《高等學(xué)校應(yīng)用型特色規(guī)劃教材：微機原理與接口技術(shù)實用教程（第2版）》共分10章，系統(tǒng)、全面地介紹了微型計算機的基本原理及其應(yīng)用技術(shù)，具體內(nèi)容包括微型計算機概述、微處理器、80X86的尋址方式及指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、存儲器、輸入/輸出接口、中斷系統(tǒng)、可編程接口芯片、模擬接口和總線。
《高等學(xué)校應(yīng)用型特色規(guī)劃教材：微機原理與接口技術(shù)實用教程（第2版）》以基礎(chǔ)理論—舉例—實訓(xùn)為主線組織編寫，大部分章節(jié)都設(shè)置了“小型案例實訓(xùn)”，以便于讀者掌握各章的重點及提高實際應(yīng)用和分析能力。本書結(jié)構(gòu)清晰、易教易學(xué)、實例豐富、可操作性強、學(xué)以致用、注重能力，對易混淆和實用性強的內(nèi)容進行了重點提示和講解。本書既可作為普通高等院校相關(guān)課程的教材，也可作為各類工程技術(shù)人員和其他自學(xué)者的參考教程。
《高等學(xué)校應(yīng)用型特色規(guī)劃教材：微機原理與接口技術(shù)實用教程（第2版）》依據(jù)高校教學(xué)大綱組織內(nèi)容，同時覆蓋最新版本的所有知識點。 將實例和小型案例實訓(xùn)貫穿基礎(chǔ)理論講解之中，將實際經(jīng)驗融入基本理論之中。 配有豐富的免費教學(xué)資源：電子教學(xué)課件、實訓(xùn)實驗資源包，實用性強。
為適應(yīng)高等院校人才培養(yǎng)迅速發(fā)展的趨勢，本著厚基礎(chǔ)、重能力、求創(chuàng)新的總體思想，著眼于國家發(fā)展和培養(yǎng)綜合能力人才的需要，著力提高大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。清華大學(xué)出版社出版了《高等學(xué)校應(yīng)用型特色規(guī)劃教材》系列叢書，并使其成為切合當(dāng)前教育改革需要的高質(zhì)量的優(yōu)秀教材。本書是該系列教材之一。本書第2版對第1版的一些不當(dāng)之處進行了修訂，在第1版基礎(chǔ)上，伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，在第1章關(guān)于微型計算機及CPU的發(fā)展方面增加了一些新知識；在第4章匯編語言程序設(shè)計中增加了匯編語言與C語言的混合編程；在第5章存儲器中增加了一些新的存儲器知識；在第8章可編程接口芯片和第9章模擬接口中，增加了各個芯片的典型應(yīng)用實例。本書大部分章節(jié)補充了更多實例，覆蓋面更廣，使學(xué)生更容易掌握。
1．關(guān)于微機原理與接口技術(shù)
“微機原理與接口技術(shù)”是理工科院校相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本書圍繞微型計算機系統(tǒng)的各個組成部分，相繼介紹了微處理器、80X86的尋址方式及指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、存儲器、輸入/輸出接口、中斷系統(tǒng)、可編程接口芯片、模擬接口和總線。本書內(nèi)容豐富、論述清晰，包含了大量的例子，易學(xué)易懂。
2．本書閱讀指南
本書由全局到局部，系統(tǒng)、全面地介紹了微型計算機的基本原理和應(yīng)用技術(shù)。全書共分10章，具體內(nèi)容如下。
第1章主要介紹計算機、微型計算機、微處理器的發(fā)展歷程，微型計算機的組成、特點、分類、技術(shù)指標(biāo)、應(yīng)用領(lǐng)域，微型計算機系統(tǒng)的組成、功能、工作過程，計算機中的數(shù)據(jù)表示及編碼。
第2章主要介紹8086微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、編程結(jié)構(gòu)、引腳及功能，8086/8088的編程結(jié)構(gòu)以及存儲器組織，80286、80386、80486及Pentium系列微處理器的主要特點。
第3章主要介紹80X86系統(tǒng)的各種尋址方式、80X86的指令系統(tǒng)構(gòu)成及各類指令的功能和用法。
第4章主要介紹匯編語言的基本語法規(guī)則，匯編語言中常用的偽指令和DOS功能調(diào)用，順序、分支、循環(huán)和子程序設(shè)計的基本方法。
第5章主要介紹存儲器的基本知識，RAM、傳統(tǒng)RAM、現(xiàn)代RAM、ROM的基本結(jié)構(gòu)及典型應(yīng)用，內(nèi)存接口技術(shù)，外存有關(guān)的知識。
第6章主要介紹I/O接口基本知識，I/O端口及其編址方式，CPU與I/O接口之間的數(shù)據(jù)交換方式，輸入/輸出接口芯片。
第7章主要介紹中斷的概念、8086/8088中斷系統(tǒng)、中斷控制器8259A及其相關(guān)應(yīng)用。
第8章主要介紹接口芯片與CPU及外設(shè)的連接，并行接口芯片8255A、定時器/計數(shù)器芯片8253、串行接口芯片8251的組成、結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用。
第9章主要介紹D/A轉(zhuǎn)換的技術(shù)指標(biāo)、工作原理，DAC0832芯片及接口，A/D轉(zhuǎn)換的技術(shù)指標(biāo)、工作原理，ADC0809芯片、AD574芯片及接口。
第10章主要介紹總線的概念、分類、通信方式，計算機系統(tǒng)總線和常用外總線。
3．本書特色與優(yōu)點
(1)結(jié)構(gòu)清晰，知識完整。內(nèi)容翔實、系統(tǒng)性強，依據(jù)高校教學(xué)大綱組織內(nèi)容，同時覆蓋最新知識點，并將實際經(jīng)驗融入基本理論之中。
(2)學(xué)以致用，注重能力。以基礎(chǔ)理論—舉例—案例分析為主線編寫，大部分章節(jié)都設(shè)置了“小型案例分析”，以便于讀者掌握本章的重點及提高實際應(yīng)用能力。
(3)示例豐富，實用性強。示例眾多，步驟明確，講解細(xì)致，突出實用性。
4．本書讀者定位
本書既可作為普通高等院校相關(guān)課程的教材，也可作為各類工程技術(shù)人員和其他自學(xué)者的參考教程。
第2版由上海大學(xué)自動化系楊幫華副教授、馬世偉教授、劉廷章教授、汪西川副教授編著。在本書第2版撰寫中，汪西川、苗中華、高守瑋、周維民參與了許多修改工作。
本書的編寫得到了上海芯敏微系統(tǒng)技術(shù)有限公司資深工程師張永懷博士、上海電機學(xué)院吳婷博士的大力支持和幫助，另外，研究生袁玲、陳輝、丁麗娜、宋適、楊曉、張藝也為本書的成稿做了大量的工作，在此一并表示衷心的感謝。
限于作者水平，書中難免存在不當(dāng)之處，懇請廣大讀者批評指正。任何批評和建議請發(fā)至：Book21Press@126.com。
編 者
第1章 微型計算機概述
1.1 計算機的發(fā)展概況
1.1.1 計算機的發(fā)展歷程
1.1.2 微型計算機的發(fā)展歷程
1.2 微處理器
1.2.1 發(fā)展簡介
1.2.2 CPU的組成與功能
1.2.3 主要性能指標(biāo)
1.3 微型計算機
1.3.1 組成
1.3.2 特點
1.3.3 微型計算機的分類
1.3.4 計算機的主要技術(shù)指標(biāo)
1.3.5 應(yīng)用
1.4 微型計算機系統(tǒng)
1.4.1 組成
1.4.2 工作過程
1.5 計算機中的數(shù)據(jù)表示及編碼
1.5.1 常用數(shù)制
1.5.2 數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換
1.5.3 常用碼制
1.5.4 定點數(shù)與浮點數(shù)
1.5.5 BCD碼
1.5.6 ASCII碼
1.6 小型案例實訓(xùn)
1.7 小結(jié)
1.8 習(xí)題
第2章 微處理器
2.1 8086/8088微處理器
2.1.1 簡介
2.1.2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)
2.1.3 編程結(jié)構(gòu)
2.1.4 引腳及功能
2.1.5 存儲器組織
2.1.6 輸入／輸出(I/O)組織
2.1.7 系統(tǒng)配置
2.1.8 基本時序
2.2 80X86微處理器
2.2.1 基本結(jié)構(gòu)
2.2.2 編程結(jié)構(gòu)
2.2.3 引腳功能
2.2.4 基本時序
2.3 小型案例實訓(xùn)
2.4 小結(jié)
2.5 習(xí)題
第3章 80X86的尋址方式及指令系統(tǒng)
3.1 尋址方式
3.1.1 立即尋址
3.1.2 寄存器尋址
3.1.3 存儲器尋址
3.1.4 端口尋址
3.1.5 其他尋址方式
3.1.6 80386微處理器的尋址方式簡介
3.2 指令系統(tǒng)
3.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令
3.2.2 算術(shù)運算指令
3.2.3 位操作指令
3.2.4 串操作指令與重復(fù)前綴
3.2.5 控制轉(zhuǎn)移指令
3.2.6 標(biāo)志處理和CPU控制類指令
3.2.7 80386以上微處理器的指令系統(tǒng)
3.3 小型案例實訓(xùn)
3.4 小結(jié)
3.5 習(xí)題
第4章 匯編語言程序設(shè)計
4.1 匯編語言的基本語法
4.1.1 語句格式
4.1.2 語句類型與結(jié)構(gòu)
4.1.3 匯編語言中的表達(dá)式
4.1.4 匯編語言中的運算符
4.2 偽指令
4.2.1 符號定義偽指令
4.2.2 變量定義偽指令
4.2.3 段定義偽指令
4.2.4 過程定義偽指令
4.2.5 模塊定義與通信偽指令
4.3 宏指令和條件匯編
4.3.1 宏指令
4.3.2 條件匯編
4.4 DOS功能調(diào)用和-BIOS中斷調(diào)用簡介
4.4.1 DOS功能調(diào)用
4.4.2 ROMBIOS中斷調(diào)用簡介
4.5 匯編語言程序設(shè)計方法
4.5.1 設(shè)計步驟
4.5.2 順序程序設(shè)計
4.5.3 分支程序設(shè)計
4.5.4 循環(huán)程序設(shè)計
4.5.5 子程序設(shè)計
4.6 匯編語言與C語言的混合編程
4.6.1 相關(guān)約定
4.6.2 C語言調(diào)用匯編程序
4.6.3 匯編語言調(diào)用C函數(shù)
4.6.4 編譯連接
4.7 匯編語言上機及調(diào)試過程
4.7.1 匯編過程簡介
4.7.2 DEBUG調(diào)試
4.8 小型案例實訓(xùn)
4.9 小結(jié)
4.10 習(xí)題
第5章 存儲器
5.1 概述
5.1.1 內(nèi)存基本結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)組織
5.1.2 內(nèi)存主要技術(shù)指標(biāo)
5.1.3 存儲器的層次結(jié)構(gòu)及分類
5.2 隨機讀寫存儲器(RAM)
5.2.1 靜態(tài)RAM(SRAM)
5.2.2 動態(tài)RAM(DRAM)
5.3 現(xiàn)代RAM
5.3.1 擴展數(shù)據(jù)輸出動態(tài)隨機訪問存儲器
5.3.2 同步動態(tài)隨機訪問存儲器
5.3.3 雙倍數(shù)據(jù)速率同步內(nèi)存
5.3.4 突發(fā)存取的高速動態(tài)隨機存儲器
5.4 只讀存儲器(ROM)
5.4.1 掩膜式ROM
5.4.2 可編程ROM(PROM)
5.4.3 可擦寫PROM(EPROM)
5.4.4 電擦寫PROM(E2PROM)
5.4.5 閃存（F1ashROM）
5.4.6 典型ROM芯片(2764)
5.5 內(nèi)存接口技術(shù)
5.5.1 內(nèi)存芯片與CPU連接的基本方法
5.5.2 片選的地址譯碼電路
5.5.3 片選控制譯碼方法
5.6 微機內(nèi)存空間的形成
5.6.1 8位微機內(nèi)存空間的形成
5.6.2 16位微機內(nèi)存空間的形成
5.7 外存儲器簡介
5.7.1 軟磁盤
5.7.2 硬磁盤
5.7.3 光盤
5.8 小型案例實訓(xùn)
5.9 小結(jié)
5.10 習(xí)題
第6章 輸入，輸出接口
6.1 110接口概述
6.1.1 110接口的基本功能
……
第7章 中斷系統(tǒng)
第8章 可編程接口芯片
第9章 模擬接口
第10章 總線
附錄A ASCII碼表
附錄B 8086/8088的DOS功能調(diào)用一覽表(INT 21H)
附錄C 8086/8088的指令格式及功能表
附錄D BIOS中斷調(diào)用
附錄E 各章習(xí)題參考答案
2）高速緩存部件
在32位微處理器和微型機中，為了加快運算速度，普遍在CPU與常規(guī)主存儲器之間增設(shè)了一級或兩級高速小容量存儲器，稱為高速緩沖存儲器（Cache）。高速緩沖存儲器的存取速度比主存要快一個數(shù)量級，大體與CPU的處理速度相當(dāng)。有了它以后，CPU在對一條指令或一個操作數(shù)尋址時，首先要看其是否在高速緩存器中。若在，就立即存�。环駝t，就要作一常規(guī)的存儲器訪問，同時根據(jù)“程序局部性或存取局部性”原理，將所訪問相鄰指令及相鄰數(shù)據(jù)塊復(fù)制到高速緩存器中。當(dāng)指令或操作數(shù)在高速緩存器中時，稱為“命中”，否則稱為“未命中”。
由于程序中相關(guān)數(shù)據(jù)塊一般都按順序存放，并且大都存在相鄰的存儲單元中，因此，CPU對存儲器的訪問大都是在相鄰的單元中進行。一般說來，CPU對高速緩存器存取的命中率可在90%以上，甚至高達(dá)99%。這個片內(nèi)Cache既可存放數(shù)據(jù)，又可存放指令，加快了微處理器訪問主存的速度，并減輕了系統(tǒng)總線的負(fù)載。
3）指令預(yù)取部件
指令預(yù)取部件負(fù)責(zé)從高速緩存中取出指令并放入指令隊列，使微處理器的其他部件無需等待即可從隊列中取出指令進行處理。當(dāng)系統(tǒng)總線空閑時，指令預(yù)取部件就從高速緩存中取出下幾條將要執(zhí)行的指令，并依次存放在指令預(yù)取部件的隊列緩沖區(qū)內(nèi)，直到裝滿為止。該緩沖區(qū)容量為32B。當(dāng)預(yù)取隊列的一條指令被指令譯碼器取走后，隊列指針便改變到下一條指令的位置。一旦隊列有空字節(jié)單元產(chǎn)生，指令預(yù)取部件將在取得總線部件的控制權(quán)后，再次從高速緩存中取出指令去裝滿隊列。
4）指令譯碼部件
指令譯碼部件負(fù)責(zé)從指令預(yù)取隊列中取出指令進行譯碼，并轉(zhuǎn)換成指令的微碼入口地址和指令尋址信息，存放在譯碼器的隊列中，直到控制器部件把它們?nèi)∽邽橹埂Ｗg碼器隊列可同時存放三條指令的譯碼信息。當(dāng)指令的譯碼信息從譯碼器隊列取出后，微碼地址送控制器，而尋址信息送存儲器管理部件。
……
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