微機原理與接口技術(第3版)（簡體書）

本書是在原“十一五”普通高等教育本科國家級規劃教材《微機原理與接口技術(第二版)》的基礎上，根據當前高等學校教學要求精心修編而成的。
本書以從Intel 80x86至Pentium系列微機為平臺，系統地闡述了現代微型計算機的基本結構、原理、指令系統、接口技術及其應用，主要內容包括微型計算機系統概述、微處理器及其結構、指令系統、匯編語言程序設計、微處理器總線時序和系統總線、存儲器、中斷技術與中斷控制器、輸入/輸出與接口技術、開關量與模擬量接口技術、人機接口技術以及微機應用系統設計與實現等。
本書結構科學，內容豐富，選材廣泛，圖文並茂，涉及的技術全面新穎，反映了現代微機技術發展的最新水平和趨勢。
本書可以作為高等院校計算機及電氣信息類專業本科生和非計算機專業研究生“微機原理與接口技術”課程的教材，也可以作為計算機及其相關專業大專和不同層次培訓班的教材或參考書，對電子工程技術人員也具有一定的指導意義和參考價值。

龔尚福，最後學歷： 1977.10-1981.7 成都電訊工程學院電子技術系電子計算機專業 大學本科學歷 工作簡歷： 1981年9月在西安礦業學院機電系任教師，先後擔任教研室主任；學校計算機中心主任；計算機系副主任、主任等職務。目前擔任西安科技大學計算機與信息學院院長。 主要著作： 先後主編《計算機文化基礎》、《C/C++程序設計》、《Visual Basic語言程序設計》、《微機原理與接口技術》、《匯編語言程序設計》、《電子商務原理及應用》、《計算機專業英語》、《多媒體技術及應用》、《監測監控系統》等多部教材和著作。

第1章 微型計算機系統概述 1
1.1 計算機的運算基礎 1
1.1.1 數與數制 1
1.1.2 不同數制之間的轉換 2
1.2 計算機中數與字符的編碼 7
1.2.1 數值數據的編碼及其運算 7
1.2.2 非數值數據的二進制編碼 14
1.3 微型計算機系統組成 17
1.3.1 微型計算機硬件系統組成 17
1.3.2 微型計算機軟件系統組成 19
1.3.3 微型計算機的工作過程 20
1.4 微型計算機的性能指標及分類 21
1.4.1 微型計算機的性能指標 21
1.4.2 微型計算機的分類 22
1.5 多媒體計算機 23
1.5.1 多媒體與多媒體技術 23
1.5.2 多媒體計算機的基本特徵 24
習題1 25
第2章 微處理器及其結構 26
2.1 微處理器的發展概況 26
2.1.1 微處理器的發展 26
2.1.2 微處理器簡介 28
2.2 微處理器的功能結構 30
2.2.1 微處理器的典型結構 30
2.2.2 Intel 8086微處理器功能結構 31
2.2.3 Intel 80486微處理器功能結構 38
2.2.4 Pentium微處理器功能結構 44
習題2 46
第3章 指令系統 47
3.1 指令系統概述 47
3.2 8086/8088 CPU的尋址方式 48
3.2.1 數據尋址方式 48
3.2.2 指令尋址方式 54
3.3 8086/8088 CPU的指令系統 57
3.3.1 數據傳送指令 57
3.3.2 算術運算指令 62
3.3.3 邏輯運算和移位指令 70
3.3.4 串操作指令 73
3.3.5 控制轉移指令 77
3.3.6 處理器控制指令 88
3.4 80x86和Pentium CPU擴充及增加的
指令 89
3.4.1 數據傳送指令 89
3.4.2 算術運算指令 92
3.4.3 邏輯運算和移位指令 94
3.4.4 串操作指令 96
3.4.5 控制轉移指令 96
3.4.6 處理器控制指令 97
3.4.7 條件置位指令 98
習題3 100
第4章 匯編語言程序設計 102
4.1 匯編語言程序格式 102
4.1.1 匯編語言的程序結構 102
4.1.2 匯編語言的語句格式 103
4.1.3 匯編語言的運算符 105
4.2 偽指令 107
4.2.1 定義符號的偽指令 107
4.2.2 定義數據的偽指令 108
4.2.3 定義程序開始和結束的偽指令 110
4.2.4 指令集選擇偽指令 110
4.2.5 地址計數器與對準偽操作 111
4.3 匯編語言源程序結構 113
4.4 匯編語言程序的上機過程 115
4.4.1 建立匯編語言的工作環境 116
4.4.2 匯編語言源程序上機過程 116
4.5 匯編語言程序設計 119
4.5.1 流程圖的組成 119
4.5.2 順序程序結構 120
4.5.3 分支程序設計 121
4.5.4 循環程序設計 122
4.5.5 子程序結構形式與操作 125
4.5.6 BIOS中斷調用 129
4.5.7 DOS功能調用 132
4.5.8 宏匯編 136
4.6 程序設計舉例 139
習題4 145
第5章 微處理器總線時序和系統總線 148
5.1 微處理器性能指標 148
5.2 微處理器總線及配置 150
5.2.1 Intel 8086微處理器的引腳功能 150
5.2.2 8086微處理器的系統配置 155
5.3 8086微處理器的基本時序 161
5.4 系統總線 167
5.4.1 概述 167
5.4.2 PC總線 170
5.4.3 PCI與PCIe總線 171
5.4.4 通用串行總線USB 174
習題5 180
第6章 存儲器 181
6.1 概述 181
6.1.1 存儲器的一般概念和分類 181
6.1.2 半導體存儲器的分類 181
6.1.3 內存儲器的主要技術指標 183
6.2 隨機存儲器(RAM) 184
6.2.1 靜態RAM 184
6.2.2 動態RAM 186
6.3 只讀存儲器(ROM) 189
6.3.1 掩膜ROM 189
6.3.2 可擦可編程只讀存儲器
(EPROM、EEPROM) 190
6.4 CPU與存儲器的連接 195
6.4.1 連接時應注意的問題 195
6.4.2 典型CPU與存儲器的連接 196
6.5 現代RAM 201
6.5.1 內存條的構成 201
6.5.2 擴展數據輸出動態隨機訪問存儲器
EDO DRAM 201
6.5.3 同步動態隨機訪問存儲器
SDRAM 201
6.5.4 突發存取的高速動態隨機存儲器
Rambus DRAM 202
6.6 存儲器的擴展及其控制 203
6.6.1 主存儲器容量的擴展 203
6.6.2 存儲芯片的地址分配和片選 206
6.6.3 主存的校驗 207
6.6.4 PC系列微機的存儲器接口 208
6.7 高速緩沖存儲器 209
6.7.1 高速緩沖存儲器的作用 209
6.7.2 Cache的工作原理 210
6.8 虛擬存儲器 211
6.8.1 虛擬存儲器的作用 211
6.8.2 虛擬存儲器的工作原理 211
習題6 212
第7章 中斷技術與中斷控制器 213
7.1 中斷概述 213
7.1.1 中斷的基本概念 213
7.1.2 中斷的響應過程 214
7.1.3 中斷控制的功能 214
7.1.4 最簡單的中斷情況 215
7.2 多級中斷管理 216
7.2.1 用軟件查詢確定中斷優先權 217
7.2.2 硬件優先權排隊電路 218
7.3 IBM-PC的中斷系統 219
7.3.1 外部中斷 219
7.3.2 內部中斷 220
7.3.3 中斷優先權 220
7.3.4 中斷向量表 220
7.3.5 微處理器的中斷響應和處理過程 222
7.4 可編程中斷控制器Intel 8259A 224
7.4.1 Intel 8259A的主要性能和
內部結構 224
7.4.2 Intel 8259A的外部特性 226
7.4.3 Intel 8259A的控制字和編程 226
7.4.4 Intel 8259A的工作方式 232
7.4.5 Intel 8259A的應用舉例 236
習題7 239
第8章 輸入/輸出與接口技術 241
8.1 接口技術概述 241
8.1.1 CPU與外部設備之間的接口信息 241
8.1.2 輸入/輸出指令及其尋址方式 242
8.1.3 CPU的輸入/輸出時序 244
8.1.4 常用外圍接口芯片 245
8.2 CPU與外設之間的數據傳送方式 248
8.2.1 程序控制方式 248
8.2.2 中斷控制方式 250
8.2.3 直接存儲器存取(DMA)控制方式 250
8.2.4 I/O處理機方式 252
8.3 DMA控制器8237及其應用 253
8.3.1 DMA控制器的功能 253
8.3.2 可編程DMA控制器Intel 8237
DMAC的主要性能和內部結構 254
8.3.3 8237的引腳和時序 256
8.3.4 8237 DMAC的工作方式 260
8.3.5 8237的控制字和編程 261
8.3.6 Intel 8237的應用舉例 268
8.4 可編程定時/計數器接口電路及其
應用 272
8.4.1 定時/計數的基本概念 272
8.4.2 可編程定時/計數器8253/8254 273
8.4.3 8253/8254的工作方式及其
初始化編程 274
8.4.4 8253/8254應用舉例 278
8.5 可編程並行接口電路8255A及其
?應用 279
8.5.1 並行通信概述 280
8.5.2 可編程並行接口8255A 281
8.5.3 8255A的工作方式和初始化編程 284
8.5.4 8255A應用舉例 294
8.6 可編程串行接口電路8251A及其
?應用 297
8.6.1 串行通信概述 297
8.6.2 可編程串行接口電路Intel 8251A 301
8.6.3 8251A編程地址與初始化 306
8.6.4 8251A編程應用舉例 311
習題8 312
第9章 開關量與模擬量接口技術 314
9.1 概述 314
9.1.1 開關量 314
9.1.2 模擬量 315
9.2 開關量接口 316
9.2.1 光電子器件 316
9.2.2 開關量輸入接口電路 320
9.2.3 開關量輸出接口電路 321
9.3 模擬量接口 324
9.3.1 D/A轉換器 325
9.3.2 A/D轉換器 331
9.4 多通道數據采集系統 339
9.4.1 數據采集系統 339
9.4.2 數據處理系統 341
9.4.3 多路模擬通道 341
習題9 342
第10章 人機接口技術 343
10.1 概述 343
10.1.1 人機交互設備分類 343
10.1.2 人機接口的功能 344
10.2 鍵盤與鍵盤接口 344
10.2.1 非編碼鍵盤 344
10.2.2 編碼鍵盤接口 349
10.3 鼠標及鼠標接口 351
10.4 顯示器及顯卡 352
10.5 打印機及接口 354
10.6 網卡與調制解調器 356
10.7 磁盤存儲器 357
10.7.1 磁盤記錄原理 358
10.7.2 硬磁盤及接口技術 359
10.7.3 磁盤輸入/輸出程序設計 360
10.8 光存儲器 360
習題10 363
第11章 微機應用系統設計與實現 364
11.1 概述 364
11.1.1 微機應用的意義 364
11.1.2 微機應用系統的一般類型 364
11.2 系統設計的原則與步驟 365
11.2.1 微機應用系統的一般構成 365
11.2.2 應用系統的設計原則和要求 368
11.2.3 微機應用系統設計的
基本內容和步驟 370
11.2.4 系統集成 376
11.3 微機應用系統設計實例 377
11.3.1 微機信號發生器的分析與設計 377
11.3.2 LED數字管應用技術 386
11.3.3 城市交通管理控制系統分析與
設計 390
11.4 虛擬儀器技術 395
習題11 397
附錄1 匯編語言常用出錯信息 398
附錄2 動態調試工具軟件DEBUG命令表 403
附錄3 常用的DOS功能調用(INT 21H) 405
附錄4 ASCII碼表 411
參考文獻 412