普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 16/32位微機(jī)原理及接口技術(shù)

前言

隨著微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，掌握微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)及接口技術(shù)尤為重要。在微機(jī)接口技術(shù)及原理的教學(xué)中，學(xué)生不僅應(yīng)該掌握原理，更要學(xué)會(huì)應(yīng)用，做到理論與實(shí)際相結(jié)合。同時(shí)，接口技術(shù)的學(xué)習(xí)不僅僅是硬件上的設(shè)計(jì)與分析，還應(yīng)該包括接口軟件的編寫。目前，各種微處理器、芯片的發(fā)展都是建立在8086／8088和常用的各種基本接口芯片基礎(chǔ)上的，只是在速度、功能、專用性上有所增強(qiáng)。所以，本書以16位微機(jī)為主、32位微機(jī)為輔組織內(nèi)容，較好兼顧基礎(chǔ)性、先進(jìn)性和前沿性。把微機(jī)原理、匯編語言和接口技術(shù)結(jié)合起來，使讀者自行可以設(shè)計(jì)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在內(nèi)容的組織上，本著由淺入深、循序漸進(jìn)的原則，注重基本知識(shí)和基本概念的介紹，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用重點(diǎn)舉例介紹，使學(xué)生有的放矢，利于掌握所學(xué)內(nèi)容。16／32位微機(jī)原理及接口技術(shù)是非計(jì)算機(jī)電類及相關(guān)專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。本書不僅適用于偏硬專業(yè)的學(xué)生，也適合于偏軟專業(yè)的學(xué)生，試圖達(dá)到硬件、軟件一樣強(qiáng)。本書主要有下列特點(diǎn)：（1）微型計(jì)算機(jī)的原理講得透徹，結(jié)合模型機(jī)講清計(jì)算機(jī)的工作原理。（2）對(duì)16／32位CPU進(jìn)行有效的內(nèi)容組合，在掌握基本原理的基礎(chǔ)上，介紹高端CPU的不同之處。（3）內(nèi)容組織由淺入深、由理論到應(yīng)用，介紹構(gòu)建計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成部分及應(yīng)用領(lǐng)域。（4）外圍接口芯片著重舉例說明實(shí)際應(yīng)用編程過程。本書共分為10章：第1章是對(duì)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本概念、計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示方法、計(jì)算機(jī)工作原理的介紹；第2章主要介紹8086微處理器的結(jié)構(gòu)、工作模式、段結(jié)構(gòu)及總線技術(shù)，并分析了80486和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3章主要講述尋址方式、指令系統(tǒng)、匯編語言和匯編程序設(shè)計(jì)；第4章講述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)及常用外存儲(chǔ)器；第5章講述輸入輸出技術(shù)、簡(jiǎn)單接口電路、DMA控制器8237；第6章講述中斷系統(tǒng)概念、8086／8088中斷系統(tǒng)、中斷控制器8259A和鍵盤中斷；第7章講述可編程計(jì)數(shù)器／定時(shí)器8253及8254；第8章講述并行I／O接口概念、8255A及應(yīng)用；第9章講述串行通信概念、RS一232C標(biāo)準(zhǔn)、8251A及應(yīng)用；第10章講述D／A、A／D轉(zhuǎn)換器的工作原理及應(yīng)用。本書參考學(xué)時(shí)為64～70學(xué)時(shí)。本書由朱有產(chǎn)、劉淑平任主編，其中第1、3、5、7、8章由朱有產(chǎn)編寫，第2、4、6、10章由劉淑平編寫，第9章由王桂蘭編寫，附錄由朱有產(chǎn)整理。華北電力大學(xué)的鄭穎、郭學(xué)英、申鵬飛、許煒強(qiáng)和魏秋娟同學(xué)參與了部分圖表的繪制。全書由沈陽工業(yè)大學(xué)許會(huì)、華北電力大學(xué)王振旗主審，他們認(rèn)真審閱了稿件并提出了大量寶貴意見，在此編者一并表示最誠(chéng)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)廣大同仁和讀者提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

　　本書為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材?！　”緯鴮⑽C(jī)原理、匯編語言程序設(shè)計(jì)和微機(jī)接口技術(shù)的內(nèi)容進(jìn)行整合，以當(dāng)前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的Intel 80X86系列微處理器為主線．系統(tǒng)地介紹了微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及工作原理、16／32位微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、微機(jī)總線、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器管理、中斷技術(shù)、輸入／輸出技術(shù)、常用I／O接口芯片、A／D和D／A接口技術(shù)。本書內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要、由淺入深、循序漸進(jìn)、結(jié)構(gòu)層次清晰，著重闡明基本概念、基本思路、基本方法及工程應(yīng)用，并且配有大量的圖示、例題和詳細(xì)的程序注釋，便于教學(xué)與自學(xué)。　　本書可作為普通高等院校電氣信息類等非計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科教材，也可作為成人高等教育、高職高專和各類培訓(xùn)『班的教材，還可以作為研究生和從事微機(jī)測(cè)控及接口技術(shù)應(yīng)用的工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

前言第1章　微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)概述　1.1　微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成　1.2　微型計(jì)算機(jī)的基本知識(shí)　1.3　常用術(shù)語解析　1.4　計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)　習(xí)題第2章　微處理器  2.1　微處理器概述  2.2　8086／8088微處理器  2.3　80486微處理器  2.4　Pentium微處理器  2.5　總線  2.6　外部通信總線  習(xí)題第3章　指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)　3.1　概述　3.2　尋址方式　3.3　指令系統(tǒng)　3.4　匯編語言的編程格式　3.5　匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　習(xí)題第4章　存儲(chǔ)器系統(tǒng)  4.1　存儲(chǔ)器概述  4.2　隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器RAM  4.3　只讀存儲(chǔ)器ROM  4.4　存儲(chǔ)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)  4.5　高速緩沖存儲(chǔ)器Cache  4.6　虛擬存儲(chǔ)器及其管理技術(shù)  4.7　外存儲(chǔ)器  習(xí)題第5章　輸入輸出技術(shù)　5.1　I／O接口　5.2　簡(jiǎn)單接口電路　5.3　微機(jī)與I／O設(shè)備的信息交換方式　5.4　DMA控制器8237A　習(xí)題第6章　中斷技術(shù)　6.1　中斷系統(tǒng)的基本概念　6.2　8086／8088中斷系統(tǒng)　6.3　可編程中斷控制器8259A　6.4　鍵盤中斷　習(xí)題第7章　可編程計(jì)數(shù)器／定時(shí)器Intel8253　7.1　概述　7.2　8253的控制字／鎖存字　7.3　8253的工作方式　7.4　8253的應(yīng)用編程　7.5　8254簡(jiǎn)介　習(xí)題第8章　微機(jī)系統(tǒng)的并行I/O接口  　8.1　并行I／O接口概述　8.2　并行I／O接口芯片Intel 8255A　8.3　Intel 8255A應(yīng)用舉例　8.4　82C55A應(yīng)用于32位CPU的I／O接口　習(xí)題第9章　微機(jī)系統(tǒng)串行通信及接口　9.1　串行通信　9.2　可編程串行接口8251A　習(xí)題第10章　數(shù)模D／A和模數(shù)A／D轉(zhuǎn)換接口　10.1　模擬量輸入輸出通道　10.2　D／A轉(zhuǎn)換器　10.3　A／D轉(zhuǎn)換器　習(xí)題附錄　附錄1　美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼(ASCII)  　附錄2　8086／8088指令執(zhí)行時(shí)間及簡(jiǎn)表　附錄3　DOS及BIOS功能調(diào)用　附錄4　80X86的浮點(diǎn)指令和操作系統(tǒng)型指令參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第2章微處理器2.1 微處理器概述通常把微型計(jì)算機(jī)的中央處理單元稱為微處理器（Microprocessor），是計(jì)算機(jī)內(nèi)部對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并對(duì)處理過程進(jìn)行控制的部件。微處理器是影響和決定微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵部件，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器的性能在不斷提高。2.1.1 微處理器的基本概念與組成微處理器是一個(gè)大規(guī)模集成電路器件，又稱為中央處理單元（CenterProcessorUnit，CPU）。一般都具有下列基本功能：1）能夠進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算；2）能夠?qū)χ噶钸M(jìn)行譯碼，并執(zhí)行指令所規(guī)定的操作；3）能夠提供整個(gè)系統(tǒng)所需要的定時(shí)和控制信號(hào)；4）具有對(duì)存儲(chǔ)器和I／O端口發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的能力；5）可響應(yīng)其他部件發(fā)出的中斷請(qǐng)求；6）可暫存少量的數(shù)據(jù)。人們通常所說的8位機(jī)、16位機(jī)、32位機(jī)是指微處理器內(nèi)部可以同時(shí)操作的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)（內(nèi)部數(shù)據(jù)總線的寬度）。目前常用的CPU都是32位的，即一次可操作32位二進(jìn)制數(shù)。一般微處理器從它的功能結(jié)構(gòu)上看，內(nèi)部由運(yùn)算器、控制器、寄存器組和內(nèi)部總線組成。

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