![微型計算機原理及接口技術[清華大學出版社出版圖書]](/img/7/acb/nBnauM3X4IjM2QTM5gDMzUTN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL4AzLzczLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg "微型計算機原理及接口技術[清華大學出版社出版圖書]")
圖書簡介
該書以Intel8088/8086微處理器為主，兼顧80x86/Pentium微處理器，全面介紹微機基礎知識、微處理器結構及微機系統、指令系統、彙編語言程式設計、存儲器、輸入輸出接口技術、匯流排技術及匯流排標準、模擬通道I/O接口技術等。各章重點內容標示清楚，針對的學習目標明確，重要術語和概念以中英對照形式給出，有利於學習中快速準確把握知識點。全書內容深入淺出、通俗易懂，並附有大量的例題和習題。
該書不僅適合作為非電類非計算機專業本科生的教材，也是一本具有較強參考價值的微型計算機套用基礎書籍。本書還可作為高等院校其他專業的教材或參考書，或作為從事微型計算機工作的工程技術人員的自學或參考用書。
前言
本書以16位微處理器和微型計算機系統為主，介紹微機系統的組成、工作原理、指令系統、彙編語言程式設計，以及匯流排、輸入輸出接口技術等。作者在編寫過程中參考了當前國內外相關文獻資料，並結合多年來的微型計算機原理及接口技術教學和實踐經驗，精心組織編寫而成。
修訂中對原版的疏漏進行了補拙和修正，同時結合教材在雙語教學和實驗教學使用中發現的問題，對內容進行了補充和完善，特別增加了匯流排技術和模擬通道接口技術的內容。
全書共12章，內容安排上注重系統性、實用性和先進性，以16位微處理器Intel 8088/8086和IBM PC/XT微型計算機為主，擴展介紹32位和高檔微處理器和微機系統，先基礎後深入，先系統後具體，著眼於原理理解、套用方法闡述微型計算機系統及接口套用技術。第1章介紹微型計算機的一般概念、體系結構、發展歷程及數制等基礎知識；第2章重點介紹Intel 8088/8086微處理器的暫存器結構、功能單元和對存儲器的組織，以及微型計算機系統程式存儲、執行等工作過程；第3章和第4章以Intel 8088/8086為主介紹定址方式、指令系統和彙編語言程式設計方法；第5章對IBM PC微型計算機的匯流排、系統工作模式、操作時序進行介紹；第6～8章論述輸入輸出接口技術及中斷系統，重點分析定時器/計數器8253、通用並行接口8255A、中斷控制器8259A、DMA控制器8237A等接口部件的原理和套用方法；第9章介紹存儲器的原理和微機系統對存儲器系統的組織與使用分配；第10章介紹串列通信及其接口技術，第11章介紹微機系統中的匯流排配置結構、匯流排技術和常用匯流排標準； 第12章介紹基於微機的測控系統必備的模擬通道I/O接口技術。
本書在規劃編寫中體現了如下一些基本原則和特點：
（1） 面向工程型與套用型學科專業，強調微型計算機在機械工程學科領域的套用。本書內容堅持基本理論適度，反映基本理論和原理的綜合套用，強調實踐和套用環節。隨著微型計算機技術的不斷發展和套用的普及深入，微型計算機原理及套用、微機接口技術教材所涉及的內容已經從8位機、16位機，發展到了32位機和高檔微機。但在工程控制領域，16位微處理器套用仍然占很大比例，因此在教學內容和實踐環節安排中仍然以16位微處理器為主。微機原理及套用這門課程系統性和邏輯性很強，知識點相互關聯，一些學生學習起來比較困難，需要進行大量的練習實踐，從而逐步掌握相關的內容、套用方法和技術。
（2） 結合雙語教學需求，促進教學發展。微處理器的指令系統和外部匯流排是學習彙編語言編程和接口技術的基礎，而這些內容中包含了大量的英文縮寫，因此結合英語表達方式的基本術語、主要概念的介紹將會增強對本課程的理解。在每一章的開始部分增加了英文表述的主要內容，便於學生結合英文教材對應學習和查閱。
（3） 為了適應教學需求，針對學生在學習中常見的問題和疑惑，收集並精選了大量的例題、習題附於各章內容中，使學生對課程相關內容有深入明確的認識和理解。並通過綜合實驗，提高學生套用微機軟硬體解決實際問題的能力。
本書第1、2、8、9、10、11、12章及附錄由聶偉榮編寫，第3、4、7章由王芳編寫，第5、6章由江小華編寫，全書由聶偉榮統稿。本書在編寫與出版過程中，得到了清華大學出版社、南京理工大學機械工程學院的具體指導與幫助，在此表示衷心感謝。由於筆者水平有限，書中難免有錯誤和不妥之處，敬請讀者批評指正。
作者
2014年3月
目錄
第1章微機基礎
1.1微機發展概述
1.1.1電子數字計算機的發展進程
1.1.2微機的發展進程
1.1.3計算機的發展趨勢
1.1.4計算機的套用領域
1.2計算機基本結構和微機結構
1.2.1計算機的基本結構
1.2.2計算機的工作過程
1.2.3微機結構
1.2.4CPU的發展簡史
1.3微機中的基本概念和術語
1.3.1微機的一些基本概念
1.3.2微機中一些重要術語
1.4微機中數的表示和編碼
1.4.1進位計數制
1.4.2數制之間的相互轉換
1.4.3帶符號數的表示及運算
1.4.4定點數與浮點數
1.4.5計算機中常用的編碼
思考題
練習題
第2章微機系統和Intel 8088/8086微處理器
2.1微機系統組成和工作原理
2.1.1微機系統組成
2.1.2微機的硬體系統
2.1.3微機的軟體系統
2.1.4程式設計語言
2.2初級微機工作過程
2.2.1初級微機結構
2.2.2微機指令執行的基本過程
2.3Intel 8088/8086微處理器
2.3.18088/8086微處理器匯流排結構
2.3.28088/8086微處理器內部暫存器結構
2.3.38088/8086微處理器對存儲器的組織
2.48088/8086微處理器功能結構
2.5IBM PC系列微機系統
2.5.1硬體基本組成
2.5.2主機板的構成
2.5.3存儲空間的分配
2.5.4I/O空間的分配
思考題
練習題
第3章8088/8086指令系統
3.1指令和指令系統
3.1.1指令和指令系統的概念
3.1.2指令的構成
3.1.3運算元的類型
3.280x86的定址方式
3.38088/8086指令系統
3.3.1數據傳送類指令
3.3.2算術運算類指令
3.3.3邏輯運算和移位類指令
3.3.4控制轉移類指令
3.3.5串操作指令
3.3.6處理器控制指令
3.4指令系統的發展
思考題
練習題
第4章彙編語言程式設計
4.1彙編語言源程式、彙編程式
4.1.1彙編語言源程式、彙編程式的概念
4.1.2彙編與連線
4.1.3可執行程式的結構
4.2彙編語言源程式的結構和語句
4.2.1彙編語言源程式的結構
4.2.2彙編語言源程式的語句格式
4.2.3彙編語言源程式的段定義
4.2.4彙編語言源程式的過程定義
4.2.5彙編語言源程式的段定址
4.2.6標準程式前奏
4.2.7彙編語言源程式結束語句
4.3數據定義
4.3.1常量、變數和標號
4.3.2數據定義偽指令
4.3.3等值偽指令
4.4彙編語言源程式運算符
4.4.1算術運算符
4.4.2邏輯運算符
4.4.3關係運算符
4.4.4值返回運算符
4.4.5屬性運算符
4.5基本結構程式設計
4.5.1順序結構程式設計
4.5.2分支結構程式設計
4.5.3循環結構程式設計
4.5.4子程式設計
4.6作業系統資源的使用
4.6.1字元輸入輸出功能調用
4.6.2磁碟檔案管理DOS功能調用
4.6.3結束用戶程式返回DOS的方法
思考題
練習題
第5章PC的匯流排結構和時序
5.1概述
5.1.1時序的基本概念
5.1.2微機系統匯流排結構
5.1.3匯流排性能指標
5.2IBM PC微機系統
5.2.1IBM PC/XT的CPU子系統
5.2.2最小工作模式的系統構成
5.2.3最大工作模式系統構成
5.38088/8086 CPU的典型時序
5.3.1存儲器及I/O讀寫匯流排操作
5.3.2中斷回響匯流排周期操作
5.3.3匯流排保持或匯流排請求/允許操作
5.3.4系統的復位和啟動操作
5.3.5暫停操作
思考題
練習題
第6章輸入輸出接口技術
6.1接口技術的基本概念
6.2輸入輸出傳送方式
6.2.1無條件傳送方式
6.2.2查詢傳送方式
6.2.3中斷傳送方式
6.2.4直接存儲器存取方式（DMA）
6.3I/O連線埠讀寫技術
6.3.1IBM PC/XT/AT的I/O連線埠地址分配
6.3.2連線埠地址解碼
6.4可程式定時器/計數器晶片8253
6.4.18253的功能和結構
6.4.28253的控制字
6.4.38253的工作方式和操作時序
6.4.48253的接口方法及套用
6.5可程式並行輸入輸出接口晶片8255A
6.5.18255A的引腳定義及內部結構
6.5.28255A的控制字與狀態字
6.5.38255A的工作方式和工作時序
6.5.48255A的套用
思考題
練習題
第7章中斷技術
7.1中斷的基本原理
7.1.1中斷的基本概念
7.1.2中斷識別和優先權管理
7.28088/8086的中斷系統
7.2.18088/8086的中斷系統結構
7.2.28088/8086的中斷類型
7.2.3中斷服務程式的結構及裝載
7.38259A中斷控制器
7.3.18259A的外部特性和內部結構
7.3.28259A的編程
7.3.38259A的綜合套用實例
思考題
練習題
第8章直接存儲器存取（DMA）技術
8.1DMA接口技術概述
8.1.1DMA傳送方式的特點
8.1.2DMA控制器
8.1.3DMA控制器的工作方式
8.1.4DMA工作過程
8.2可程式DMA控制器8237A
8.2.18237A的主要性能
8.2.28237A的編程結構及引腳
8.2.38237A的工作方式
8.2.48237A的編程
8.3IBM PC/XT/AT的DMA結構
8.3.1IBM PC/XT中的DMA控制邏輯
8.3.2IBM PC/AT中的DMA結構
8.4DMA接口電路
8.4.1DMA寫傳輸接口電路
8.4.2DMA讀傳輸接口電路
思考題
練習題
第9章存儲器技術
9.1存儲器的分類及特點
9.1.1存儲器的分類
9.1.2半導體存儲器的分類
9.1.3存儲器的性能指標
9.1.4微機存儲系統的層次結構
9.2隨機存取存儲器典型結構及晶片
9.2.1半導體存儲晶片的結構
9.2.2靜態RAM（SRAM）
9.2.3動態RAM（DRAM）
9.3隻讀存儲器典型結構及晶片
9.3.1掩膜ROM
9.3.2可擦可程式唯讀存儲器（EPROM）
9.3.3電可擦可程式唯讀存儲器（EEPROM）
9.3.4快閃記憶體（Flash）
9.4存儲器接口技術
9.4.1存儲器與CPU連線時應考慮的問題
9.4.2存儲器接口中的片選控制
9.4.3存儲器擴展
9.5存儲器接口分析與設計舉例
9.6PC中的存儲器
9.6.1記憶體條
9.6.2PC/XT中的記憶體空間分配
9.6.3PC中的存儲器管理
思考題
練習題
第10章串列通信接口技術
10.1串列通信
10.1.1串列通信與並行通信
10.1.2串列通信技術的常用術語和基本概念
10.2常用串列通信接口標準
10.2.1RS232C接口標準
10.2.2RS449、RS423A、RS422A
10.2.3RS485
10.2.420mA電流環串列接口
10.2.5USB 匯流排
10.2.6IEEE 1394 匯流排
10.3串列接口的基本結構與功能
10.3.1串列異步接口的基本結構與功能
10.3.2串列同步接口的基本結構與功能
10.4可程式串列通信接口晶片8251A
10.4.18251A的基本功能和特性
10.4.28251A的引腳
10.4.38251A的結構與工作原理
10.4.48251A的控制字及編程
10.4.58251A套用舉例
思考題
練習題
第11章匯流排技術及匯流排標準
11.1匯流排與匯流排技術
11.1.1匯流排
11.1.2匯流排分類
11.1.3匯流排操作及傳送控制
11.1.4匯流排仲裁控制
11.1.5匯流排定時控制
11.1.6匯流排規範
11.1.7匯流排的主要性能指標
11.1.8匯流排配置結構
11.2ISA匯流排和EISA匯流排
11.2.1ISA匯流排
11.2.2EISA匯流排
11.3PCI匯流排
11.3.1PCI匯流排扮演的角色
11.3.2PCI局部匯流排的特徵
11.3.3即插即用
11.3.4PCI標準化
11.3.5PCI的多路復用技術
11.3.6PCI匯流排配置的存儲器
11.3.7PCI性能
11.3.8PCI與PCI橋
11.3.9PCI匯流排操作
思考題
練習題
第12章模擬通道I/O接口技術
12.1概述
12.2A/D及D/A轉換電路基礎
12.2.1運算放大器套用
12.2.2電壓比較器套用
12.3數/模轉換器（DAC）
12.3.1數/模轉換的基本原理
12.3.2DAC的主要技術參數
12.3.3DAC器件和DAC與微機系統的連線
12.4模/數轉換器（ADC）
12.4.1模/數轉換的主要原理
12.4.2ADC的主要技術參數
12.4.3ADC晶片套用接口技術
12.4.4典型ADC晶片
思考題
練習題
附錄A彙編語言的開發方法
A.1源程式的編輯
A.2源程式的彙編
A.3目標檔案的連線
A.4可執行程式的調試
A.5子程式庫
附錄B調試程式DEBUG的使用方法
B.1DEBUG程式的調用
B.2DEBUG命令的格式
B.3DEBUG的命令
附錄C8088/8086指令系統
附錄D常用DOS功能調用(INT 21H)
附錄E常用ROMBIOS功能調用
E.1顯示器功能調用（INT 10H）
E.2異步通信功能調用（INT 14H）
E.3鍵盤功能調用（INT 16H）
E.4印表機功能程式（INT 17H）
E.5日時鐘功能調用（INT 1AH）
參考文獻
