微機(jī)原理與接口技術(shù)

前言

　　自20世紀(jì)70年代初第1代微型計(jì)算機(jī)問世以后，計(jì)算機(jī)以驚人的速度發(fā)展，其應(yīng)用已滲透到各行各業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，深入到科學(xué)計(jì)算、信息處理、過程控制、儀器儀表、事務(wù)管理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、家用電器、網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)等方面，極大地改變著人們的工作和生活方式，已成為社會(huì)前進(jìn)的巨大推動(dòng)力，因此微處理器和微計(jì)算機(jī)的相關(guān)知識(shí)已成為現(xiàn)代科技人員和高等院校各專業(yè)學(xué)生的重點(diǎn)課程?！　”緯卜?0章，主要包括微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述、微處理器、8086／8088的指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計(jì)、微型計(jì)算機(jī)總線、存儲(chǔ)器、微型計(jì)算機(jī)和外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸、中斷系統(tǒng)、微型計(jì)算機(jī)常用接口技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向與新技術(shù)介紹。學(xué)習(xí)“微機(jī)原理與接口技術(shù)”，目的在于加強(qiáng)對(duì)微型計(jì)算機(jī)硬件組成的理解，提高對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的應(yīng)用，甚至硬件開發(fā)的能力?！　”緯且罁?jù)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)特點(diǎn)，為適應(yīng)“三個(gè)面向”對(duì)高校人才的教學(xué)需要而編寫的。本書深入淺出、通俗易懂，結(jié)合當(dāng)今科技與生產(chǎn)的實(shí)際，列舉大量圖表和例題來幫助讀者對(duì)知識(shí)有較深、較廣的理解，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。每章所附的練習(xí)題將有助于學(xué)生鞏固所學(xué)的知識(shí)。

內(nèi)容概要

本書是非計(jì)算機(jī)專業(yè)、電類本科“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的應(yīng)用型教材，較系統(tǒng)全面地闡述了16位微型計(jì)算機(jī)的工作原理、體系結(jié)構(gòu)、匯編程序的設(shè)計(jì)方法以及并行輸入／輸出、中斷、DMA控制器、可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、串行通信等接口技術(shù)，并對(duì)微機(jī)的發(fā)展方向與新技術(shù)作了介紹。    本書內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)合理，附有大量的實(shí)例和練習(xí)題，既可用做教材，也可供自學(xué)和工程人員參考。

書籍目錄

第1章　微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述　1.1　微型計(jì)算機(jī)發(fā)展概況　1.2　計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示與編碼　　1.2.1　計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制及其轉(zhuǎn)換　　1.2.2　帶符號(hào)數(shù)的表示　　1.2.3　計(jì)算機(jī)中常用的編碼　1.3　微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)　1.4　計(jì)算機(jī)常用的名詞術(shù)語　1.5　微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)　練習(xí)題第2章　微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的微處理器　2.1　8086／8088的編程結(jié)構(gòu)　2.2　寄存器的結(jié)構(gòu)　2.3　8086的引腳和工作模式　　2.3.1　最小工作模式和最大工作模式　　2.3.2　8086／8088 CPU的引腳信號(hào)和功能　2.4　8086系統(tǒng)的配置　　2.4.1　最小模式系統(tǒng)　　2.4.2　最大模式系統(tǒng)　2.5　8086存儲(chǔ)器組織　2.6　8086的I／O端口組織　2.7　8086的總線操作時(shí)序　　2.7.1　時(shí)序的基本概念　　2.7.2　基本時(shí)序分析　練習(xí)題第3章　8086／8088的指令系統(tǒng)　3.1　指令的基本格式　3.2　8086／8088的尋址方式　3.3　8086／8088指令系統(tǒng)　　3.3.1　數(shù)據(jù)傳送類指令　　3.3.2　算術(shù)運(yùn)算類指令　　3.3.3　邏輯運(yùn)算與移位類指令　　3.3.4　串操作類指令　　3.3.5　控制轉(zhuǎn)移類指令　　3.3.6　標(biāo)志操作和處理器控制類指令　練習(xí)題第4章　匯編語言程序設(shè)計(jì)　4.1　匯編語言程序格式　4.2　常用偽指令　4.3　常數(shù)、變量及標(biāo)號(hào)　4.4　運(yùn)算符　4.5　程序設(shè)計(jì)方法　　4.5.1　順序結(jié)構(gòu)　　4.5.2　分支結(jié)構(gòu)　　4.5.3　循環(huán)結(jié)構(gòu)　　4.5.4　子程序結(jié)構(gòu)　練習(xí)題第5章　微型計(jì)算機(jī)總線　5.1　總線概述　5.2　8088最大模式下總線信號(hào)的形成　5.3　常用微型計(jì)算機(jī)總線介紹　　5.3.1　PC總線　　5.3.2　ISA總線　　5.3.3　PCI總線　　5.3.4　USB總線　5.4　總線仲裁和握手技術(shù)　　5.4.1　總線主設(shè)備和總線從設(shè)備　　5.4.2　總線仲裁　　5.4.3　總線握手　練習(xí)題第6章　存儲(chǔ)器　6.1　存儲(chǔ)器的分類　6.2　存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)　　6.2.1　RAM　　6.2.2　ROM　6.3　存儲(chǔ)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　6.3.1　存儲(chǔ)器芯片介紹　　6.3.2　存儲(chǔ)器地址選擇　　6.3.3　存儲(chǔ)器擴(kuò)展　6.4　新型存儲(chǔ)技術(shù)　　6.4.1　高速緩存器　　6.4.2　光盤存儲(chǔ)器　　6.4.3　虛擬存儲(chǔ)器　練習(xí)題第7章　微型計(jì)算機(jī)和外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸　7.1　概述　7.2　CPU和輸入／輸出設(shè)備間的信號(hào)　　7.2.1　CPU與I／O接口之間的接口信號(hào)　　7.2.2　端口地址與編址方式　7.3　CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式　　7.3.1　無條件傳送方式　　7.3.2　查詢傳送方式　　7.3.3　中斷傳送方式　　7.3.4　DMA傳送方式　練習(xí)題第8章　中斷技術(shù)　8.1　中斷概述　　8.1.1　中斷的概念　　8.1.2　中斷源　　8.1.3　中斷的類型　　8.1.4　中斷類型號(hào)　　8.1.5　中斷矢量表　　8.1.6　中斷優(yōu)先級(jí)　　8.1.7　中斷嵌套　8.2　8086 CPU的中斷處理過程　　8.2.1　中斷請(qǐng)求　　8.2.2　中斷響應(yīng)　　8.2.3　中斷處理　　8.2.4　中斷返回　8.3　可編程中斷控制器8259A　　8.3.1　8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳　　8.3.2　8259A的中斷響應(yīng)時(shí)序　　8.3.3　8259A的工作方式　　8.3.4　8259A的命令字　　8.3.5　8259A的編程　8.4　DOS下中斷服務(wù)程序的編寫　練習(xí)題第9章　I／O接口技術(shù)　9.1　I／O接口　9.2　并行接口芯片8255A　　9.2.1　8255A概述　　9.2.2　8255A的控制字　　9.2.3　8255A的工作方式　　9.2.4　8255A的編程　9.3　定時(shí)器／計(jì)數(shù)器8253　　9.3.1　8253的基本功能、引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)　　9.3.2　8253的工作方式　　9.3.3　8253的控制字與編程　9.4　DMA控制器8237A　　9.4.1　8237A概述　　9.4.2　8237A的引腳　　9.4.3　8237A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與寄存器　　9.4.4　8237A的軟件命令　　9.4.5　8237A的工作時(shí)序　　9.4.6　8237A的初始化　9.5　串行通信接口及其應(yīng)用　　9.5.1　串行通信數(shù)據(jù)傳送方式　　9.5.2　串行通信協(xié)議　　9.5.3　可編程串行通信接口芯片8250　練習(xí)題第10章　微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向及多媒體技術(shù)　10.1　微型計(jì)算機(jī)新技術(shù)的發(fā)展　　10.1.1　CPU的發(fā)展　　10.1.2　存儲(chǔ)器的發(fā)展　　10.1.3　外設(shè)及接口的發(fā)展　10.2　多媒體技術(shù)　　10.2.1　多媒體計(jì)算機(jī)的組成　　10.2.2　多媒體設(shè)備及接口附錄1　8086、8088指令系統(tǒng)一覽表附錄2　指令表附錄3　中斷向量地址一覽表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　一臺(tái)計(jì)算機(jī)的性能優(yōu)劣是由它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、硬件組成、外圍設(shè)備以及軟件配備齊全與否等決定的。其主要性能指標(biāo)如下?！　?.字長(zhǎng)　　字長(zhǎng)是CPU與存儲(chǔ)器或輸入／輸出設(shè)備之間一次傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)，反映了一臺(tái)計(jì)算機(jī)的精度。字長(zhǎng)越長(zhǎng)，可以表示的數(shù)值就越大，能表示數(shù)值的有效位數(shù)就越多，計(jì)算機(jī)精度也就越高，計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜。微型計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)有1位、4位、8位、16位和32位。目前，微型計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)已達(dá)64位?！　?.主存容量　　主存儲(chǔ)器所能存儲(chǔ)的信息總量為主存容量，它是衡量微型計(jì)算機(jī)處理能力大小的一個(gè)重要指標(biāo)。主存容量越大，能儲(chǔ)存的信息就越多，處理能力就越強(qiáng)。主存容量有兩種表示方法：用字節(jié)表示、用單元數(shù)字長(zhǎng)表示?！　?.主頻　　計(jì)算機(jī)內(nèi)部有一個(gè)按某一頻率產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖信號(hào)，稱為主時(shí)鐘信號(hào)。主時(shí)鐘信號(hào)的頻率稱為計(jì)算機(jī)的主頻，是用于協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)操作的時(shí)鐘信號(hào)。主頻決定了計(jì)算機(jī)的處理速度，頻率越高，處理速度越快?！　?.運(yùn)算速度　　運(yùn)算速度指計(jì)算機(jī)每秒鐘運(yùn)算的次數(shù)。計(jì)算機(jī)執(zhí)行不同的操作，所需的時(shí)間不同，所以對(duì)運(yùn)算速度存在不同的計(jì)算方法。早期以加法操作所需的時(shí)間為準(zhǔn)，后來又以進(jìn)行加法、乘法、除法的平均時(shí)間為準(zhǔn)，現(xiàn)在普遍采用的方法是根據(jù)指令的執(zhí)行時(shí)間來計(jì)算得出平均速度，以此來衡量計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。

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