微機(jī)原理與接口技術(shù)

前言

本書(shū)以X86微處理器和PC系列微機(jī)為背景，全面系統(tǒng)地論述了微機(jī)基本工作原理、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本方法、微機(jī)與輸入／輸出設(shè)備的接口技術(shù)，為學(xué)習(xí)者在微處理器和微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用上打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本書(shū)按3部分來(lái)組織，第1部分為微機(jī)基本工作原理，第2部分為匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本方法，第3部分為I／O接口技術(shù)。第1部分包括第1～3章。由于從8086開(kāi)始，80286、80386、80486、Pentium和PentlumPro／Ⅱ／Ⅲ／Ⅳ等80x86系列微處理器，在基本結(jié)構(gòu)上采用向前兼容的做法。因此，在這一部分，系統(tǒng)地介紹了微型計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本組成、體系結(jié)構(gòu)和工作模式。第2部分包括第4章。匯編語(yǔ)言是一門(mén)涉及硬件的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它可以直接控制硬件系統(tǒng)進(jìn)行工作，可以直接訪(fǎng)問(wèn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部資源，是學(xué)習(xí)微機(jī)接口、單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)及其他計(jì)算機(jī)控制類(lèi)課程的基礎(chǔ)。這一部分，系統(tǒng)講解了匯編語(yǔ)言指令系統(tǒng)及程序設(shè)計(jì)方法和技巧，為后面的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。第3部分包括第5、6章。接口的形式已呈現(xiàn)多樣化、功能化的趨勢(shì)。在這一部分里，不僅講解了經(jīng)典的I／O接口與中斷技術(shù)、常用的可編程接口芯片，也介紹了一些新型接口技術(shù)。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，力求做到內(nèi)容新穎、知識(shí)全面、通俗易懂，使學(xué)生能較清楚地了解微機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作流程，建立起系統(tǒng)的概念。由于編者水平有限，錯(cuò)誤與不妥之處懇請(qǐng)讀者與專(zhuān)家批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《微機(jī)原理與接121技術(shù)》系統(tǒng)地介紹了微機(jī)的基本原理及接口技術(shù)，主要內(nèi)容包括微機(jī)的基本原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；指令系統(tǒng)和匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)技術(shù)；8086／8088體系結(jié)構(gòu)和工作方式；半導(dǎo)體存儲(chǔ)器；輸入與輸出及中斷技術(shù)；常用的可編程接口芯片；新型接口技術(shù)等。本書(shū)內(nèi)容豐富，應(yīng)用性很強(qiáng)?！　”緯?shū)既可作為大專(zhuān)院校（重點(diǎn)使用對(duì)象為獨(dú)立學(xué)院和職業(yè)技術(shù)學(xué)院）匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、微機(jī)原理及應(yīng)用、接口技術(shù)等課程的教學(xué)用書(shū)，也可以供從事電子信息工程、通信工程、電氣工程與自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器及計(jì)算機(jī)應(yīng)用與開(kāi)發(fā)的科研人員和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

書(shū)籍目錄

第1章 微型計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)1.1 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展及概述1.1.1 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展1.1.2 微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1.1.3 微型計(jì)算機(jī)的組成1.1.4 微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程1.2 微型計(jì)算機(jī)中信息的表示及運(yùn)算基礎(chǔ)1.2.1 二進(jìn)制數(shù)的表示與運(yùn)算1.2.2 二一十進(jìn)制（BCD）數(shù)的表示與運(yùn)算1.2.3 十六進(jìn)制數(shù)的表示與運(yùn)算1.2.4 帶符號(hào)二進(jìn)制的表示與運(yùn)算1.2.5 實(shí)型數(shù)的表示1.2.6 字符的編碼表示1.3 幾種進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換1.3.1 十進(jìn)制整數(shù)到任意進(jìn)制整數(shù)的轉(zhuǎn)換1.3.2 任意進(jìn)制整數(shù)間的相互轉(zhuǎn)換習(xí)題第2章 微處理器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1 8086／8088的結(jié)構(gòu)2.2 8086／8088的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與堆棧2.2.1 8086／8088的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)2.2.2 堆棧的概念2.3 8086／8088的工作模式和引腳信號(hào)習(xí)題第3章 存儲(chǔ)器3.1 存儲(chǔ)器的分類(lèi)及特點(diǎn)3.1.1 存儲(chǔ)器分類(lèi)3.1.2 存儲(chǔ)器的分級(jí)結(jié)構(gòu)3.1.3 存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)3.1.4 存儲(chǔ)器的組成與讀／寫(xiě)過(guò)程3.2 RAM3.2.1 基本存儲(chǔ)器單元3.2.2 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器舉例3.3 ROM與快閃存儲(chǔ)器3.3.1 ROM3.3.2 快閃存儲(chǔ)器3.4 存儲(chǔ)器與CPU的接口3.4.1 存儲(chǔ)器芯片與地址總線(xiàn)的連接3.4.2 存儲(chǔ)器芯片與數(shù)據(jù)總線(xiàn)的連接3.4.3 存儲(chǔ)器芯片與控制總線(xiàn)的連接3.4.4 連接舉例習(xí)題第4章 匯編語(yǔ)言與匯編程序4.1 匯編語(yǔ)言的語(yǔ)法要素4.1.1 標(biāo)識(shí)符4.1.2 保留字4.1.3 常量4.1.4 數(shù)值表達(dá)式4.1.5 標(biāo)號(hào)4.1.6 變量和地址表達(dá)式4.2 指令格式4.3 尋址方式4.4 常用指令4.4.1 數(shù)據(jù)傳送指令4.4.2 算術(shù)運(yùn)算指令4.4.3 位操作4.4.4 串操作4.4.5 程序控制指令4.4.6 處理器控制指令4.5 偽指令4.6 DOS功能調(diào)用4.7 程序設(shè)計(jì)基本方法4.7.1 順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)4.7.2 分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)4.7.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)4.7.4 子程序設(shè)計(jì)習(xí)題第5章 I／O接口與中斷技術(shù)5.1 I／O接口5.1.1 I／O接口的重要作用5.1.2 I／O接口的主要功能5.1.3 I／O的尋址方式5.1.4 CPU與I／O接口之間的傳送控制方式5.1.5 I／O端口地址譯碼5.2 中斷技術(shù)5.2.1 中斷控制方式的優(yōu)點(diǎn)5.2.2 中斷源5.2.3 中斷過(guò)程5.2.4 中斷向量表的設(shè)置方法5.3 中斷控制器8259A5.3.1 8259A基本構(gòu)成與引腳信號(hào)5.3.2 8259A命令字5.3.3 8259A的應(yīng)用習(xí)題第6章 接口技術(shù)6.1 可編程并行接口8255A6.1.1 8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)6.1.2 8255A的引腳和控制6.1.3 8255A與CP[J的連接6.1.4 8255A的工作方式及使用6.1.5 8255A的應(yīng)用6.2 串行通信與異步通信控制器82506.2.1 串行通信的基本概念6.2.2 串行接口標(biāo)準(zhǔn)6.2.3 異步通信控制器82506.2.4 異步通信控制器8250的應(yīng)用6.3 可編程計(jì)數(shù)器／定時(shí)器82536.3.1 8253芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)6.3.2 8253芯片的引腳和寄存器選擇6.3.3 8253芯片的控制字6.3.4 8253芯片的工作方式6.3.5 8253芯片的讀寫(xiě)操作6.3.6 8253芯片的應(yīng)用6.4 系統(tǒng)總線(xiàn)6.4.1 PCI總線(xiàn)6.4.2 USB總線(xiàn)6.4.3 iEEE1394總線(xiàn)6.4.4 I2C接口總線(xiàn)6.4.5 PCIExpress總線(xiàn)習(xí)題附錄A 8086指令系統(tǒng)表附錄B ASCII碼表

章節(jié)摘錄

插圖：自1946年世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)得到了高速發(fā)展。電子計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展是20世紀(jì)最重要的科技成果之一。到今天為止，電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)歷了由電子管計(jì)算機(jī)、晶體管計(jì)算機(jī)、集成電路計(jì)算機(jī)到大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)的4代更替。未來(lái)的計(jì)算機(jī)將是半導(dǎo)體技術(shù)、光學(xué)技術(shù)和電子仿生技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。由于超導(dǎo)器件、集成光學(xué)器件、電子仿生器件和納米技術(shù)的迅速發(fā)展，將出現(xiàn)超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、光學(xué)計(jì)算機(jī)、納米計(jì)算機(jī)、神經(jīng)計(jì)算機(jī)和人工智能計(jì)算機(jī)等，新一代計(jì)算機(jī)將著眼于機(jī)器的智能化，使之具有邏輯推理、分析、判斷和決策的功能。計(jì)算機(jī)按其性能、價(jià)格和體積可分為巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微型機(jī)。微型機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代，一方面，是由于當(dāng)時(shí)軍事、工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，需要體積小、功耗低、可靠性好的微型計(jì)算機(jī)；另一方面，由于大規(guī)模（LSI）和超大規(guī)模集成電路（VLSI）的迅速發(fā)展，可以在單片硅片上集成幾千到幾十萬(wàn)個(gè)晶體管，為微型機(jī)的產(chǎn)生打下了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，引發(fā)了新的技術(shù)革命。所謂“微型計(jì)算機(jī)”是指以大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路為主要部件的微處理器作為核心，配以存儲(chǔ)器、輸入／輸出接口電路及系統(tǒng)總線(xiàn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。1971年，美國(guó)Intel公司研制出了4位4004微處理器芯片。該芯片能同時(shí)處理4位二進(jìn)制數(shù)，集成了2300個(gè)晶體管，每秒可進(jìn)行6萬(wàn)次運(yùn)算，成本約為200美元。它是世界上第一個(gè)微處理器芯片，以它為核心組成的MCS-4計(jì)算機(jī)，標(biāo)志著世界上第一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的誕生。

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