80×86/Pentium 微机原理及接口技术

   

  本书主要介绍了从8086到Pentium系列微处理器的结构、特点和相关技术，寻址方式、指令系统及汇编语言程序设计，以及微型计算机各组成部分的原理、常用接口技术及其应用。
本书以培养学生应用能力为主要目标，强调掌握基本知识和基本技术，以及分析问题和解决问题的方法，在传统内容的基础上力求反映微型计算机及微处理器的新技术。为了配合教师课堂教学和学生课后学习，本书配备了用Authorware、PPT和PDF等制作的全国多媒体课件大赛获奖的多媒体辅助教学课件，利用视频和动画帮助读者理解所学内容。课件中还配有教学大纲和自测练习，使读者明确整个学习内容，了解学习效果。

余春暄，北京工业大学电子信息与控制工程学院副教授，主讲《计算机原理与应用》课程20余年，潜心教育教学研究，尝试教学方法改革。自主设计开发的《“计算机原理及接口技术”多媒体辅助教学软件》在2005年获国家教委第五届多媒体教学软件设计大赛优秀奖，北京工业大学优秀教学媒体一等奖。2007年所指导的《组合定位数据采集系统》项目获得第十届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。在总结多年教学经验的基础上2007年出版了《80x86/Pentium微机原理及接口技术》教材，2008年相继出版了《80x86微机原理及接口技术-习题解答与实验指导》和《80x86/Pentium微机原理及接口技术（第2版）》，2009年《80x86/Pentium微机原理及接口技术（第2版）》被评为北京高等教育精品教材，2010年获校级优秀教学奖。

  出版说明
前言
第1章 计算机基础
1.1 概述
1.1.1 微计算机的发展
1.1.2 常用术语
1.1.3 正文中使用的符号
1.2 计算机中数与编码的表示方法
1.2.1 进制表示
1.2.2 定点和浮点表示
1.2.3 有符号数的表示
1.2.4 编码的表示
1.3 微型计算机结构及工作原理
1.3.1 微处理器
1.3.2 微型计算机
1.3.3 微型计算机系统
1.3.4 计算机中的指令执行过程
1.4 微机系统中采用的先进技术
1.4.1 流水线技术
1.4.2 高速缓冲存储技术
1.4.3 CISC和RISC
1.4.4 多核心技术
1.5 习题与思考
第2章 80x86及Pentium微处理器
2.1 Intel 系列微处理器概述
2.2 8086/8088 微处理器
2.2.1 8086/8088的编程结构
2.2.2 8086/8088的工作模式与引脚定义
2.2.3 8086/8088 的时序与总线周期
2.2.4 8086/8088 的存储器组织
2.2.5 8086/8088 的堆栈组织
2.2.6 8086/8088 的系统组织
2.3 80286到Pentium系列微处理器
2.3.1 微处理器相关技术概述
2.3.2 80x86微处理器
2.3.3 Pentium系列微处理器
2.3.4 双核微处理器
2.4 习题与思考
第3章 80x86及Pentium指令系统
3.1 指令的结构
3.1.1 指令提供的信息
3.1.2 指令格式
3.2 寻址方式
3.2.1 寻址方式的定义
3.2.2 寻址方式分类
3.2.3 数据型操作数寻址方式
3.2.4 目标地址寻址方式
3.3 8086/8088 指令系统
3.3.1 传送类指令
3.3.2 算术运算类指令
3.3.3 逻辑运算类指令
3.3.4 位移类指令
3.3.5 转移类指令
3.3.6 串操作类指令
3.3.7 处理器类指令
3.4 从80286到Pentium 增加指令介绍
3.4.1 80286的增强与增加指令
3.4.2 80386/80486的增强与增加指令
3.4.3 Pentium系列处理器的增加指令
3.5 习题与思考
第4章 汇编语言程序设计
4.1 编程语言概述
4.1.1 计算机语言的分类
4.1.2 MASM汇编语言
4.2 伪指令
4.2.1 汇编语言中数、符号、表达式的描述规范
4.2.2 处理器定义伪指令
4.2.3 模式定义伪指令
4.2.4 段定义伪指令
4.2.5 数据定义伪指令
4.2.6 符号定义伪指令
4.2.7 类型定义伪指令
4.2.8 过程定义伪指令
4.2.9 程序计数器与定位伪指令
4.2.10 条件汇编伪指令
4.2.11 记录与结构伪指令
4.2.12 模块定义伪指令
4.3 宏指令
4.3.1 宏指令定义
4.3.2 宏指令的应用
4.3.3 宏指令与子程序的区别
4.4 BIOS和DOS的功能调用
4.4.1 BIOS调用
4.4.2 DOS软中断
4.4.3 DOS系统功能调用
4.5 汇编语言程序设计与调试
4.5.1 汇编语言程序设计步骤
4.5.2 MASM汇编语言的调试方法
4.6 汇编语言程序设计基本方法
4.6.1 顺序结构程序
4.6.2 分支结构程序
4.6.3 循环结构程序
4.6.4 子程序调用结构程序
4.6.5 综合应用程序设计举例
4.6.6 80x86应用程序设计举例
4.7 汇编语言与C/C++语言的混合编程
4.7.1 内嵌模块方法
4.7.2 外调模块方法
4.8 习题与思考
第5章 半导体存储器及其接口技术
5.1 计算机存储器概述
5.1.1 微型计算机中存储器的分类
5.1.2 半导体存储器的分类
5.1.3 半导体存储器的性能指标
5.1.4 计算机系统中常见的半导体存储器
5.1.5 存储卡技术
5.2 半导体存储器结构与工作原理
5.2.1 半导体存储器的基本组成
5.2.2 随机存储器（RAM）
5.2.3 只读存储器（ROM）
5.2.4 非易失读/写存储器
5.3 半导体存储器接口设计
5.3.1 存储芯片的选择
5.3.2 存储器的地址分配
5.3.3 存储器的地址译码
5.3.4 存储器与CPU的信号连接
5.3.5 存储器接口设计举例
5.4 80x86存储器技术
5.4.1 虚拟存储器简介
5.4.2 80x86中的ROM重复和影子RAM
5.5 习题与思考
第6章 微型计算机接口技术
6.1 微型计算机接口结构与功能
6.1.1 接口的基本结构
6.1.2 接口的功能
6.1.3 80x86 PC系统中的I/O地址映射
6.2 微处理器与外设数据传输控制方式
6.2.1 直接程序传输
6.2.2 查询程序传输
6.2.3 中断传输
6.2.4 DMA传输
6.3 微型计算机的中断系统
6.3.1 中断控制方式的优点
6.3.2 与中断有关的术语
6.3.3 中断过程
6.3.4 80x86中断系统
6.4 微型计算机功能扩展总线和接口标准
6.4.1 一些常用的总线术语
6.4.2 总线的分类
6.4.3 80x86系列微机中常用的总线和接口标准
6.5 习题与思考
第7章 简单接口电路设计
7.1 接口电路概述
7.1.1 数据锁存器
7.1.2 数据缓冲器
7.2 开关量输出接口设计
7.2.1 单个开关量输出接口
7.2.2 多个开关量输出接口
7.2.3 数码显示接口
7.3 开关量输入接口设计
7.3.1 单个开关量输入接口
7.3.2 多个开关量输入接口
7.3.3 键盘接口
7.4 D/A转换接口
7.4.1 D/A转换原理
7.4.2 D/A转换器技术参数
7.4.3 DAC 0832介绍
7.5 A/D转换接口
7.5.1 A/D转换原理
7.5.2 A/D转换器的主要技术指标
7.5.3 ADC 0809介绍
7.6 A/D和D/A转换接口应注意的问题
7.7 习题与思考
第8章 可编程接口技术
8.1 可编程计数器8253/8254
8.1.1 8253/8254外部特点与功能
8.1.2 8253/8254内部结构与工作原理
8.1.3 8253/8254的控制字与初始化编程
8.1.4 8253/8254的工作方式
8.1.5 8253/8254应用举例
8.2 并行通信接口8255A
8.2.1 8255A内部结构与引脚定义
8.2.2 8255A的工作方式及其初始化设置
8.2.3 8255A各工作方式的功能特点说明
8.2.4 8255A应用举例
8.3 串行通信接口8250/8251
8.3.1 串行通信接口技术的概念
8.3.2 可编程异步通信接口 8250/16450
8.3.3 可编程串行通信接口芯片Intel 8251A
8.4 可编程中断控制器8259A
8.4.1 8259A概述
8.4.2 8259A的引脚特性
8.4.3 8259A内部结构
8.4.4 8259A的初始化编程
8.4.5 8259A的工作编程
8.4.6 8259A应用举例
8.5 DMA控制器8237A
8.5.1 8237A的功能及引脚特性
8.5.2 8237A内部寄存器及读写操作
8.5.3 8237A初始化编程
8.5.4 8237A应用举例
8.6 习题与思考
附录
附录A 7位ASCII码编码表
附录B DEBUG的常用命令
附录C 多媒体辅助教学软件说明
附录D 逻辑符号对照表
附录E 8086/8088常用指令
简单列表
附录F 常用汇编语言伪指令
简单列表
附录G TD的常用命令
参考文献

电子技术和计算机技术的迅猛发展，带来了人类生活、学习和科学研究许多领域的技术革命，使得现代社会和人类生活越来越离不开计算机，计算机知识和应用技能已成为人类知识经济的重要组成部分。无论是从事自动化、电子信息工程、通信工程、计算机应用、电气工程以及智能化仪器仪表等方面的理论研究，还是从事工程实践，都离不开计算机技术，因而“微机原理与接口技术”是电气信息类专业教学的学科基础课之一。微型计算机原理与应用课程由于知识点多，初学者常感到课程难学、作业难做。本书是在参阅了当前国内外有关微型计算机的大量资料基础上，根据作者多年的教学实践和科学研究的经验编写的，通俗易懂、由浅入深、举一反三，既适合于高等院校计算机及相关专业学习有关课程的教学，又可以作为从事计算机硬件或软件开发与应用工作的工程技术人员的参考资料。本书的主要特点有： 1）内容上注重结构清晰、重点突出、循序渐进、实例丰富，使初学计算机原理者容易接受。 2）以目前最为普及的Intel 80x86/Pentium系列计算机系统作为背景，详细介绍了微型计算机的组成结构、工作原理、指令系统、接口技术等，为后续课程及计算机应用、开发打下良好的基础。 3）为了配合教师课堂教学和学生课后学习，本教材配备了用Authorware、PPT和用 PDF制作的三款多媒体辅助教学课件，利用众多动画帮助读者理解所学内容。课件中还配有教学大纲和自测练习，使读者明确整个学习内容，了解学习效果。本书还提供部分工具文件，教师可到www.cmpedu.com免费注册，审核通过后下载。 4）注重基础，强调理论和实践相结合。重点介绍8086/8088处理器及外围接口技术的原理和应用方法，兼顾对计算机技术发展的展示，使读者了解计算机的发展历程，加深理解计算机系统的工作过程，适应计算机技术不断发展和应用不断升级的需求，掌握用计算机解决实际问题的方法。 5）配套了“80x86微机原理及接口技术——习题解答与实验指导”一书，从不同角度帮助读者理解和掌握理论教学中的原理和技术，也可作为试题库素材。教材共分为8章。第1章从介绍计算机的组成、微处理器的结构、计算机中数和编码的表示方法入手，建立计算机系统的整体概念，通过处理器执行程序过程的动画演示来了解微处理器的工作过程，之后简单介绍了微机系统中采用的先进技术。第2章以Intel 80x86／Pentium系列芯片的基础8086/8088微处理器为切入点，重点介绍8086/8088微处理器的内部结构、内部寄存器、工作模式、引脚定义、存储器组织和系统组成，在此基础上对比介绍了80x86及Pentium系列微处理器的发展和特点。第3～4章介绍了80x86／Pentium系列处理器的指令格式、寻址方式、指令系统、汇编语言程序设计以及调试手段，最后给出了汇编语言与C/C++混合编程的方法。第5章介绍了计算机中常用的半导体存储器的分类与接口设计方法。第6～8章介绍了计算机接口技术，对计算机接口概念进行了较详细的阐述，通过应用实例介绍了简单接口技术和可编程接口技术。本书主要由余春暄、左国玉编写和统稿，参与编写的还有施远征、韦燕凤、李展鹏、李锋、彭靖漩、杨洋和吴文茂，邓军完成了PPT版的辅助教学软件。本书在编写过程中参考了大量文献，在参考文献中已尽量列出。但是仍有部分资料因原始出处不详而未被列出，在此深表歉意。本书在编写与出版过程中，得到了机械工业出版社的具体指导与帮助，在此一并表示衷心感谢。由于编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，敬请读者批评指正。