匯編語言與接口技術

前言

　  前言　  微機原理、匯編語言、接口技術是各個高等學校計算機專業(yè)或信息類專業(yè)學生的專業(yè)基礎課程。匯編語言的顯著特點是可以直接控制硬件并充分發(fā)揮計算機硬件的功能，對于編寫高性能的系統(tǒng)軟件和應用軟件具有不可忽視的作用；微機接口技術則側重計算機硬件的結構和I/O系統(tǒng)的組成?！? 隨著高校教學改革的深入，將匯編語言與微機接口技術結合起來，作為一門計算機基礎專業(yè)課程，已經(jīng)為許多高校所采用。為了滿足在新形勢下，計算機與信息類專業(yè)課程建設和教學內容改革的需求，作者在多年承擔匯編語言、微機接口技術教學實踐的基礎上，編寫了本教材，將微機原理、匯編語言程序設計、微機接口技術融為一體，比較完整地介紹了微型計算機技術，可以適合更多讀者的需求。　  在前兩版教材的基礎上，本書內容進行了很大的調整和改進，主要有以下幾點：　  1. 第1章作為整本書的概括和匯編語言與接口技術的基礎，把一些基本知識的支撐要點放在了這一章，如“接口基礎”、 "CPU與外設數(shù)據(jù)的傳輸控制方式”等。同時為了與實際應用緊密結合，本章增加了“系統(tǒng)總線”一節(jié)，使讀者對微型計算機的整體結構有一個完整的認識?！? 2. 第2章從8086/8088 CPU入手，首先詳細分析了16位微處理器的功能結構、寄存器組、工作方式、總線操作及時序等。之后作為知識的提升，介紹了32位微處理器的結構、寄存器組等相應的知識點。這樣修改使教材層次分明、由淺入深，也符合讀者知識結構構成規(guī)律?！? 3. 第3章和第4章作為匯編語言的部分，摒棄了前兩版教材中把16位和32位微處理器匯編語言混合編寫給讀者帶來的不便?？紤]到從8086到80386以上至Pentium 4，只有16位到32位的區(qū)別，其80%以上的指令完全相同，只是在80386以上的芯片中還有另外一種工作方式，即保護虛擬地址方式，從而增加了保護方式下的指令；自80486以上，因把數(shù)字協(xié)處理器也集成于CPU芯片，所以增加了數(shù)字協(xié)處理器指令。因此第3版教材以8086指令為主，然后介紹80386、80486及高級的匯編語言。這樣使讀者學習更容易上手。同時在講解匯編語言指令的時候，改進了描述方式，即指令助記符→指令格式→指令功能→指令說明及注意事項→實例，這樣使讀者學習起來思路更清晰明了。　  4. 修改“軟件接口技術”一章。從讀者的知識結構構建出發(fā)，又考慮作為一門專業(yè)基礎課的需要，這一章介紹應用程序如何與操作系統(tǒng)進行通信，即從用戶態(tài)到內核態(tài)的接口。主要介紹從低級操作系統(tǒng)（如DOS）到高級操作系統(tǒng)（如Windows、Linux）接口的實現(xiàn)，即軟件接口技術。去掉了原來教材大量的煩瑣的編程方法和函數(shù)的介紹，從操作系統(tǒng)的結構體系及進程的流向入手，使學生掌握用戶的應用程序如何與系統(tǒng)打交道，為以后學生開發(fā)驅動程序及從事嵌入式開發(fā)打下堅實的基礎?！? 5. 增加“存儲器技術”一章。這一章的內容，對于不同專業(yè)的學生，任課教師可以選擇講解?！? 6. 修改了第10章的內容，在重點介紹USB和IEEE 1394接口概念和基本方法的基礎上，強化了USB開發(fā)技術的應用。　  7. 在匯編語言編程及接口應用章節(jié)增加更多的工程應用實例。使讀者更接近實際應用，體現(xiàn)教材的實用性?！? 8. 修改了第1版和第2版教材中難理解的概念，用更通俗易懂的語言來描述。修正了前兩版教材中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的筆誤。　  全書共分10章，第1章和第2章是理論基礎部分，內容包括微型計算機的概述，接口技術及數(shù)據(jù)傳輸控制方式、系統(tǒng)總線、80x86微處理器原理。第3章和第4章是匯編語言部分，內容主要包括80x86的指令系統(tǒng)、尋址方式、匯編語言程序設計。第5章是軟件接口技術，主要介紹了DOS下的接口調用技術和Windows和Linux環(huán)境下的接口調用方式。第6章主要介紹存儲器基本概念，存儲器基本單元的構建、由存儲單元構成存儲陣列進而構成存儲器的方法以及存儲器容量的擴展方法。介紹了cache緩沖存儲技術，以及80x86的存儲器組織。第7章是串并行接口技術，主要內容包括定時/計數(shù)器、串并行接口的基本原理及實際應用。第8章是中斷和DMA技術，主要內容包括中斷和DMA的原理、中斷控制器和DMA控制器及其應用。第9章是模數(shù)/數(shù)模轉換技術，主要包括A/D和D/A轉換技術及典型的芯片應用。第10章是高速串行總線，介紹了最新的高速串行接口USB和IEEE 1394.　  本書第1版由王讓定、陳金兒、葉富樂、史旭華共同編寫，其中第1、2章由史旭華執(zhí)筆，第3、4章由葉富樂執(zhí)筆，第5章由王讓定執(zhí)筆，其余各章由陳金兒執(zhí)筆，王讓定教授負責了全書的統(tǒng)稿。本書第2版的修訂由參加課程建設的朱瑩老師執(zhí)筆，王讓定教授負責了全書的統(tǒng)稿。　  通過幾年的教學實踐，根據(jù)國內相關教師的建議，在原第1版和第2版的基礎上，在本書作者和相關老師的共同參與下，全面修訂了本書內容。其中第1、2、4、5、7、8、9章由王讓定教授和朱瑩老師執(zhí)筆修訂，第3章由石守東老師執(zhí)筆，第6章由王讓定教授執(zhí)筆，第10章由錢江波老師執(zhí)筆，王讓定教授負責了全書的統(tǒng)稿?！? 本書的出版凝聚了許多同行的智慧和心血，非常感謝課程建設前期中付出心血的陳金兒老師、葉富樂老師和史旭華老師，感謝清華大學出版社張民編輯。本書的出版得到了寧波大學計算機科學與技術國家特色專業(yè)的支持，得到了浙江省高校重點教材建設項目（ZJB 2009074）的支持，也得到了寧波市服務型重點建設專業(yè)的支持，在此一并表示感謝?！? 本書配套了與本教材相對應的教學PPT光盤，讀者可登錄清華大學出版社網(wǎng)站下載。另外，在本書第2版出版時，由清華大學出版社出版了與本書相配套的教學輔助教材《匯編語言與接口技術習題匯編與精解》。該輔助教材仍然適用于本書。　  由于計算機技術的飛速發(fā)展，新的理論和技術層出不窮，本書難以囊括計算機技術的最新發(fā)展變化。書中難免有錯誤和不妥之處，懇請同行和讀者不吝批評指正。歡迎讀者，尤其是采用本書的教師和學生，共同探討相關教學內容改革、教材內容建設以及教學方法等問題?！? 歡迎采用本書的教師和學生與作者聯(lián)系，共同探討相關問題　  編 者2010年10月

內容概要

　　《匯編語言與接口技術(第3版)》將微機原理、匯編語言、微機接口技術有機地融為一體，除了按傳統(tǒng)硬件接口的方式組織教材中的接口技術內容外，還引入了軟件接口技術，以提高學習者的軟硬件應用能力。《匯編語言與接口技術(第3版)》以8086/8088為主介紹微處理器的結構、工作原理、指令系統(tǒng)等，兼顧80386、80486的相關內容。在匯編語言方面以masm
6.0為主，同時介紹了與masm
5.x的區(qū)別，詳細講解了基于80x86的匯編程序設計方法。書中在介紹傳統(tǒng)的接口技術(并行、串行、定時、dma、中斷、模/數(shù)及數(shù)/模)之前，專門安排一章講解軟件接口技術，重點介紹dos、windows和linux環(huán)境下的接口調用技術，以拓寬學生的知識視野?？紤]到信息類相關專業(yè)學生的學習需求，本書專門增加了一章來介紹存儲器技術，同時，在本書的第10章，介紹了最新的高速串行接口usb和ieee
1394?！秴R編語言與接口技術(第3版)》條理清楚、深入淺出，有豐富的實例，便于自學。
　　《匯編語言與接口技術(第3版)》力求既適合課堂教學，又能緊跟最新技術，拓寬學生的知識面。《匯編語言與接口技術(第3版)》可以作為高等學校本科信息類相關專業(yè)或計算機專業(yè)學生的教材或參考書，也可以供廣大工程技術人員參考。

書籍目錄

第1章 微型計算機概述
 1.1 微型計算機的概念
 1.2 微處理器的產(chǎn)生和發(fā)展
 1.3 計算機系統(tǒng)的組成
 1.4 接口基礎
 1.5 cpu與外設數(shù)據(jù)的傳輸控制方式
 1.6 系統(tǒng)總線
 小結
 習題
第2章 80x86微處理器
 2.1 8086/8088微處理器
 2.2 32位微處理器
 2.3 80x86中斷系統(tǒng)
 2.4 pentium的主要特點
 小結
 習題
第3章 80x86指令系統(tǒng)和尋址方式
 3.1 8086指令系統(tǒng)概述
 3.2 8086的尋址方式和指令系統(tǒng)
 3.3 80386的尋址方式和指令系統(tǒng)
 3.4 80486/pentium微處理器新增指令
 小結
 習題
第4章 80x86匯編語言程序設計
 4.1 masm宏匯編語句結構以及開發(fā)過程
 4.2 masm匯編語言表達式、運算符
 4.3 程序段的定義和屬性
 4.4 復雜數(shù)據(jù)結構
 4.5 宏匯編
 4.6 基本匯編語言程序設計
 4.7 子程序設計
 4.8 高級匯編語言程序設計
 小結
 習題
第5章 軟件接口技術
第6章 存儲器技術
第7章 串并行接口技術
第8章 中斷和dma技術
第9章 模/數(shù)和數(shù)/模轉換
第10章 高速串行總線
附錄a ascii碼字符表及控制符號的定義
附錄b dos系統(tǒng)功能調用一覽表
附錄c bios中斷
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：（2）解釋程序。其功能是把用某種程序設計語言編寫的源程序翻譯成機器語言的目標程序，并且本著翻譯一句就執(zhí)行一句的準則，做到邊解釋邊執(zhí)行。（3）編譯程序。能把用高級語言編寫的源程序翻譯成為機器語言的目標程序。編譯程。序也需經(jīng)服務程序的加工才能得到可執(zhí)行的程序。4）服務程序用匯編程序和程序設計語言編好程序后，需要對程序進行編輯、連接、調試并將程序裝配到計算機中去執(zhí)行，在此過程中，還需要一些其他輔助程序，這類輔助程序統(tǒng)稱為服務程序。微型計算機系統(tǒng)常用的服務程序有：文本編輯程序、連接程序、定位程序、調試程序和排錯程序。2.程序設計語言程序設計語言是指用來編寫程序的語言，是人和計算機之間交換信息所用的一種工具，又稱編程環(huán)境。程序設計語言通常可分為機器語言、匯編語言和高級語言三類。1）機器語言機器語言是能夠直接被計算機識別和執(zhí)行的語言。計算機中傳送的信息是一種用O和l表示的二進制代碼，因此，機器語言程序就是用二進制代碼編寫的代碼序列。由于每種微型計算機使用的CPU不同（因每種CPU都有自己的指令系統(tǒng)），所以使用的機器語言也就不相同。用機器語言編寫程序，優(yōu)點是計算機能直接識別，不需要中間處理環(huán)節(jié)，缺點是直觀性差、煩瑣、容易出錯，對不同CPU的機器也沒有通用性等。機器語言因難于交流，在實際應用中很不方便，很少直接采用。2）匯編語言為了克服機器語言的缺點，人們想出一種辦法——用一種能夠幫助記憶的符號，即用英語單詞或縮寫符來表示機器語言的指令，并稱這種用助記符表示的機器語言為匯編語言。由于匯編語言程序是用這種幫助記憶的符號指令匯集而成的，因此，程序比較直觀，從而易記憶、易檢查、便于交流。但是，用助記符指令編寫的匯編語言程序（稱源程序），計算機無法識別，’這就要求將匯編語言源程序翻譯成與之對應的機器語言程序（稱目標程序）后，計算機才能執(zhí)行。擔任翻譯加工的系統(tǒng)軟件稱為匯編程序。沒有匯編程序的機器，對源程序的翻譯可由人工來進行，這種翻譯稱為“手編”或手工仿真，也可在有相同CPU并配有匯編程序的另外機器上去翻譯成目標程序。由于匯編語言的符號指令與機器代碼是一一對應的，從執(zhí)行的時間和占用的存儲空間來看，它和機器語言一樣是高效率的，同時也隨所用的cPU不同而異的。機器語言和匯編語言都是面向機器的，故稱之為初級語言。使用它便于利用計算機的所有硬件特性，是一種能直接控制硬件、實時性能強的語言。

編輯推薦

《匯編語言與接口技術(第3版)》是高等學校計算機專業(yè)教材精選?計算機硬件,普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材之一。

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