微機原理與接口技術

本版本根據微處理器的最新發展（超線程技術、雙核技術），從Intel系列微處理器整體着眼，又落實到最基本、最常用的8086處理器，介紹了微機系統原理、Intel系列微處理器結構、8086指令系統和彙編語言程序設計、主存儲器及與CPU的接口、輸入輸出、中斷以及常用的微機接口電路和數模(D/A)轉換與模數(A/D)轉換接口。本修訂版根據教學改革的要求與授課教師的意見，作了必要的精簡與修改。全書觀點新、實用性強。本書適合各類高等院校、各種成人教育學校和培訓班作為教材使用。

本書講解微型計算機的工作原理和接口應用技術。書中以Intel 8086CPU為主線，系統講述微型計算機系統的基本組成、工作原理、指令系統及彙編語言程序設計、半導體存儲器技術、硬件接口技術、總線技術、PC的軟件體系、PC應用系統設計舉例，使學生牢固掌握微型計算機的原理和硬件接口技術，建立微型計算機系統的整體概念，並從PC應用系統的角度瞭解其軟件體系和相關接口。　本書適合作為高等學校非計算機專業微型計算機原理與接口技術、微型計算機原理及應用課程的教材，也可供從事微型計算機硬件和軟件設計的工程技術人員參考。

周明德教授，1959年畢業於清華大學計算機專業。畢業後留校。講授過“脈衝技術”、“微型計算機原理及應用”等課程。在普及微型計算機的高潮中到全國各地講授了數十次“微型計算機原理”，並製作了錄像帶，在各地播放，受到了極大的好評，對普及微型計算機起了重大作用。曾任中國軟件與技術服務股份有限公司總工程師，是電子部有突出貢獻專家，享受政府津貼。主持了國家“八五”、“九五”重點科技攻關項目“國產操作系統開發”，任副總設計師。該項目獲電子部科技進步特等獎，國家科技進步二等獎。著有《微型計算機系統原理及應用》、《64位微處理器應用編程》、《64位微處理器系統編程》、《UNIX/IJnux核心》等書，累計發行三百餘萬冊。 ^[1] 

第1章微型計算機基礎知識

1.1計算機中數的表示與編碼

1.1.1數制及其轉換

1.1.2帶符號數的表示

1.1.3定點數與浮點數

1.1.4計算機中的編碼

1.2微型計算機系統的構成

1.2.1微型計算機硬件系統的組成和結構

1.2.2微型計算機基本工作原理和工作過程

1.2.3微型計算機系統及其主要技術指標

1.3微型計算機的發展及典型配置

1.3.1微型計算機的發展

1.3.2典型微型計算機系統的組成

習題1

第2章微處理器

2.18086/8088微處理器的編程結構

2.1.18086CPU的內部功能結構

2.1.28086CPU的寄存器結構

2.2存儲器及I/O端口的組織與管理

2.38086CPU的引腳信號及工作模式

2.3.18086CPU的引腳及其功能

2.3.2最小工作模式

2.3.3最大工作模式

2.48086CPU總線操作時序

2.4.1時序的基本概念

2.4.2典型時序分析

2.580x86微處理器簡介

習題2

第3章指令系統及彙編語言程序設計

3.18086指令系統概述

3.1.18086指令的基本格式

3.1.28086尋址方式

3.28086CPU基本指令

3.2.1傳送類指令

3.2.2數據操作類指令

3.2.3串操作類指令

3.2.4控制轉移類指令

3.2.5處理器控制指令

3.38086彙編語言程序的編程格式

3.3.1彙編語言及其源程序結構

3.3.2彙編語言語句格式

3.3.3偽指令

3.4彙編語言程序的上機過程

3.4.1上機運行的軟件環境

3.4.2上機過程

3.5彙編語言基本結構程序設計

3.5.1程序設計步驟

3.5.2順序程序

3.5.3分支程序

3.5.4循環程序

3.5.5子程序

3.5.6DOS和BIOS的中斷功能調用

習題3

第4章半導體存儲器

4.1半導體存儲器概述

4.1.1存儲器的分類

4.1.2半導體存儲器的性能指標

4.1.3存儲系統的層次結構

4.1.4半導體存儲器的內部功能結構

4.2隨機存取存儲器

4.2.1靜態隨機存取存儲器SRAM

4.2.2動態隨機存取存儲器DRAM

4.3只讀存儲器

4.3.1掩膜ROM

4.3.2可編程ROM

4.3.3可擦除可編程ROM

4.3.4電可擦除可編程ROM

4.3.5閃速存儲器

4.4存儲器系統設計

4.4.1一般要求

4.4.2存儲器與CPU的連接

4.5存儲器的管理

4.5.1PC的內存

4.5.2存儲器的管理模式

4.5.3虛擬存儲技術

4.6高速緩存技術

習題4

第5章輸入/輸出接口及中斷

5.1輸入/輸出接口概述

5.1.1I/O接口的組成及功能

5.1.2I/O端口的尋址

5.2CPU與外設間的數據傳送方式

5.2.1直接傳送方式

5.2.2查詢傳送方式

5.2.3中斷傳送方式

5.2.4直接存儲器存取方式

5.3中斷

5.3.1中斷系統的基本概念

5.3.28086中斷系統

5.3.38086中斷向量表與中斷響應過程

習題5

第6章微型計算機常用接口技術

6.1IBM PC/XT系統的接口

6.1.1IBM PC/XT系統接口的組成

6.1.2接口地址分配

6.2可編程中斷控制器

6.2.18259A的內部結構和引腳

6.2.28259A的工作方式

6.2.38259A的編程

6.2.4中斷應用程序舉例

6.3定時/計數器

6.3.1概述

6.3.2可編程定時/計數芯片8253及其應用

6.4並行通信接口

6.4.1概述

6.4.2可編程的並行接口8255A及其應用

6.5串行通信接口

6.5.1串行通信的基本概念

6.5.2串行通信的接口標準

6.5.3可編程串行接口芯片16550及其應用

6.6模/數和數/模轉換器

6.6.1D/A轉換器

6.6.2A/D轉換器

習題6

第7章總線技術

7.1總線的基本概念

7.1.1總線及總線標準的定義

7.1.2總線的分類

7.1.3總線的性能指標

7.1.4總線的層次化結構

7.1.5總線的控制與總線傳輸

7.2常用系統總線

7.2.1STD總線

7.2.2PC系列總線

7.2.3PCI總線

7.3常用通信總線

7.3.1IEEE 488總線

7.3.2IEEE 1394總線

7.3.3USB總線

7.3.4現場總線簡介

習題7

第8章PC的軟件體系與軟件接口

8.1Windows 2000/XP的體系結構

8.1.1操作系統簡介

8.1.2Windows 2000/XP的系統構成

8.1.3對硬件的支持——驅動程序

8.2軟件接口

8.2.1軟件接口概述

8.2.2Windows API接口

8.2.3動態鏈接庫

8.2.4Socket接口

8.3Windows應用程序設計

8.3.1PC中常用的軟件體系結構

8.3.2Windows應用程序設計模式

習題8

第9章基於PC的應用系統設計舉例

9.1串行數據採集系統設計

9.1.1基於RS-232C的數據採集系統

9.1.2基於RS-485的數據採集系統

9.2基於PCI總線的系統設計

9.2.1PCI總線I/O接口電路設計

9.2.2PCI總線接口卡的驅動程序設計

習題9

參考文獻

^[1]