本书以最典型的16位微型计算机的体系结构为基础，以汇编语言为描述工具，通过讲述CPU、指令系统、接口、存储器等计算机部件的功能及相互间的联系，系统介绍了微型计算机的基本结构、工作原理和常用接口技术与接口部件的应用。

本书特点
　　●结构严谨、合理，内容深入浅出，理论与实例并举。
　　●在介绍16位微机原理与接口技术基本知识的同时，还介绍了32位微处理器的结构特点、存储器管理技术、虚拟存储技术与中断技术等。
　　●每章中配备了适量的习题与思考题，以加深读者对重点知识的理解。
　　●为方便教师教学，本书配备了电子课件供选用，需要的教师请联系 “教学支持联系人”获取。

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《微型计算机原理与接口技术》是电子信息类与计算机专业等相关专业的基础课。本课程强调计算机内部体系结构的组织、实现，以及各部分的原理与应用。通过对各部件功能的阐述及部件与部件之间联系的介绍，加之对汇编语言的分析，构筑了一个全面认识与掌握微型计算机硬件与软件的知识平台。
　　16位微型计算机的组织最具有代表性，它的体系结构是后续计算机发展的基础，其设计思想、芯片连接与信号关系成为更高级计算机的设计参考。相对于32位和64位微处理器，16位微处理器在计算机组成上更简单易懂。目前在很多应用领域16位微处理器还在发挥着重要的作用。本书正是基于这些原因，选择了Intel 8086系统来讲解计算机的CPU、指令系统与汇编语言编程、接口部件、存储器等。考虑到电子类等专业，书中也对数/模与模/数转换技术进行了介绍。本书对微型计算机的各个组成部分进行了详细的阐述，各章节还附有适当的实例，读者通过对实例的学习，使理论与实践结合起来。
　　本书在编写时参考了当今国内流行的微机原理与接口技术教材，也参考了国外相关的优秀教材与技术资料，同时还结合了笔者多年从事教学与科研工作的经验。书的内容深入浅出，理论与实例相结合，旨在使学习者通过对本书的学习，既能掌握丰富的基础理论，也能学习到足够的实践知识，提高自己设计与使用计算机的能力。
　　从内容结构安排上，本书编写综合考虑了广泛的读者群，根据计算机组成的先后逻辑关系及功能的独立性进行章节的安排。
　　本书第1章由徐誉尹编写，第2、6章由林晓霞编写，第3、12章由许晋京编写，第4章由王鸽编写，第5章由蒲蓬勃编写，第7、8、9、10章由杨晓东编写，第11章由朱庆豪编写，李旭健、赵慧奇、孙旸和张清菊老师在材料搜集、文字校对方面做了大量的工作。全书的由杨晓东、许晋京负责统稿。
　　由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不当之处，敬请读者指正。


　　编　者　　
　　2007年5月　　

本书以最典型的16位微型计算机的体系结构为基础，以汇编语言为描述工具，通过讲述CPU、指令系统、接口、存储器等计算机部件的功能及相互间的联系，系统介绍了微型计算机的基本结构、工作原理和常用接口技术与接口部件的应用。 本书特点 ●结构严谨、合理，内容深入浅出，理论与实例并举。 ●在介绍16位微机原理与接口技术基本知识的同时，还介绍了32位微处理器的结构特点、存储器管理技术、虚拟存储技术与中断技术等。 ●每章中配备了适量的习题与思考题，以加深读者对重点知识的理解。 ●为方便教师教学，本书配备了电子课件供选用，需要的教师请登录华章网站下载。

杨晓东：暂无

前言
第1章　微型计算机基础 1
1.1　概述 2
1.1.1　计算机的发展 2
1.1.2　微型计算机的发展 3
1.1.3　微处理器的主要特点 4
1.1.4　微型计算机的指标 5
1.2　微型计算机系统 6
1.2.1　微型计算机 6
1.2.2　微型计算机系统 7
1.3　计算机中的数制及其转换 8
1.3.1　数与数制 8
1.3.2　不同数制之间的转换 8
1.4　计算机中数与字符的编码 12
1.4.1　数值数据的编码及其运算 12
1.4.2　十进制数的二进制编码（BCD码） 15
1.5　非数值数据的二进制编码 16
习题与思考题 18
第2章　Intel 8086/8088微处理器 19
2.1　8086/8088微处理器的结构 20
2.1.1　8086/8088的功能结构 20
2.1.2　8086/8088的内部寄存器 22
2.2　8086/8088的引脚信号及工作模式 24
2.2.1　8086 CPU的引脚及其功能 24
2.2.2　8088 CPU和8086 CPU的区别 28
2.2.3　8086/8088 CPU最大模式引脚 28
2.3　8086/8088 CPU工作模式及其系统结构 30
2.3.1　最小工作模式及其系统结构 30
2.3.2　最大模式和系统组成 32
2.4　8086的程序访问结构 34
2.4.1　8086的存储器组织及其寻址 34
2.4.2　8086系统中的堆栈 37
2.5　时钟周期、总线周期和指令周期 37
2.5.1　总线操作与时序 38
2.5.2　系统的复位操作 39
2.5.3　8086 CPU最小模式下的总线时序 39
2.5.4　最大模式时序与最小模式时序的区别 42
习题与思考题 44
第3章　高档微处理器 45
3.1　概述 46
3.2　80286 CPU简介 46
3.3　80386微处理器 48
3.3.1　80386的特点 48
3.3.2　80386的逻辑部件 48
3.3.3　80386内部寄存器 50
3.3.4　80386存储器管理 55
3.4　80486微处理器简介 59
3.5　Pentium系列微处理器 61
3.5.1　Pentium处理器的特点 61
3.5.2　Pentium的工作原理 61
3.5.3　Pentium寄存器组 64
3.5.4　Pentium中断管理 66
3.6　安腾处理器 68
习题与思考题 70
第4章　8086/8088 CPU指令系统 71
4.1　操作数的寻址方式 72
4.1.1　8086 CPU指令格式 72
4.1.2　8086 CPU操作数类型 72
4.1.3　8086/8088 CPU的指令格式 72
4.1.4　操作数的寻址方式 74
4.2　指令系统 79
4.2.1　数据传送指令 80
4.2.2　算术运算类指令 85
4.2.3　逻辑运算和移位指令 91
4.2.4　串操作指令 93
4.2.5　程序控制指令 96
4.2.6　处理器控制指令 99
习题与思考题 100
第5章　汇编语言程序设计 102
5.1　汇编语言程序格式 103
5.1.1　程序结构 103
5.1.2　汇编语言语句格式 104
5.1.3　汇编语言数据表示 105
5.2　常用伪指令 107
5.3　汇编程序的编写 110
5.3.1　段寄存器的填装 110
5.3.2　汇编语言程序的编写过程 112
5.4　DOS功能调用 112
5.5　汇编程序设计 115
5.5.1　顺序程序设计 115
5.5.2　分支程序设计 117
5.5.3　循环程序设计 121
5.5.4　子程序结构形式与操作 127
习题与思考题 132
第6章　存储系统及半导体存储器 133
6.1　存储系统与半导体存储器的分类 134
6.1.1　存储系统 134
6.1.2　半导体存储器的分类及特点 134
6.2　存储器层次结构及译码电路 137
6.2.1　存储器层次结构 137
6.2.2　存储器译码方式 138
6.3　随机存储器 141
6.3.1　静态存储器 141
6.3.2　动态读写存储器 143
6.4　只读存储器 148
6.4.1　掩膜ROM 148
6.4.2　可擦编程只读存储器 149
6.4.3　电可擦只读存储器 151
6.4.4　Flash存储器 153
6.5　CPU与存储器的连接 154
6.5.1　连接时应注意的问题 154
6.5.2　存储器的译码方法 155
6.5.3　存储器与CPU的连接 157
6.5.4　典型CPU与存储器的连接 160
6.6　高速缓存Cache及其工作原理 164
6.6.1　Cache的工作原理 164
6.6.2　Cache的组织方式 165
6.6.3　Cache的数据更新方法 167
习题与思考题 168
第7章　微型计算机接口技术概述 169
7.1　概述 170
7.2　CPU与外设之间的数据传送方式 173
7.2.1　程序控制方式 173
7.2.2　中断控制方式 175
7.2.3　DMA控制方式 177
7.2.4　I/O处理机方式 178
7.3　微型计算机I/O接口设计 180
7.3.1　I/O接口的硬件设计 180
7.3.2　I/O接口地址译码电路设计 182
7.3.3　I/O接口的编程控制 186
7.4　DMA控制器 187
7.4.1　DMA控制器8237A的功能 187
7.4.2　8237A的内部结构与引脚信号 188
7.4.3　8237A的操作周期时序 191
7.4.4　8237A的工作模式与操作类型 194
7.4.5　8237A的内部寄存器和编程 196
习题与思考题 202
第8章　中断系统与中断控制器8259A 203
8.1　中断概述 204
8.2　中断处理过程 205
8.2.1　CPU响应中断的条件 205
8.2.2　中断的处理过程 206
8.3　多级中断管理 207
8.4　PC/XT（8088/8086 CPU）的中断系统 210
8.4.1　PC/XT中断类型 210
8.4.2　PC/XT的中断向量表 212
8.5　8259A可编程中断控制器 215
8.5.1　8259A的内部结构与引脚信号 215
8.5.2　8259A的工作方式 218
8.5.3　8259A编程 221
习题与思考题 228
第9章　并行通信与串行通信 229
9.1　概述 230
9.1.1　并行通信 230
9.1.2　串行通信 231
9.2　可编程并行接口芯片8255A 237
9.2.1　8255A的内部结构 237
9.2.2　8255A引脚功能 238
9.2.3　8255A的工作方式 239
9.2.4　8255A的编程 243
9.3　串行通信接口芯片8251A 248
9.3.1　8251A的基本性能 248
9.3.2　8251A的内部结构 249
9.3.3　8251A的引脚信号 250
9.3.4　8251A的编程 252
9.3.5　8251A应用举例 255
习题与思考题 259
第10章　可编程定时/计数控制器 261
10.1　定时/计数的基本概念 262
10.2　可编程定时/计数器Intel 8253 263
10.2.1　Intel 8253的内部结构 263
10.2.2　8253的外部引脚 264
10.2.3　8253的控制字 265
10.2.4　8253的工作方式 266
10.2.5　8253的应用举例 273
10.3　8254简介 276
习题与思考题 277
第11章　数/模和模/数转换接口 278
11.1　概述 279
11.2　数/模转换器 280
11.2.1　D/A转换器的工作原理 280
11.2.2　D/A转换器的主要技术指标 282
11.2.3　典型D/A转换器芯片 283
11.2.4　D/A转换器与微处理器的接口 286
11.3　模/数转换器 291
11.3.1　A/D转换器的工作原理 291
11.3.2　A/D转换器的主要技术性能 294
11.3.3　典型A/D转换器芯片 295
11.3.4　A/D转换器与CPU的接口 300
习题与思考题 304
第12章　系统总线 306
12.1　概述 307
12.2　PC总线 308
12.2.1　PC/XT总线 308
12.2.2　PC/AT总线 311
12.3　EISA总线 313
12.4　VL和PCI局部总线 314
12.4.1　VL-Bus总线 314
12.4.2　PCI总线 315
12.5　AGP总线 319
12.6　通用串行总线USB 321
12.7　其他串行总线 325
12.7.1　FireWire串行总线简介 325
12.7.2　RS-232C总线 327
习题与思考题 331
附录1　DOS系统功能调用 332
附录2　BIOS中断调用 337
参考文献 340