CPU對(duì)8237A的尋址設(shè)計(jì)2739.3.5　8237A的編程和使用2739.3.6　PC／XT系統(tǒng)8237A的工作情況2769.4　可編程定時(shí)／計(jì)數(shù)器82532809.4.1　定時(shí)的基本概念2809.4.2　8253可編程計(jì)數(shù)／定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及引腳功能2819.4.3　8253的工作方式2829.4.4　8253的控制字和編程290習(xí)題294 第10章　A/D、D/A轉(zhuǎn)換器29610.1　D／A轉(zhuǎn)換器29710.1.1　基本概念29710.1.2　8位D／A轉(zhuǎn)換器DAC 0832的結(jié)構(gòu)原理及引腳29910.1.3　DAC 0832的接口設(shè)計(jì)及編程30010.1.4　12位D／A轉(zhuǎn)換器DAC 1232結(jié)構(gòu)及引腳30510.1.5　DAC 1232的接口設(shè)計(jì)及編程30610.2　A／D轉(zhuǎn)換器30810.2.1　基本概念30810.2.2　8位A／D轉(zhuǎn)換器ADC 0809的結(jié)構(gòu)及引腳31110.2.3　ADC 0809的接口設(shè)計(jì)和編程31310.2.4　12位A／D轉(zhuǎn)換器AD574的結(jié)構(gòu)及引腳31510.2.5　12位AD574的接口設(shè)計(jì)與編程317習(xí)題319 參考文獻(xiàn)321 附錄A 8086/8088指令集322 附錄B ASCII碼字符表338 附錄C DOS功能調(diào)用339 附錄D BIOS中斷345

章節(jié)摘錄

插圖：

編輯推薦

《高等院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)規(guī)劃教材?應(yīng)用型教材系列?微機(jī)原理與接口技術(shù)》中提到堅(jiān)持面向應(yīng)用的方向，以應(yīng)用為中心構(gòu)建課程體系。準(zhǔn)確定位，合理取舍內(nèi)容，切合實(shí)際需要。采用“提出問題一解決問題一歸納分析”的新的教學(xué)三部曲。寫法通俗易懂．易于理解，便于教學(xué)，容易入門。品種豐富，涵蓋面廣。包括必修課教材、選修課教材、教學(xué)輔導(dǎo)書、實(shí)訓(xùn)教材、參考書等。著名計(jì)算機(jī)教育家譚浩強(qiáng)教授親自組織和指導(dǎo)，有經(jīng)驗(yàn)的專家和骨干教師參與編寫，教材質(zhì)量高。應(yīng)用型教材系列　適用于培養(yǎng)應(yīng)用性人才的本科院校和基礎(chǔ)較好、要求較高的高職高專院校。高職高專教材　系列面向廣大高職高專院校。實(shí)訓(xùn)教材系列　應(yīng)用型本科院校和高職高專院校都可以選用。

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