微機(jī)原理與接口技術(shù)

內(nèi)容概要

本書以Intel 80X86微處理器為背景，從應(yīng)用角度系統(tǒng)地介紹了16／32位微機(jī)的工作原理、常用指令及其匯編語言程序設(shè)計、存儲器系統(tǒng)、微機(jī)總線、輸入輸出接口及其應(yīng)用技術(shù)等。    全書共分12章。在總結(jié)微機(jī)基本原理和技術(shù)特點的基礎(chǔ)上，介紹了微機(jī)接口技術(shù)的基本要點。又分別闡述了8086微處理器及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計方法、存儲器、計數(shù)器／定時器8253、中斷控制器8259A、DMA控制器8237A、數(shù)／模和模／數(shù)轉(zhuǎn)換、高位微機(jī)基本原理、人機(jī)交互接口的組成原理及其應(yīng)用技術(shù)，并給出了微機(jī)系統(tǒng)常用的通用可編程接口和主要外設(shè)接口的應(yīng)用實例分析。全書在內(nèi)容安排上注重系統(tǒng)性、邏輯性、先進(jìn)性和實用性。每章附有大量實例和習(xí)題。    本書可作為高等學(xué)校計算機(jī)專業(yè)、電子信息工程專業(yè)、自動化專業(yè)和工科類其他專業(yè)本科生的教材，也可作為從事微機(jī)系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用的工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

第1章  微型計算機(jī)概述  1.1  微型計算機(jī)的特點和發(fā)展  1.2  微型計算機(jī)    1.2.1  微處理器、微型計算機(jī)、微型計算機(jī)系統(tǒng)    1.2.2  微處理器的發(fā)展    1.2.3  微型計算機(jī)的分類及其應(yīng)用    1.2.4  微型計算機(jī)系統(tǒng)組成  1.3  微型計算機(jī)的結(jié)構(gòu)特點    1.3.1  總線結(jié)構(gòu)    1.3.2  引腳的復(fù)用功能    1.3.3  流水線技術(shù)    1.3.4  微機(jī)系統(tǒng)中的基本數(shù)字部件  習(xí)題第2章  8086微處理器及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  2.1  8086微處理器結(jié)構(gòu)    2.1.1  8086微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)    2.1.2  8086處理器中的內(nèi)部寄存器  2.2  8086 CPU的引腳功能、系統(tǒng)配置及時序    2.2.1  最小模式下引腳功能及系統(tǒng)配置    2.2.2  最大模式下引腳功能及系統(tǒng)配置    2.2.3  8088CPU及與8086CPU的區(qū)別    2.2.4  8086的總線時序  2.3  8086的存儲器組織    2.3.1  存儲器的分段與地址形成    2.3.2  8086存儲器的分體結(jié)構(gòu)    2.3.3  堆棧的基本概念  習(xí)題第3章  8086指令系統(tǒng)  3.1  指令格式與尋址方式    3.1.1  指令格式    3.1.2  尋址方式  3.2  數(shù)據(jù)傳送類指令    3.2.1  通用數(shù)據(jù)傳送指令    3.2.2  累加器專用傳送指令    3.2.3  地址傳送指令    3.2.4  標(biāo)志寄存器傳送指令  3.3  算術(shù)運(yùn)算類指令    3.3.1  加法指令    3.3.2  減法指令    3.3.3  乘法指令    3.3.4  除法指令    3.3.5  符號擴(kuò)展指令    3.3.6  十進(jìn)制調(diào)整指令  3.4  邏輯運(yùn)算類指令    3.4.1  邏輯運(yùn)算指令    3.4.2  移位指令  3.5  字符串操作類指令    3.5.1  設(shè)置方向標(biāo)志指令    3.5.2  串處理指令    3.5.3  串重復(fù)前綴  3.6  程序控制類指令    3.6.1  無條件轉(zhuǎn)移指令    3.6.2  條件轉(zhuǎn)移指令（conditional jump）    3.6.3  循環(huán)指令    3.6.4  子程序調(diào)用與返回指令    3.6.5  中斷及中斷返回指令  3.7  處理器控制類指令    3.7.1  標(biāo)志位處理指令    3.7.2  處理機(jī)控制指令  習(xí)題第4章  匯編語言程序設(shè)計  4.1  匯編語言源程序結(jié)構(gòu)    4.1.1  匯編語言的語句種類及格式    4.1.2  偽指令    4.1.3  匯編語言源程序格式  4.2  匯編語言的上機(jī)過程    4.2.1  匯編語言的工作環(huán)境    4.2.2  匯編語言的上機(jī)步驟    4.2.3  匯編語言程序運(yùn)行實例  4.3  順序程序設(shè)計    4.3.1  匯編語言程序設(shè)計的步驟    4.3.2  流程圖的畫法規(guī)定    4.3.3  順序程序設(shè)計  4.4  分支程序設(shè)計    4.4.1  分支程序的結(jié)構(gòu)形式    4.4.2  分支程序設(shè)計方法    4.4.3  跳躍表法  4.5  循環(huán)程序設(shè)計    4.5.1  循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)形式    4.5.2  循環(huán)程序設(shè)計方法    4.5.3  多重循環(huán)程序設(shè)計  4.6  子程序設(shè)計    4.6.1  子程序設(shè)計方法    4.6.2  子程序的參數(shù)傳遞    4.6.3  子程序嵌套與遞歸    4.6.4  子程序庫  4.7  DoS系統(tǒng)功能調(diào)用    4.7.1  系統(tǒng)功能調(diào)用的方法    4.7.2  常用的DOS系統(tǒng)功能調(diào)用  習(xí)題第5章  存儲器技術(shù)  5.1  存儲器分類與性能指標(biāo)    5.1.1  內(nèi)存和外存    5.1.2  半導(dǎo)體存儲器的分類    5.1.3  半導(dǎo)體存儲器的性能指標(biāo)  5.2  只讀存儲器RoM    5.2.1  EPROM    5.2.2  EEPROM  5.3  隨機(jī)存儲器RAM    5.3.1  靜態(tài)隨機(jī)存儲器SRAM    5.3.2  動態(tài)隨機(jī)存儲器DRAM  5.4  高速緩沖存儲器技術(shù)    5.4.1  Cache的發(fā)展    5.4.2  Cache的工作原理    5.4.3  地址映象    5.4.4  替換策略  5.5  虛擬存儲器及其管理技術(shù)    5.5.1  虛擬存儲器    5.5.2  虛擬存儲器管理技術(shù)  5.6  存儲器地址譯碼方式及譯碼電路的設(shè)計    5.6.1  存儲器譯碼電路的設(shè)計    5.6.2  存儲器地址譯碼方式  5.7  存儲器與CPU的連接  習(xí)題第6章  中斷處理技術(shù)及應(yīng)用  6.1  中斷的基本概念    6.1.1  中斷的定義    6.1.2  中斷的處理過程    6.1.3  中斷源、中斷識別及其優(yōu)先級    6.1.4  中斷向量    6.1.5  中斷嵌套  6.2  8086/8088的中斷系統(tǒng)    6.2.1  8086/8088的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)    6.2.2  內(nèi)部中斷    6.2.3  外部中斷  6.3  8259A中斷控制器    6.3.1  8259A的外部特性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)    6.3.2  8259A的工作方式    6.3.3  8259A的控制字及中斷操作功能  6.4  8259A的綜合應(yīng)用舉例    6.4.1  8259A在PC/XT及PC/AT系統(tǒng)中的初始化編程    6.4.2  8259A的應(yīng)用舉例  習(xí)題第7章  計數(shù)器/定時器  7.1  實現(xiàn)計數(shù)與定時的基本方法  7.2  可編程計數(shù)器/定時器8253    7.2.1  可編程計數(shù)器/定時器的主要功能    7.2.2  8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號    7.2.3  8253的初始化及門控信號的功能    7.2.4  8253的工作方式  7.3  8253的應(yīng)用舉例    7.3.1  8253定時功能的應(yīng)用    7.3.2  8253計數(shù)功能的應(yīng)用    7.3.3  8253在PC/XT機(jī)中的應(yīng)用  習(xí)題第8章  微機(jī)的并行/串行接口技術(shù)  8.1  微機(jī)的輸入/輸出接口    8.1.1  微機(jī)的輸入/輸出接口概述    8.1.2  CPU與外設(shè)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品绞? 8.2  并行接口技術(shù)    8.2.1  并行接口概述    8.2.2  可編程并行接口芯片8255A    8.2.3  8255A的應(yīng)用舉例  8.3  串行通信與接口技術(shù)    8.3.1  串行通信的基本概念    8.3.2  EIA-RS-232C串行接口標(biāo)準(zhǔn)    8.3.3  8250可編程串行異步通信接口芯片  習(xí)題第9章  DMA控制器  9.1  DMA控制器8237A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳    9.1.1  DMAC 8237A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)    9.1.2  DMAC 8237A的引腳  9.2  8237A的工作原理    9.2.1  8237A的工作時序    9.2.2  8237A的工作方式    9.2.3  8237A的寄存器  9.3  8237A的編程及應(yīng)用    9.3.1  8237A的編程    9.3.2  8237A在系統(tǒng)中的典型連接    9.3.3  8237A的應(yīng)用  習(xí)題第10章  數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換  10.1  數(shù)/模（D/A）轉(zhuǎn)換    10.1.1  D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理    10.1.2  D/A轉(zhuǎn)換器的性能參數(shù)    10.1.3  8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832及其接口技術(shù)    10.1.4  12位D/A轉(zhuǎn)換器DAC1210芯片及其接口技術(shù)  10.2  模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換    10.2.1  A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理    10.2.2  A/D轉(zhuǎn)換器的性能參數(shù)    10.2.3  8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809芯片及其接口技術(shù)  習(xí)題第11章  高檔微機(jī)及其相關(guān)技術(shù)  11.1  32位微處理器的結(jié)構(gòu)與工作模式    11.1.1  32位微處理器簡介    11.1.2  32位微處理器的工作模式  11.2  32位微機(jī)的存儲系統(tǒng)    11.2.1  32位微機(jī)寄存器    11.2.2  描述符    11.2.3  寄存器和描述符表的關(guān)系    11.2.4  32位微機(jī)存儲管理技術(shù)  11.3  32位微機(jī)指令系統(tǒng)  11.4  32位微型計算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)  11.5  64位微處理器及其相關(guān)技術(shù)    11.5.1  64位微處理器概述    11.5.2  IA64系列微處理器及體系結(jié)構(gòu)    11.5.3  EM64T微處理器    11.5.4  AMD64微處理器  習(xí)題第12章  人機(jī)交互接口  12.1  人機(jī)接口概述    12.1.1  人機(jī)交互設(shè)備    12.1.2  人機(jī)接口的功能  12.2  鍵盤的基本工作原理    12.2.1  鍵的識別、抖動和重建問題的解決    12.2.2  PC機(jī)與鍵盤的接口    12.2.3  鼠標(biāo)接口  12.3  輸出設(shè)備接口    12.3.1  顯示設(shè)備及接口    12.3.2  打印機(jī)接口    習(xí)題附錄  附錄A  ASCII碼編碼表  附錄B  8086指令系統(tǒng)一覽表  附錄C  8086指令對標(biāo)志位的影響  附錄D  8086宏匯編常用偽指令表

章節(jié)摘錄

第1章 微型計算機(jī)概述1.1 微型計算機(jī)的特點和發(fā)展1.微型計算機(jī)的特點電子計算機(jī)通常按體積、性能和價格分為巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微型機(jī)五類。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本工作原理上說，微型機(jī)和其他幾類計算機(jī)并沒有本質(zhì)上的區(qū)別，所不同的是微型機(jī)廣泛采用了集成度相當(dāng)高的器件和部件，因此具有以下一系列的特點：（1）體積小，重量輕；（2）價格低；（3）可靠性高，結(jié)構(gòu)靈活；（4）應(yīng)用面廣；（5）功能強(qiáng)，性能優(yōu)越。2.微型計算機(jī)的發(fā)展歷程自1946年世界上第一臺電子數(shù)字積分式計算機(jī)ENIAC（Electronic Numerical Inte—grator and Calculator）在美國賓夕法尼亞大學(xué)莫爾學(xué)院誕生以來，隨著數(shù)字科技的革新，計算機(jī)差不多每10年就更新?lián)Q代一次?？v觀計算機(jī)的發(fā)展歷史，計算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)歷了從電子管計算機(jī)、晶體管計算機(jī)、集成電路計算機(jī)到大規(guī)模集成電路計算機(jī)四代歷程，目前正朝著第五代（智能計算機(jī)）、第六代（生物計算機(jī)）的方向發(fā)展。第一代電子管計算機(jī)使用了18800個真空管，占地1500平方英尺，重達(dá)30噸，每秒可完成5000次的加法運(yùn)算。第一代電子管計算機(jī)的誕生為人類開辟了一個嶄新的信息時代，使得人類社會發(fā)生了巨大的變化。1996年2月14日，在世界上第一臺電子計算機(jī)問世50周年之際，美國副總統(tǒng)戈爾再次啟動了計算機(jī)，以紀(jì)念信息時代的到來。1958年，美國研制成功了全部使用晶體管的計算機(jī)，這標(biāo)志著第二代計算機(jī)的誕生。采用晶體管的計算機(jī)大大降低了計算機(jī)的成本和體積，且運(yùn)算速度比第一代計算機(jī)提高了近百倍。1965年以中小規(guī)模集成電路為主體的第三代計算機(jī)問世，使計算機(jī)的體積進(jìn)一步縮小，配上各類操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)和應(yīng)用程序，使計算機(jī)的性能有了極大的提高。1970年大規(guī)模集成電路的研制成功，計算機(jī)也發(fā)展到了第四代，微型計算機(jī)正是第四代計算機(jī)的典型代表。1971年，隨著第一臺微型計算機(jī)在美國硅谷的誕生，開創(chuàng)了微型計算機(jī)的新時代。1981年在日本東京召開了一次第五代計算機(jī)一智能計算機(jī)研討會，隨后制定出研制第五代計算機(jī)的長期計劃。智能計算機(jī)的主要特征是具備人工智能，能像人一樣思維，并且運(yùn)算速度極快，其硬件系統(tǒng)支持高度并行和快速推理，其軟件系統(tǒng)能夠處理知識信息。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)（也稱神經(jīng)計算機(jī)）是智能計算機(jī)的重要代表。

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