本书以Intel 8088/8086微处理器和IBM PC系列机为主体，论述16位微型计算机的基本原理、汇编语言和接口技术，并引出32位微机系统相关技术。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，存储器系统，输入输出及接口，总线及总线接口，若干典型的接口芯片以及与它们相关联的控制接口技术，包括中断控制、定时计数控制、DMA控制、并行接口、串行通信接口、模拟接口，最后论述32位Intel 80x86微处理器和32位微机的新技术。
16/32位微机原理、汇编语言及接口技术
第3版
钱晓捷 主编
尽管微型计算机系统日新月异，但基于16位软硬件平台进行通用微型计算机技术的教学仍然是成熟、适用的。为此，本书作者在保留前两版主体结构和主要内容不变的前提下，结合当前多数普通高校的教学实际进行了第3版修订，以Intel 8088/8086微处理器和IBM PC系列机为主体论述了微型计算机的基本原理、汇编语言和接口技术。
本书特点
全面论述了微型计算机的基本系统，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，存储器系统，输入输出接口，总线及总线接口，典型的接口芯片及与它们相关联的控制接口技术，还论述了32位Intel 80x86微处理器和32位微机的新技术。
针对当前多数高等院校的教学实际展开修订，16位内容删繁就简，突出基本原理和技术，32位新技术放在最后一章展开，并增加了Windows编程、PCI总线、USB总线及多核技术等内容。
包括微机原理、汇编语言及接口技术三部分内容，可适应不同学校或专业的各种教学计划，适合作为“汇编语言与接口技术”、“微机原理与汇编语言”、“微机原理及接口技术”等课程的教材。
提供丰富的教学资源。作者为本书专门开辟了“大学微机技术系列课程教学辅助网站”（http://www2.zzu.edu.cn/qwfw），其中包含丰富的教学资源，帮助读者牢固掌握所学内容。
尽管微型计算机系统日新月异，但基于16位软硬件平台进行通用微型计算机技术的教学仍然是适用的。尤其是相对简单和成熟的教学内容，更易于学生学习和掌握。当然，本书经过多年的使用，也发现了许多不足之处，所以参考广大师生的教学实践和机械工业出版社华章分社的要求，我们对本书进行了修订，推出了第3版。
相对于前两版，本版的主体结构和主要内容不变，仍定位于：硬件是8088/8086微处理器、IBM PC系列机，软件是DOS模拟环境、8088/8086指令系统和MASM汇编语言，这样一方面适合当前多数普通高等院校的教学实际，另一方面保证教材的延续性。
第3版修订的主要思想是：16位内容进行适当删繁就简、突出基本的原理和技术，32位新技术仍在最后展开，作为16位对应内容的补充。这样，在学生掌握16位教学内容的基础上可以引入32位教学内容，也可以引导学生进行课外阅读。
相对于第2版，第3版主要进行了如下修订：
第1章：按原结构改写，精练语言，删除浮点格式和汉字编码，增加DOS模拟环境和MASM开发系统介绍。
第2章：无大的改变，对部分重点和难点适当展开。
第3章：基本不变，删除完整段定义格式，增加一个简单程序说明参数传递，增加自编的输入输出子程序库作为汇编语言部分一个较大型的案例。
第4章：合并第2版的第4章和第7章，主要以8088最小组态讲解重点引脚、总线形成和时序，丰富总线技术，删除微处理器技术简介和微机内部、外部总线及接口（改写并入最后一章）。
第5章：主体内容不变，但删除原5.1节（层次结构并入最后一章），删除SRAM、DRAM、EPROM、EEPROM的基本存储单元介绍，简化DRAM的连接和使用，删除存储器新技术（改写并入最后一章）。
第6章：对部分内容进行更通俗化的讲解，增加读取CMOS RAM数据程序，配合输入/输出指令的学习。
第7～12章：讲解微机接口技术，依次是第2版第8～13章，内容没有改变。
第13章：全面改写，除保持原主体内容外，增加了Windows编程、PCI总线、USB总线以及多核技术。其中前5节对应前5章，主要将内容延伸为32位，最后一节简介提高处理器性能的新技术。
附录A：增加使用DEBUG调试指令、程序片段的具体方法，以配合第2章指令学习。
附录B：改写汇编语言的开发方法，以便配合第3章编程实践。
附录F：新增，罗列自编的输入输出子程序库功能。
当然，第3版修订过程中还改正了发现的错误，重新润色部分文字，重新绘制部分图表等。
本书包括微机原理、汇编语言及接口技术3部分内容，可以有3种教学方案，以适应不同学校或专业的各种教学计划。
教学方案一：完整讲授本书各章主要内容（但最后一章可以作为选修内容），适用于软硬件兼顾、学生程度较高的情况，可称之为“汇编语言与接口技术”课程。
教学方案二：以微机原理为基础，将汇编语言进行展开，适用于侧重软件、单独开设接口技术课程的情况，可称之为“微机原理与汇编语言”课程。
教学方案三：以接口技术为主体，适用于已学习过汇编语言和侧重硬件的情况，可称之为“微机原理及接口技术”课程。
作为普通本科教材，建议68学时（每周4学时、实际教学17周）的课堂教学，并配合6~10个软件上机或者硬件实验任务（每个任务2学时）的实践环节。
3个方案的各章学时数参考下表。
章号 汇编语言与接口技术 微机原理与汇编语言 微机原理及接口技术
1 4 4 4
2 8 12 2
3 10 16 2
4 4 4 6
5 6 4 6
6 6 6 8
7 6 6 8
8 4 4 4
9 4 2 4
10 8 6 10
11 4 2 6
12 4 2 8
说明：第13章作为课外阅读未列出学时。
本书前两版由钱晓捷、陈涛等合作编写，第3版由钱晓捷修订。编者维护有“大学微机技术系列课程教学辅助网站（http://www2.zzu.edu.cn/qwfw）”，进一步为教材提供支持，也欢迎广大师生和读者通过电子信箱（qianxiaojie@zzu.edu.cn）与编者联系。
编 者
2010年10月
计算机\微机原理
尽管微型计算机系统日新月异，但基于16位软硬件平台进行通用微型计算机技术的教学仍然是成熟、适用的。为此，本书作者在保留前两版主体结构和主要内容不变的前提下，结合当前多数普通高校的教学实际进行了第3版修订，以Intel 8088/8086微处理器和IBM PC系列机为主体论述了微型计算机的基本原理、汇编语言和接口技术。
本书特点：
● 全面论述了微型计算机的基本系统，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，存储器系统，输入输出接口，总线及总线接口，典型的接口芯片及与它们相关联的控制接口技术，还论述了32位Intel 80x86微处理器和32位微机的新技术。
● 针对当前多数高等院校的教学实际展开修订，16位内容删繁就简，突出基本原理和技术，32位新技术放在最后一章展开，并增加了Windows编程、PCI总线、USB总线及多核技术等内容。
● 包括微机原理、汇编语言及接口技术三部分内容，可适应不同学校或专业的各种教学计划，适合作为“汇编语言与接口技术”、“微机原理与汇编语言”、“微机原理及接口技术”等课程的教材。
● 提供丰富的教学资源。作者为本书专门开辟了“大学微机技术系列课程教学辅助网站”（http://www2.zzu.edu.cn/qwfw），其中包含丰富的教学资源，帮助读者牢固掌握所学内容。
第3版前言
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 8
1.3.1 硬件基本组成 8
1.3.2 主板的构成 9
1.3.3 存储空间的分配 13
1.3.4 I/O空间的分配 14
1.4 计算机中的数据表示 15
1.4.1 计算机中的数 16
1.4.2 计算机中的码 19
习题 21
第2章 微处理器指令系统 23
2.1 微处理器的内部结构 23
2.1.1 微处理器的基本结构 23
2.1.2 8088/8086的功能结构 24
2.1.3 8088/8086的寄存器结构 26
2.1.4 8088/8086的存储器结构 28
2.2 8088/8086的寻址方式 31
2.2.1 立即数寻址方式 32
2.2.2 寄存器寻址方式 33
2.2.3 存储器寻址方式 33
2.3 数据传送类指令 36
2.3.1 通用数据传送指令 36
2.3.2 堆栈操作指令 38
2.3.3 标志操作指令 39
2.3.4 地址传送指令 39
2.4 算术运算类指令 40
2.4.1 加法和减法指令 40
2.4.2 符号扩展指令 41
2.4.3 乘法和除法指令 42
2.4.4 十进制调整指令 43
2.5 位操作类指令 44
2.5.1 逻辑运算指令 44
2.5.2 移位指令 45
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 56
第3章 汇编语言程序设计 59
3.1 汇编语言的源程序格式 59
3.2 常量、变量和属性 62
3.2.1 常量 62
3.2.2 变量 63
3.2.3 名字和标号的属性 65
3.3 顺序程序设计 67
3.4 分支程序设计 67
3.5 循环程序设计 71
3.5.1 计数控制循环 71
3.5.2 条件控制循环 72
3.5.3 串操作类指令 74
3.6 子程序设计 77
3.6.1 过程定义和子程序编写 77
3.6.2 用寄存器传递参数 80
3.6.3 用共享变量传递参数 82
3.6.4 用堆栈传递参数 84
3.6.5 子程序模块 86
3.6.6 子程序库 87
3.7 宏汇编 88
习题 92
第4章 微机总线 96
4.1 总线技术 96
4.1.1 总线类型 96
4.1.2 总线的数据传输 97
4.2 8088的引脚信号 100
4.2.1 8088的两种组态模式 102
4.2.2 最小组态的引脚信号 102
4.2.3 最大组态的引脚信号 105
4.3 8088的总线形成 106
4.3.1 最小组态的总线形成 106
4.3.2 最大组态的总线形成 108
4.4 8088的总线时序 109
4.4.1 写总线周期 109
4.4.2 读总线周期 111
4.5 8086和80286的引脚 112
4.6 微机系统总线 113
4.6.1 IBM PC总线 113
4.6.2 ISA总线 117
习题 118
第5章 主存储器 119
5.1 半导体存储器 119
5.1.1 半导体存储器的分类 119
5.1.2 半导体存储器芯片的结构 121
5.1.3 半导体存储器的主要技术指标 122
5.2 随机存取存储器 122
5.2.1 静态RAM 123
5.2.2 动态RAM 125
5.3 只读存储器 128
5.3.1 EPROM 128
5.3.2 EEPROM 130
5.3.3 闪速存储器 132
5.4 半导体存储器的连接 133
5.4.1 存储芯片与CPU的连接 133
5.4.2 存储芯片与CPU的配合 138
5.4.3 8086的存储器组织 139
5.4.4 动态RAM的连接 140
习题 141
第6章 输入输出接口 142
6.1 I/O接口概述 142
6.1.1 I/O接口的主要功能 142
6.1.2 I/O接口的典型结构 143
6.1.3 I/O端口的编址 144
6.1.4 8086/8088的输入/输出指令 145
6.1.5 I/O地址的译码 147
6.1.6 PC系列机主板上的I/O译码 148
6.1.7 数据传送方式 149
6.2 无条件传送方式及其接口 150
6.3 查询传送方式及其接口 151
6.3.1 查询输入接口 152
6.3.2 查询输出接口 153
6.3.3 用查询方式对EEPROM进行编程 153
6.4 中断传送方式 154
6.4.1 中断传送与接口 154
6.4.2 中断工作过程 156
6.4.3 中断源识别和中断优先权管理 157
6.5 DMA传送方式 160
习题 162
第7章 中断控制接口 164
7.1 8088中断系统 164
7.1.1 8088的中断类型 164
7.1.2 8088的中断响应过程 165
7.1.3 8088的中断向量表 166
7.2 内部中断服务程序 166
7.3 8259A中断控制器 168
7.3.1 8259A的内部结构和引脚 168
7.3.2 8259A的中断过程 170
7.3.3 8259A的工作方式 171
7.3.4 8259A的编程 173
7.4 8259A在IBM PC系列机上的应用 177
7.5 外部中断服务程序 179
7.6 驻留中断服务程序 181
习题 184
第8章 定时计数控制接口 186
8.1 8253/8254定时计数器 186
8.1.1 8253/8254的内部结构和引脚 186
8.1.2 8253/8254的工作方式 188
8.1.3 8253/8254的编程 191
8.2 8253/8254在IBM PC系列机上的应用 193
8.2.1 定时中断和定时刷新 193
8.2.2 扬声器控制 194
8.2.3 可编程硬件延时 195
8.3 扩充定时计数器的应用 196
习题 198
第9章 DMA控制接口 199
9.1 DMA控制器8237A 199
9.1.1 8237A的内部结构和引脚 199
9.1.2 8237A的工作时序 201
9.1.3 8237A的工作方式 202
9.1.4 8237A的寄存器 204
9.1.5 8237A的编程 207
9.2 8237A的应用 208
9.2.1 8237A在IBM PC系列机上的应用 208
9.2.2 DMA写传送 209
9.2.3 DMA设定子程序 210
习题 211
第10章 并行接口 213
10.1 并行接口电路8255A 213
10.1.1 8255A的内部结构和引脚 213
10.1.2 8255A的工作方式 214
10.1.3 8255A的编程 218
10.2 8255A的应用 220
10.2.1 8255A在IBM PC/XT机上的应用 220
10.2.2 用8255A方式0与打印机接口 220
10.2.3 用8255A方式1与打印机接口 221
10.2.4 双机并行通信接口 223
10.3 键盘及其接口 224
10.3.1 简易键盘的工作原理 224
10.3.2 PC机键盘的工作原理 228
10.4 LED数码管及其接口 232
10.5 并行打印机接口 236
10.5.1 打印机接口信号 236
10.5.2 打印机适配器 237
10.5.3 打印机驱动程序 239
习题 242
第11章 串行通信接口 244
11.1 串行通信基础 244
11.2 串行接口标准EIA-232D 246
11.2.1 EIA-232D的引脚定义 246
11.2.2 EIA-232D的连接 247
11.2.3 EIA-232D的电气特性 248
11.3 通用异步接收发送器8250/16550 248
11.3.1 8250的内部结构 249
11.3.2 8250的引脚 250
11.3.3 8250的寄存器 252
11.4 异步通信适配器 254
11.4.1 异步通信适配器的接口电路 255
11.4.2 异步通信适配器的初始化编程 256
11.4.3 异步通信程序 257
11.4.4 16550的FIFO模式 258
习题 259
第12章 模拟接口 261
12.1 模拟输入输出系统 261
12.2 D/A转换器 262
12.2.1 D/A转换的基本原理 262
12.2.2 DAC0832芯片 263
12.2.3 DAC芯片与主机的连接 266
12.2.4 DAC芯片的应用 267
12.3 A/D转换器 268
12.3.1 A/D转换的基本原理 268
12.3.2 ADC0809芯片 270
12.3.3 ADC芯片与主机的连接 271
12.3.4 ADC芯片的应用 272
习题 274
第13章 32位微型计算机系统 275
13.1 32位微机组成结构 275
13.1.1 Intel 80x86系列微处理器 275
13.1.2 32位微机主板 280
13.2 32位指令系统 282
13.2.1 IA-32指令集结构 282
13.2.2 32位整数指令 285
13.2.3 浮点数据格式及指令 286
13.2.4 多媒体数据格式及指令 288
13.3 32位汇编语言 289
13.3.1 DOS平台 289
13.3.2 Windows平台 291
13.4 32位微机总线 293
13.4.1 Pentium引脚 293
13.4.2 PC机总线的发展 296
13.4.3 PCI总线 298
13.4.4 USB总线 300
13.5 存储系统 303
13.5.1 存储系统的层次结构 303
13.5.2 高速缓冲存储器 305
13.5.3 虚拟存储管理 307
13.6 处理器性能提高技术 309
13.6.1 精简指令集计算机技术 309
13.6.2 指令级并行技术 311
13.6.3 线程级并行技术 314
习题 317
附录A 调试程序DEBUG的使用方法 319
附录B 汇编语言的开发方法 327
附录C 8088/8086指令系统 329
附录D 常用DOS功能调用（INT 21H） 332
附录E 常用ROM-BIOS功能调用 335
附录F 输入输出子程序库 338
参考文献 340
