微机原理及应用

目 录 第1章 微型计算机基础知识 1 1.1 微处理器的发展 1 1.1.1 计算机的诞生 1 1.1.2 微处理器的发展历程 2 1.1.3 未来微处理器的发展方向 4 1.2 计算机中数的表示方法 5 1.2.1 数制 5 1.2.2 无符号数的表示及运算 5 1.2.3 数制的转换 5 1.2.4　带符号数的表示及运算 7 1.2.5 计算机中数的定点表示法和浮点表示法 9 1.2.6 计算机中的编码 10 1.3 微型计算机系统的组成及分类 11 1.3.1 微型计算机系统的组成 11 1.3.2 微型计算机分类 12 1.3.3 PC配置及系统主板 13 思考与练习 16 第2章 80x86微处理器及其系统 18 2.1 8086微处理器 18 2.1.1 8086微处理器的逻辑结构 18 2.1.2 8086/8088的内部寄存器 21 2.1.3 8086/8088的引脚信号 24 2.1.4 8086/8088的工作方式 25 2.2 80386微处理器 26 2.2.1 80386的内部结构 26 2.2.2 80386的寄存器 27 2.2.3 80386的工作方式 29 2.2.4 80386的存储器管理 29 2.3 高性能微处理器 32 2.3.1 Pentium微处理器 32 2.3.2 Pentium微处理器的技术特点 33 2.3.3 Pentium微处理器的发展 34 2.3.4 多核微处理器 35 思考与练习 36 第3章　微机指令系统 37 3.1　微机指令与指令格式 37 3.2　寻址方式 38 3.3 8086/8088指令系统 44 3.3.1 数据传送指令（Data Transfer） 44 3.3.2 算术运算指令 51 3.3.3 逻辑运算和移位指令 57 3.3.4 串操作指令（String Manipulation） 61 3.3.5 控制转移指令（Control Transfer） 64 3.3.6 处理器控制指令 69 思考与练习 70 第4章　汇编语言程序设计 72 4.1 汇编语言概述 72 4.2 汇编语言源程序的结构及组成 72 4.2.1 源程序的基本结构 72 4.2.2 汇编语言语句的类型和组成 74 4.3 伪操作指令 78 4.3.1 处理器方式伪指令 79 4.3.2 数据定义伪指令 79 4.3.3 符号定义伪指令 80 4.3.4 段定义伪指令 81 4.3.5 过程定义伪指令 82 4.3.6 模块定义和结束伪指令 82 4.3.7 宏处理伪指令 83 4.3.8 模块连接伪指令 84 4.4 汇编程序的功能及汇编过程 84 4.4.1 汇编程序的功能 84 4.4.2 程序的编辑、汇编及连接过程 85 4.5 汇编程序设计方法及应用 87 4.5.1 概述 87 4.5.2 顺序结构程序设计 88 4.5.3 分支程序设计 88 4.5.4 循环结构程序设计 90 4.5.5 子程序设计 92 4.5.6 宏定义与使用 95 4.5.7 系统功能调用 96 思考与练习 104 第5章　存储器 105 5.1 概述 105 5.1.1 存储器的分类 105 5.1.2 存储器芯片的主要技术指标 108 5.2 随机存取存储器RAM 109 5.2.1 存储器的系统结构 109 5.2.2 静态随机存储器（SRAM） 110 5.2.3 动态随机存储器 114 5.3 只读存储器（ROM） 119 5.3.1 掩膜式只读存储器（MROM） 119 5.3.2 可编程只读存储器（PROM） 120 5.3.3 可擦除、可再编程的只读存储器 121 5.3.4 闪存(Flash Memory) 124 5.4 存储器与系统的连接 125 5.4.1 存储器的扩展 125 5.4.2 存储器与系统的连线 128 5.4.3 片选信号的产生方法 128 5.4.4 存储器连接应用举例 132 5.5　存储器的分级体系 136 5.5.1 存储器的分级结构 136 5.5.2 高速缓存系统 137 思考与练习 141 第6章　接口技术 142 6.1 概述 142 6.1.1 I/O接口 142 6.1.2 I/O接口的类型 144 6.1.3 I/O端口的编址方式 144 6.2 CPU与外设之间的数据传输方式 145 6.2.1 无条件传输方式（同步传输方式） 145 6.2.2 查询传输方式（条件传输方式） 145 6.2.3 中断方式 146 6.2.4 DMA方式（直接存储器存取方式） 146 6.3 微型计算机中的系统总线 147 6.3.1 总线定义 147 6.3.2 总线分类 147 6.3.3 总线周期 148 6.3.4 总线的操作过程 149 6.3.5 系统总线标准 149 6.4 DMA控制器8237A 152 6.4.1 DMA的基本原理 152 6.4.2 8237A的内部结构和引脚 154 6.4.3 8237A的工作方式和传输类型 159 6.4.4 8237A的初始化编程及应用 160 思考与练习 161 第7章　中断系统 162 7.1 中断的基本概念 162 7.1.1 中断、中断源及中断系统 162 7.1.2　中断处理过程 163 7.1.3 中断嵌套 164 7.2　80x86中断系统 165 7.2.1 外部中断 165 7.2.2　内部中断 167 7.2.3　中断向量和中断向量表 168 7.2.4　80x86中断响应过程 169 7.3 可编程中断控制器Intel 8259A 171 7.3.1 8259A的功能 171 7.3.2　8259A的内部结构和引脚功能 171 7.3.3 Intel 8259A的引脚及功能 173 7.3.4 8259A的工作方式 174 7.3.5 8259A的级联 175 7.3.6 8259A的编程 175 7.3.7 8259A在微机系统中的应用 181 思考与练习 183 第8章　常用可编程接口技术及应用 185 8.1 可编程定时器/计数器8253 185 8.1.1 8253的功能与结构 185 8.1.2 8253的控制字 187 8.1.3 8253的工作方式与工作时序 188 8.1.4 8253的初始化编程及应用 193 8.2 可编程并行接口芯片8255A 195 8.2.1 8255A的内部结构与引脚功能 195 8.2.2 8255A的控制字 197 8.2.3 8255A的工作方式 198 8.2.4 8255A的应用——键盘设计 200 8.3 可编程串行通信接口芯片8251A 202 8.3.1 串行通信的基本概念 202 8.3.2 8251A的功能及结构 207 8.3.3 8251A的控制命令 210 8.3.4 8251A的初始化编程与应用 211 思考与练习 215 第9章　模/数、数/模转换通道 217 9.1 微机系统的A/D、D/A通道 217 9.1.1 模拟量的输入通道组成 217 9.1.2 模拟量输出通道的组成 218 9.2 A/D转换器及其接口 218 9.2.1 A/D转换器的基本概念 218 9.2.2 模数（A/D）转换器的工作原理 220 9.2.3 典型A/D转换器介绍 222 9.3 D/A转换器及其应用 225 9.3.1 D/A转换的主要性能参数 225 9.3.2 D/A转换器的输入/输出特性 225 9.3.3 D/A转换器的工作原理 226 9.3.4 D/A转换芯片 228 思考与练习 231 附录A ASCII字符集 232 附录B 8086/8088指令系统一览表 234 附录C 通用汇编程序伪指令 238 附录D 常用DOS功能调用（INT 21H） 240 附录E 常用ROM-BIOS功能调用 243 附录F　汇编程序的开发过程 246 参考文献 252