本书以Intel 8088/8086微处理器和IBM PC系列机为主体，论述了16位微型计算机的基本原理、汇编语言和接口技术，并引出了32位微机系统的相关技术。主要内容有：微型机的基本系统，微处理器内部结构、指令系统和汇编语言程序设计，微处理器外部特性、系统总线及与半导体存储器、I/O接口的连接，微机系统的数据传送方式所展开的各种控制接口技术—中断控制接口、定时计数控制接口、DMA控制接口、并行接口、串行通信接口、模拟接口，最后论述了32位Intel 80x86微处理器和32位微机的新技术。附录提供调试程序的使用方法，汇编语言的开发方法以及8088/8086指令系统、DOS功能调用、ROM-BIOS功能调用列表。
本书可选作高校“微机原理与接口技术”、“微机原理及应用”或“汇编语言程序设计”等课程的教材或参考书，主要读者为计算机、电子工程和自动控制等相关学科的本、专科和新高职学生以及成教学生，也适用于计算机应用开发人员、希望深入学习微机应用技术的普通读者和培训班学员。
本书以Intel 8088/8086微处理器和IBM PC系列机为主体，论述了16位微型计算机的基本原理、汇编语言和接口技术，并引出了32位微机系统的相关技术。全书共有13章、5个附录。
第1章—介绍微型机的发展、应用和基本组成，IBM PC系列机和数据表示。
第2章—详述8088/8086微处理器的内部结构和16位整数指令系统，含功能调用方法。
第3章—引出汇编语言伪指令，并从程序结构角度展开程序设计方法。
第4章—描述8088/8086微处理器的外部特性，包括引脚、时序和ISA系统总线。
第5章—主要从应用角度说明半导体存储器及其与微处理器的连接。
第6章—综述I/O接口及处理器与外设的数据传送方式。
第7章—说明8088/8086的中断系统、中断控制器8259A和中断服务程序的编写。
第8章—以定时计数控制器8253/8254为例，引出微机中的定时和计数方法。
第9章—以DMA控制器8237A为例，说明DMA控制器的应用。
第10章—详述并行接口芯片8255A以及键盘、LED数码管和打印机接口。
第11章—展开串行异步通信接口，包括接口标准、8250/16550芯片和适配器。
第12章—描述D/A转换、A/D转换原理以及模拟接口芯片的应用。
第13章—以通俗的语言论述32位Intel 80x86微处理器和32位微机的新技术。
附录—有配合第2章指令系统的调试程序使用方法，配合第3章程序设计的汇编语言开发方法，还有方便查找的8088/8086指令系统、DOS功能调用和ROM-BIOS功能调用列表。
1999年初，机械工业出版社出版了我们编著的教材《微型计算机原理及接口技术》。该书在出版后的两年里，经过多次印刷、受到读者好评。同时，教师和学生也反馈了不少意见和建议。为此，根据机械工业出版社的要求，我们在原教材《微型计算机原理及接口技术》的基础上进行了更新和修改，同时增写汇编语言程序设计和32位微机系统两部分内容，这样就形成了本教材。本书融16位、32位微机原理、汇编语言和接口技术于一体，比较完整地论述了微型计算机技术，能够适合更广泛的读者群。
本书硬件主体是16位微型机原理及接口技术。这部分内容按照《微型计算机原理及接口技术》[1]一书改写而成。一方面保持原书浅显易懂、详略得当、结构清晰的优点以及适用性强、原理、系统与应用并重的特点，另一方面进行了更新和补充。内容的改动主要是删除了分析PC机的细节内容和比较艰深的内容，还以IBM PC系列机合并了PC/XT和PC/AT机的共同部分，同时语言更加精练、结构更加清晰。
16位汇编语言程序设计（第2章和第3章）是本书软件方面的主体。这部分内容参考作者的《汇编语言程序设计》[2]一书重新编写而成。本书从学习指令开始遵循了汇编语言语句格式，使学生尽量减少源程序的语法错误。书中在介绍中断指令时即引出基本DOS功能调用，便于学生编写有明确输入信息和显示结果的源程序。第3章介绍汇编语言源程序格式时，既有较新的简化段定义格式、又有标准的完整段定义格式，书中的例题程序全部可以采用任何一个格式形成源程序（已在微软MASM 5.0和MASM 6.11环境下经过验证）。为了化解难点，本书还将串操作类指令后移到循环程序设计中。子程序设计内容比较详尽，引出子程序模块和子程序库方法；还在宏汇编中介绍文件包含方法。
根据微型机最新发展而写成的最后一章—32位微型计算机系统，主要来源于作者的教学讲义，曾在“高档微机原理”课程中给高年级学生讲授。这一章内涵丰富，但限于本书的目的和篇幅，只能对照16位微机系统进行相应地介绍，这部分可以在教学中自然引出或作为课外阅读内容。32位微处理器内部结构涉及大量计算机系统结构的知识，所以只好尽量用通俗易懂的语言将最新技术展示出来。第13章的目的就是将读者所学习的基本原理引深到更加实用的32位微机系统，便于今后进一步深入研究。
本书第1章、第4章前3节、第5章和第6章（除第6.1.4节和第6.1.5节）由陈涛编写；第2章、第3章、第4章后两节、第6章的第6.1.4节和第6.1.5节、第7～第13章以及附录由钱晓捷编写。全书最后由钱晓捷统稿，并编写和验证了全部例题程序。
在本书的编写和使用过程中，得到了许多教师和学生的帮助，作者在此表示感谢。作者还要感谢机械工业出版社华章分社的编辑，是他们的大力支持才使本书能够很快与读者见面。
限于作者的学识水平，本书中难免有疏漏和不当之处，敬请广大同行及读者指正。同时也欢迎读者、尤其是采用本书的教师和学生，共同探讨相关教学内容、教学方法等问题。
作者的电子信箱是：jerryqian@163.net
钱晓捷
2001年2月
钱晓捷 陈涛 编著：钱晓捷:任教于郑州大学信息工程学院，讲授微机原理、汇编语言等课程。著有《微型计算机原理及接口技术》、《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术》、《汇编语言程序设计》等教材，受到广泛欢迎。[URL=http://www2.zzu.edu.cn/qwfw/]作者网站微服网[/URL]
前言
第1章 微型计算机系统概述 1
1.1 微型计算机的发展和应用 1
1.1.1 微型计算机的发展 2
1.1.2 微型计算机的应用 3
1.2 微型计算机的系统组成 5
1.2.1 微型计算机的硬件系统 5
1.2.2 微型计算机的软件系统 7
1.3 IBM PC系列机系统 7
1.3.1 硬件基本组成 9
1.3.2 主机板组成 9
1.3.3 存储空间的分配 12
1.3.4 I/O空间的分配 13
1.4 计算机中的数据表示 13
1.4.1 计算机中的数 14
1.4.2 计算机中的码 16
习题1 18
第2章 微处理器指令系统 19
2.1 微处理器的内部结构 19
2.1.1 微处理器的基本结构 19
2.1.2 8088/8086的功能结构 21
2.1.3 8088/8086的寄存器结构 22
2.1.4 8088/8086的存储器结构 25
2.2 8088/8086的寻址方式 27
2.2.1 立即数寻址方式 29
2.2.2 寄存器寻址方式 29
2.2.3 存储器寻址方式 30
2.3 数据传送类指令 33
2.3.1 通用数据传送指令 33
2.3.2 堆栈操作指令 35
2.3.3 标志操作指令 36
2.3.4 地址传送指令 36
2.4 算术运算类指令 37
2.4.1 加法和减法指令 37
2.4.2 符号扩展指令 39
2.4.3 乘法和除法指令 40
2.4.4 十进制调整指令 41
2.5 位操作类指令 43
2.5.1 逻辑运算指令 44
2.5.2 移位指令 44
2.5.3 循环移位指令 46
2.6 控制转移类指令 47
2.6.1 无条件转移指令 47
2.6.2 条件转移指令 48
2.6.3 循环指令 50
2.6.4 子程序指令 51
2.6.5 中断指令和系统功能调用 52
2.7 处理器控制类指令 55
习题2 56
第3章 汇编语言程序设计 60
3.1 汇编语言的源程序格式 60
3.1.1 简化段定义格式 61
3.1.2 完整段定义格式 63
3.1.3 可执行程序的结构 65
3.2 常量、变量和标号 67
3.2.1 常量 67
3.2.2 变量 69
3.2.3 名字和标号的属性 71
3.3 顺序程序设计 73
3.4 分支程序设计 73
3.5 循环程序设计 77
3.5.1 计数控制循环 77
3.5.2 条件控制循环 79
3.5.3 串操作类指令 80
3.6 子程序设计 83
3.6.1 过程定义和子程序编写 83
3.6.2 用寄存器传递参数 86
3.6.3 用共享变量传递参数 88
3.6.4 用堆栈传递参数 90
3.6.5 子程序模块和子程序库 92
3.7 宏汇编 93
习题3 98
第4章 微处理器外部特性 102
4.1 8088的引脚信号和总线形成 102
4.1.1 8088的两种组态模式 102
4.1.2 最小组态的引脚定义 103
4.1.3 最小组态的总线形成 106
4.1.4 最大组态的引脚定义 108
4.1.5 最大组态的总线形成 109
4.2 8088的总线时序 110
4.2.1 最小组态的总线时序 111
4.2.2 最大组态的总线时序 113
4.3 8086微处理器 115
4.4 80286微处理器 116
4.5 微机系统总线 117
4.5.1 微机总线概述 117
4.5.2 IBM PC总线 118
4.5.3 ISA总线 122
习题4 124
第5章 半导体存储器及其接口 125
5.1 半导体存储器概述 125
5.1.1 半导体存储器的分类 125
5.1.2 半导体存储器芯片的结构 126
5.1.3 半导体存储器的主要技术指标 128
5.2 随机存取存储器 128
5.2.1 静态RAM 128
5.2.2 动态RAM 131
5.3 只读存储器 135
5.3.1 EPROM 135
5.3.2 EEPROM 138
5.4 半导体存储器与CPU的连接 140
5.4.1 存储芯片与CPU的连接 140
5.4.2 存储芯片与CPU的配合 144
5.5 IBM PC/XT机的DRAM子系统 145
习题5 147
第6章 基本输入输出接口 149
6.1 I/O接口概述 149
6.1.1 I/O接口的主要功能 149
6.1.2 I/O接口的典型结构 150
6.1.3 I/O端口的编址 151
6.1.4 8088/8086的输入输出指令 152
6.1.5 I/O地址的译码 153
6.1.6 数据传送方式 153
6.2 无条件传送方式及其接口 154
6.3 查询传送方式及其接口 155
6.3.1 查询输入接口 156
6.3.2 查询输出接口 156
6.3.3 用查询方式对EEPROM进行编程 157
6.4 中断传送方式 158
6.4.1 中断传送与接口 158
6.4.2 中断工作过程 159
6.4.3 中断优先权 161
6.5 DMA传送方式 164
习题6 165
第7章 中断控制接口 167
7.1 8088中断系统 167
7.1.1 8088的中断类型 167
7.1.2 8088的中断响应过程 169
7.1.3 8088的中断向量表 170
7.2 内部中断服务程序 172
7.3 8259A中断控制器 174
7.3.1 8259A的内部结构和引脚 174
7.3.2 8259A的中断过程 175
7.3.3 8259A的工作方式 176
7.3.4 8259A的编程 179
7.4 8259A在IBM PC系列机上的应用 183
7.5 外部中断服务程序 185
7.6 驻留中断服务程序 187
习题7 189
第8章 定时计数控制接口 191
8.1 8253/8254定时计数器 191
8.1.1 8253/8254的内部结构和引脚 191
8.1.2 8253/8254的工作方式 193
8.1.3 8253/8254的编程 196
8.2 8253/8254在IBM PC系列机上的应用 198
8.2.1 定时中断和定时刷新 199
8.2.2 扬声器控制 199
8.2.3 可编程硬件延时 200
8.3 扩充定时计数器的应用 202
习题8 203
第9章 DMA控制接口 205
9.1 DMA控制器8237A 205
9.1.1 8237A的内部结构和引脚 205
9.1.2 8237A的工作时序 207
9.1.3 8237A的工作方式 209
9.1.4 8237A的寄存器 210
9.1.5 8237A的编程 214
9.2 8237A的应用 214
9.2.1 8237A在IBM PC系列机上的应用 215
9.2.2 DMA写传送 216
9.2.3 DMA设定子程序 217
习题9 219
第10章 并行接口 221
10.1 并行接口电路8255A 221
10.1.1 8255A的内部结构和引脚 221
10.1.2 8255A的工作方式 222
10.1.3 8255A的编程 226
10.2 8255A的应用 228
10.2.1 8255A在IBM PC/XT机上的应用 228
10.2.2 用8255A方式0与打印机接口 229
10.2.3 用8255A方式1与打印机接口 230
10.2.4 双机并行通信接口 231
10.3 键盘及其接口 232
10.3.1 简易键盘的工作原理 232
10.3.2 PC机键盘的工作原理 237
10.4 LED数码管及其接口 242
10.5 并行打印机接口 245
10.5.1 打印机接口信号 246
10.5.2 打印机适配器 247
10.5.3 打印机驱动程序 249
习题10 252
第11章 串行通信接口 254
11.1 串行通信基础 254
11.2 串行接口标准RS-232C 256
11.2.1 RS-232C的引脚定义 256
11.2.2 RS-232C的连接 257
11.2.3 RS-232C的电气特性 258
11.3 通用异步接收发送器8250/16550 259
11.3.1 8250/16550的内部结构 259
11.3.2 8250/16550的引脚 261
11.3.3 8250/16550的寄存器 263
11.4 异步通信适配器 266
11.4.1 异步通信适配器的接口电路 267
11.4.2 异步通信适配器的初始化编程 267
11.4.3 异步通信程序 268
11.4.4 中断通信方式的编程方法 270
习题11 271
第12章 模拟接口 272
12.1 模拟输入输出系统 272
12.2 D/A转换器 273
12.2.1 D/A转换的基本原理 273
12.2.2 DAC0832芯片 274
12.2.3 DAC芯片与主机的连接 277
12.2.4 DAC芯片的应用 279
12.3 A/D转换器 279
12.3.1 A/D转换的基本原理 280
12.3.2 ADC0809芯片 281
12.3.3 ADC芯片与主机的连接 283
12.3.4 ADC芯片的应用 284
习题12 286
第13章 32位微型计算机系统 288
13.1 32位微机组成结构 288
13.1.1 Intel 80x86系列微处理器的发展 288
13.1.2 32位微机主板 292
13.1.3 32位微机总线结构 296
13.2 32位指令系统 298
13.2.1 32位微处理器的工作方式 298
13.2.2 32位寄存器组 299
13.2.3 32位寻址方式 300
13.2.4 32位扩展指令 301
13.2.5 新增32位整数指令 303
13.2.6 浮点指令 304
13.2.7 多媒体指令 305
13.2.8 32位指令的程序设计 307
13.3 32位微处理器的引脚 309
13.3.1 数据线 310
13.3.2 地址线 310
13.3.3 总线周期控制线 310
13.3.4 其他控制线 312
13.4 虚拟存储管理 312
13.4.1 段式存储管理 312
13.4.2 页式存储管理 313
13.4.3 描述符 314
13.4.4 特权与保护 314
13.5 高速缓冲存储器Cache 315
13.5.1 高速缓存的工作原理 316
13.5.2 80486的片上高速缓存 318
13.6 精简指令集RISC技术 319
13.6.1 为什么需要RISC 319
13.6.2 RISC技术的主要特点 320
13.7 指令流水线技术 321
13.7.1 80486的指令流水线 322
13.7.2 Pentium的超标量指令流水线 323
13.7.3 Pentium的动态分支预测 323
13.8 动态执行技术 324
13.8.1 指令级并行ILP处理器 324
13.8.2 Pentium III的动态执行结构 326
习题13 327
附录A 调试程序DEBUG的使用方法 329
附录B 汇编语言的开发方法 334
附录C 8088/8086指令系统 336
附录D 常用DOS功能调用（INT 21H） 340
附录E 常用ROM-BIOS功能调用 343
参考文献 347
