微機原理與接口技術

前言

微型計算機具有體積小、成本低、結(jié)構(gòu)靈活的特點，在國民經(jīng)濟和日常生活中扮演著愈來愈重要的角色?！拔C原理與接口技術”已經(jīng)成為計算機技術基礎課程，其任務是使學生能從應用的角度出發(fā)，了解微機的工作原理，建立微機工作的整體概念，從理論和實踐的結(jié)合上掌握微機接口技術和匯編語言程序設計方法，并在此基礎上能具備軟、硬件開發(fā)的能力。本書系統(tǒng)地介紹了微型計算機的結(jié)構(gòu)和工作原理，以及接口的實現(xiàn)技術，可以作為理工科學生的本?？平滩?。本書具有內(nèi)容新穎、通俗易懂的特色。為滿足教學需要，本書依據(jù)非計算機專業(yè)“微機原理”課程教學大綱編寫，同時考慮到目前這門課內(nèi)容多學時少的特點，在注重完整性和系統(tǒng)性的前提下，堅持少而精的原則。書中的各部分內(nèi)容都配有翔實的應用案例，便于讀者理解和掌握基本概念和基本方法，對具體的工程應用也具有一定的指導作用。書中的程序均調(diào)試通過，每章還配有習題與思考題。全書分為12章，其中第1章由劉欣榮編寫，第2、5、8章由陽光編寫，第3、4、6、7、10、11以及12章第3節(jié)由薛花編寫，第9章由張煒編寫，第12章第1、2節(jié)由王立煥編寫。薛花負責全書的統(tǒng)稿。此外，還要感謝陳瑞平老師對本書的大力支持與幫助。編者根據(jù)多年的教學經(jīng)驗，查閱了大量的相關資料編寫此書，但由于編者水平有限，加之時間倉促，書中難免有錯誤或不妥之處，歡迎同行專家和讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《微機原理與接口技術》主要介紹：微機原理與接口技術。以Intel系列芯片為樣本重點，從最基本的8088、8086CPU出發(fā)，介紹了微機系統(tǒng)原理、指令系統(tǒng)、8086匯編語言程序設計、主存儲器、輸入輸出、中斷以及8255A、8251、8259A微機接121的數(shù)模D/A、模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換接121。　　《微機原理與接口技術》偏重基礎原理，教學適用性強。適合各類高等院校作為教材使用。

書籍目錄

第1章 微型計算機概述1.1 微型計算機的發(fā)展概述1.2 計算機的基本組成和基本工作原理1.2.1 計算機的基本組成1.2.2 存儲程序工作原理1.3 名詞術語1.4 微機的結(jié)構(gòu)1.5 微型計算機的工作過程習題與思考題第2章 微處理器2.1 Intel8086/8088微處理器2.1.1 8086/8088的寄存器結(jié)構(gòu)2.1.2 8086/8088的功能結(jié)構(gòu)2.1.3 存儲器組織2.1.4 8086/8088的標志寄存器2.2 Intel80286微處理器2.3 Intel80386微處理器習題與思考題第3章 8086/8088指令系統(tǒng)3.1 指令的基本格式3.1.1 指令的構(gòu)成3.1.2 8086/8088的通用指令格式3.2 8086/8088的尋址方式3.2.1 立即數(shù)尋址3.2.2 寄存器尋址3.2.3 直接尋址3.2.4 寄存器間接尋址3.2.5 寄存器相對尋址方式3.2.6 基址變址尋址方式3.2.7 相對基址變址尋址方式3.3 8086/8088的指令系統(tǒng)3.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令及應用3.3.2 算術運算類指令及應用3.3.3 邏輯運算與移位類指令及應用3.3.4 串操作類指令及應用3.3.5 控制轉(zhuǎn)移類指令及應用3.3.6 處理器控制類指令及應用習題與思考題第4章 8086/8088匯編語言程序設計4.1 匯編語言源程序的格式4.1.1 8086/8088匯編語言程序的一個例子4.1.2 8086/8088匯編語言源程序的格式4.1.3 匯編語言語句的類型和語句格式4.2 8086/8088匯編語言中的運算符4.2.1 算術運算符4.2.2 邏輯運算符4.2.3 關系運算符4.2.4 分析運算符4.2.5 綜合運算符4.3 8086/8088匯編語言中的偽指令4.3.1 符號賦值偽指令4.3.2 數(shù)據(jù)定義偽指令4.3.3 存儲單元類型定義偽指令4.3.4 過程定義偽指令4.3.5 段定義偽指令4.3.6 宏指令4.4 匯編語言程序設計與上機調(diào)試4.4.1 DOS功能調(diào)用4.4.2 匯編語言程序的上機過程與調(diào)試4.5 匯編語言程序設計及舉例4.5.1 順序程序設計4.5.2 分支程序設計4.5.3 循環(huán)程序設計4.5.4 匯編語言程序設計實例習題與思考題第5章 PC機的總線結(jié)構(gòu)和時序5.1 概述5.1.1 指令周期、總線周期和T狀態(tài)5.1.2 微機的總線結(jié)構(gòu)5.2 IBMPC/XTCPU子系統(tǒng)5.2.1 8088的引腳5.2.2 最大與最小模式下的總線操作5.2.3 8086CPU與8088CPU的差別5.3 IBM PC的系統(tǒng)總線和時序5.3.1 IBM PC/XT總線5.3.2 IMB PC/XT總線時序5.3.3 ISA總線5.3.4 PCI總線習題與思考題第6章 存儲器6.1 半導體存儲器的分類及特點6.1.1 概述6.1.2 半導體存儲器的分類6.1.3 半導體存儲器的特點6.2 隨機存儲器RAM6.2.1 基本存儲電路6.2.2 RAM的結(jié)構(gòu)6.3 只讀存儲器ROM6.3.1 掩膜只讀存儲器6.3.2 可編程只讀存儲器6.3.3 可擦除可編程只讀存儲器6.3.4 閃速存儲器6.4 存儲器與微處理器的連接6.4.1 連接時應注意的問題6.4.2 存儲器與CPU的連接6.4.3 存儲器與CPU的連接舉例6.5 8086存儲系統(tǒng)介紹6.5.1 8086存儲系統(tǒng)6.5.2 8086擴展存儲器及其管理習題與思考題第7章 微型計算機的輸入和輸出技術7.1 微型計算機和外設的輸入/輸出接口7.1.1 接口電路的概念和功能7.1.2 輸入/輸出的尋址方式7.1.3 CPU和輸入/輸出設備間的接口信息7.2 CPU和外設數(shù)據(jù)傳送方式7.2.1 無條件傳送方式7.2.2 查詢傳送方式7.2.3 中斷傳送方式7.2.4 直接數(shù)據(jù)通道傳送（DMA）方式習題與思考題第8章 中斷技術8.1 中斷的基本原理8.1.1 中斷過程8.1.2 中斷優(yōu)先權8.2 8086/8088的中斷方式8.2.1 8086/8088的中斷類型8.2.2 8086/8088的中斷管理8.3 可編程中斷控制器8259A8.3.1 8259A結(jié)構(gòu)及引腳功能8.3.2 8259A中斷響應過程8.3.3 8259A的工作方式8.3.4 8259A的控制字和編程8.3.5 8259A的級連電路8.4 PC/XT系統(tǒng)中斷申請線的擴充習題與思考題第9章 串行通信及接口電路9.1 串行通信9.1.1 串行接口通信的基本概念9.1.2 串行通信的方式9.1.3 數(shù)據(jù)傳送的工作方式9.2 8251A可編程串行通信接口芯片及應用9.2.1 8251A的基本性能9.2.2 8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)9.2.3 8251A的引腳特性和外部連接9.2.4 8251A控制字及初始化方法9.2.5 8251A的應用舉例習題與思考題第10章 并行接口芯片10.1 可編程并行接口芯片8255A的結(jié)構(gòu)10.1.1 8255A的基本性能10.1.2 8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)10.1.3 8255A的引腳特性和外部連接10.2 8255A的控制字10.3 8255A的工作方式10.3.1 方式0的功能10.3.2 方式1的功能10.3.3 方式2的功能10.4 8255A的應用舉例習題與思考題第11章 可編程定時/計數(shù)器825311.1 8253可編程計數(shù)器/定時器的結(jié)構(gòu)及引腳功能11.1.1 8253的結(jié)構(gòu)11.1.2 8253的引腳功能11.2 8253的工作方式11.2.1 方式011.2.2 方式111.2.3 方式211.2.4 方式311.2.5 方式411.2.6 方式511.3 8253的控制字和編程11.3.1 8253的控制字11.3.2 8253編程舉例習題與思考題第12章 數(shù)/模轉(zhuǎn)換與模/數(shù)轉(zhuǎn)換12.1 模擬量接口的基本組成12.2 D/A轉(zhuǎn)換器12.2.1 基本概念12.2.2 DAC0832的結(jié)構(gòu)原理及引腳12.2.3 DAC0832的接口設計及編程12.3 A/D轉(zhuǎn)換器12.3.1 基本概念12.3.2 ADC0809的結(jié)構(gòu)及引腳12.3.3 ADC0809的接口設計和編程習題與思考題附錄A DOS系統(tǒng)功能調(diào)用附錄B DEBUG調(diào)試程序主要命令附錄C ASCII碼表參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　微型計算機概述1.1　微型計算機的發(fā)展概述微處理器是微型計算機的核心部件，因此，微型計算機的發(fā)展史實際上就是微處理器的發(fā)展史，正是由于微處理器的不斷創(chuàng)新，微型計算機的功能和性能不斷提高，應用領域日益廣泛。微處理器的發(fā)展大體上分為五個階段，以下對各個階段的情況作簡要介紹。1971年10月，Intel公司推出了第一代微處理器4004，它的字長為4位，主要用于計算器、儀器和儀表。隨后Intel公司又推出了8位微處理器8008，集成了2 000個晶體管，工藝水平是101xrn。這一時期是微處理器發(fā)展的第一階段。隨著4004的推出，一些半導體制造商也開始轉(zhuǎn)型生產(chǎn)微處理器，其中Zil09公司于1976年推出了8位微處理器Z80，Motorola公司也推出了8位微處理器MC6800。同一時期，Intel公司也相繼推出了8位微處理器8080和8085，其中8080集成了5 400個晶體管，工藝水平是69m。這一時期是微處理器發(fā)展的第二階段。微處理器發(fā)展的第三階段從l978年開始，在此期間各公司相繼推出了l6位字長的微處理器，其中Intel公司推出了8086，Zil09公司推出了Z8000，Motorola公司推出了MC68000。這一時期的微處理器集成度為幾萬個晶體管。

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《微機原理與接口技術》由天津大學出版社出版。

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