全書共9章，內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，16位微型計(jì)算機(jī)的基本組成電路、工作原理、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、匯編語(yǔ)言及匯編程序，32位微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及總體結(jié)構(gòu)等。書中精選出的例題典型詳實(shí)、富有教益，同時(shí)配合章節(jié)內(nèi)容，設(shè)置了相關(guān)習(xí)題，以加深讀者對(duì)知識(shí)的理解，達(dá)到鍛煉和培養(yǎng)動(dòng)手解決問(wèn)題能力的目的。
適讀人群 ：高等學(xué)校機(jī)械自動(dòng)化、電氣化、電子信息及其他電氣信息類專業(yè)本科生
有課后答案及教學(xué)PPT
微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)是自動(dòng)化、電氣、電子信息等理工科專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程設(shè)置的目的就是讓學(xué)生掌握微型計(jì)算機(jī)的基本組成、工作原理、接口功能及其與系統(tǒng)的連接，從而建立微型計(jì)算機(jī)的整機(jī)概念，并在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生具有微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)的初步能力。為適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)的需要，編者結(jié)合多年從事微機(jī)原理這一專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，從教和學(xué)的角度出發(fā)編寫了這本教材。
本書以 8086 CPU 為背景，系統(tǒng)地講解了 16 位微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理，8086 指令系統(tǒng)及其匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，輸入輸出接口及常用芯片，中斷與中斷管理，數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后對(duì)高性能 32 位微處理器做了介紹，具有一定的參考價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。
在編寫過(guò)程中，編者注重深入淺出、循序漸進(jìn)，讓讀者加快基本概念的建立；對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講解，盡可能地采用圖示法，讓讀者有更深、更清晰的感性認(rèn)識(shí)；在匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和接口技術(shù)上配以較多的程序設(shè)計(jì)例題，每章后面附以習(xí)題，有利于讀者盡快掌握程序設(shè)計(jì)方法和計(jì)算機(jī)接口技術(shù)。
本書得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（51675231）、中國(guó)博士后基金（2015M571358）和佳木斯大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（JYLA2012-016）的資助。
本書的第 1 章和第 4 章由佳木斯大學(xué)陳光軍編寫，第 2 章和第 9 章由佳木斯大學(xué)姜慶昌編寫，第 3 章由佳木斯大學(xué)薛迪編寫，第 5 章的第 1 節(jié)和第 7 章由佳木斯大學(xué)史慶武編寫，第 5 章的第 2、3、4 節(jié)和第 8 章由大慶廣播電視大學(xué)李順治編寫，第 6 章由佳木斯大學(xué)馬曉君編寫，課后習(xí)題由佳木斯電機(jī)股份有限公司閆丹、李紅軍和佳木斯大學(xué)于泳紅編寫。全書由陳光軍統(tǒng)稿，由龍澤明教授和顏兵兵教授主審，龍澤明教授和顏兵兵教授對(duì)此書的編寫提出許多寶貴建議。在此向他們表示深切謝意。
本書在編寫過(guò)程中參考了國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)一些專家學(xué)者的論著，在此表示感謝。由于編者水平有限，書中難免存在錯(cuò)誤和不足之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編 者
2016年5月
前言
第 1 章 概述1
1.1 緒論 1
1.1.1 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展史 1
1.1.2 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 2
1.1.3 微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 3
1.2 微型計(jì)算機(jī)的組成 4
1.2.1 微處理器4
1.2.2 微型計(jì)算機(jī) 5
1.2.3 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 5
1.3 微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程和主要性能指標(biāo)5
1.3.1 微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程 5
1.3.2 微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo) 5
1.4 微機(jī)系統(tǒng)中采用的先進(jìn)技術(shù) 6
1.4.1 流水線技術(shù) 6
1.4.2 高速緩沖存儲(chǔ)器 6
1.4.3 CISC 和 RISC 7
1.4.4 多核心技術(shù) 7
1.5 微型計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示 8
1.5.1 數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換 8
1.5.2 符號(hào)數(shù)的表示及運(yùn)算 11
1.5.3 計(jì)算機(jī)中常用的編碼 14
1.6 二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算及其加法電路 16
1.6.1 二進(jìn)制數(shù)的相加 16
1.6.2 半加器電路 17
1.6.3 全加器17
1.6.4 半加器及全加器符號(hào) 18
1.6.5 二進(jìn)制數(shù)的加法電路 18
1.6.6 二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算 19
課后習(xí)題 20
第 2 章 8086/8088 微處理器 21
2.1 16 位微處理器概述 21
2.2 8086/8088 微處理器的結(jié)構(gòu) 22
2.2.1 8086/8088 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 22
2.2.2 8086/8088 寄存器的結(jié)構(gòu) 24
2.3 8086/8088 微處理器的工作模式及引腳功能 27
2.3.1 8086/8088 的工作模式 27
2.3.2 8086/8088 的引腳功能 27
2.4 8086/8088 存儲(chǔ)器組織和 I/O 組織.32
2.4.1 存儲(chǔ)器的分段管理32
2.4.2 內(nèi)存的物理地址形成33
2.4.3 存儲(chǔ)器的分體結(jié)構(gòu)33
2.4.4 8086/8088 I/O 組織34
2.5 8086/8088 系統(tǒng)配置35
2.5.1 最小模式下的典型配置35
2.5.2 最大模式下的基本配置36
2.6 8086/8088 微處理器時(shí)序40
2.6.1 8086/8088 的總線周期40
2.6.2 系統(tǒng)的復(fù)位及啟動(dòng)41
2.6.3 8086 最小模式下的總線操作41
2.6.4 8086 最大模式下的總線操作44
課后習(xí)題46
第 3 章 8086/8088 指令系統(tǒng)47
3.1 8086/8088 的指令格式47
3.1.1 指令的助記符格式47
3.1.2 指令的機(jī)器碼格式48
3.2 8086/8088 的尋址方式50
3.2.1 操作數(shù)的尋址方式50
3.2.2 指令地址的尋址方式55
3.3 8086/8088 的指令系統(tǒng)56
3.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令57
3.3.2 算術(shù)運(yùn)算類指令63
3.3.3 邏輯運(yùn)算與移位類指令70
3.3.4 串操作類指令74
3.3.5 控制轉(zhuǎn)移類指令78
3.3.6 處理器控制類指令84
課后習(xí)題85
第 4 章 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)88
4.1 匯編語(yǔ)言概述88
4.1.1 機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言88
4.1.2 匯編語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)89
4.2 匯編語(yǔ)言語(yǔ)句的組成90
4.2.1 字符集90
4.2.2 保留字與標(biāo)識(shí)符90
4.2.3 常量、變量與標(biāo)號(hào)90
4.2.4 表達(dá)式及運(yùn)算符91
4.3 偽指令語(yǔ)句98
4.3.1 處理器選擇偽指令 99
4.3.2 數(shù)據(jù)定義偽指令 99
4.3.3 符號(hào)定義偽指令 100
4.3.4 段定義偽指令 SEGMENT 和ENDS 101
4.3.5 過(guò)程定義偽指令 PROC 和 ENDP 104
4.3.6 程序開(kāi)始與結(jié)束偽指令 104
4.3.7 定義符號(hào)名偽指令 LABEL 105
4.3.8 結(jié)構(gòu)定義偽指令 STRUC 106
4.4 宏指令語(yǔ)句及其應(yīng)用 107
4.4.1 宏操作偽指令 107
4.4.2 宏指令與子程序的區(qū)別 113
4.5 DOS 系統(tǒng)功能調(diào)用 114
4.5.1 常用 DOS 軟中斷 114
4.5.2 DOS 系統(tǒng)的功能調(diào)用116
4.5.3 打印功能調(diào)用 118
4.5.4 日期與時(shí)間功能調(diào)用 119
4.6 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 119
4.6.1 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)步驟 119
4.6.2 順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 120
4.6.3 分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 123
4.6.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 124
4.6.5 子程序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 129
4.7 匯編語(yǔ)言程序的上機(jī)過(guò)程 135
4.7.1 源文件的建立和匯編 135
4.7.2 目標(biāo)文件的鏈接 136
4.7.3 執(zhí)行文件的調(diào)試 137
課后習(xí)題 137
第 5 章 輸入/輸出接口 139
5.1 I/O 接口概述 139
5.1.1 CPU 與 I/O 設(shè)備之間交換的信息 140
5.1.2 I/O 接口的主要功能 141
5.1.3 I/O 接口的編址方式 142
5.2 I/O 端口讀寫技術(shù)143
5.2.1 I/O 端口地址譯碼技術(shù) 143
5.2.2 I/O 端口的讀寫控制 145
5.3 I/O 設(shè)備數(shù)據(jù)傳送控制方式 148
5.3.1 程序控制傳送方式 148
5.3.2 中斷控制傳送方式 152
5.3.3 DMA 傳送方式153
5.4 簡(jiǎn)單的輸入/輸出接口芯片155
5.4.1 芯片功能簡(jiǎn)介 155
5.4.2 芯片應(yīng)用舉例 158
課后習(xí)題 160
第 6 章 可編程接口芯片 161
6.1 可編程接口芯片概述 161
6.2 可編程并行接口芯片 8255A 161
6.2.1 8255A 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能 161
6.2.2 8255A 的工作方式 163
6.2.3 8255A 的控制字及初始化 170
6.2.4 8255A 的應(yīng)用實(shí)例 171
6.3 可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器 8253 172
6.3.1 8253 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能 172
6.3.2 8253 的控制字及初始化173
6.3.3 8253 的工作方式與工作時(shí)序 174
6.3.4 8253 應(yīng)用實(shí)例 180
6.4 可編程串行通信接口芯片 8251A 181
6.4.1 概述181
6.4.2 8251A 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部引腳 186
6.4.3 8251A 的控制字及其工作方式 191
6.4.4 8251A 串行接口應(yīng)用舉例 194
課后習(xí)題 195
第 7 章 中斷與中斷管理 196
7.1 概述 196
7.1.1 中斷的基本概念 196
7.1.2 中斷處理過(guò)程 196
7.1.3 中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì) 197
7.1.4 中斷嵌套 199
7.2 8086 中斷系統(tǒng) 200
7.2.1 外部中斷（硬件中斷） 200
7.2.2 內(nèi)部中斷（軟件中斷） 201
7.2.3 中斷向量表 202
7.2.4 8086 中斷響應(yīng)過(guò)程2
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