微型计算机原理及应用

第 1章 计算机基础知识 1
1．1 计算机概述 1
1．1．1 计算机产生的结构思想 1
1．1．2 计算机硬件经典结构 2
1．1．3 微型计算机的发展 2
1．1．4 计算机的特点及应用 4
1．2 计算机中数据的表示 4
1．2．1 计算机使用的数制及转换 5
1．2．2 二进制运算 9
1．2．3 二进制数编码 11
1．3 微型计算机的分类及性能指标 14
1．3．1 微型计算机分类 15
1．3．2 微型计算机常用术语及性能指标 15
1．4 微型计算机系统组成 17
1．4．1 微处理器的典型结构 17
1．4．2 微型计算机组成的基本结构 18
1．4．3微型计算机系统组成 20
1．4．4 软件系统 21
1．4．5 微型计算机基本工作过程 22
1．5一个简单的微型计算机应用仿真示例 23
1．6 习题 25
第 2章 微处理器及其体系结构 28
2．1 8086 CPU 28
2．1．1 8086 CPU的内部结构和功能 28
2．1．2 8086 CPU的编程结构 29
2．1．3 8086 CPU的引脚分布与工作模式 32
2．1．4 8086 CPU对存储器的管理 36
2．1．5 8086 CPU的工作过程 38
2．2 8086 CPU的总线周期和操作时序 40
2．2．1 时钟周期、总线周期和指令周期 40
2．2．2 基本的总线时序 40
2．3 32位CPU结构及特点 43
2．3．1 从80286到80386技术的发展 43
2．3．2 80486 CPU 46
2．3．3 Pentium CPU 49
2．4 64位CPU结构与特点 53
2．4．1 X86-64与EM64T CPU体系 53
2．4．2 Itanium CPU简介 53
2．5 多核微处理器简介 54
2．5 习题 55
第3章 微型计算机指令系统 57
3．1 8086指令及寻址方式 57
3．1．1 指令及指令系统 57
3．1．2 指令中的操作数 58
3．1．3 8086数据寻址方式 59
3．1．4 8086转移地址寻址方式 65
3．2 8086指令系统 66
3．2．1 数据传送指令 66
3．2．2 算术运算指令 71
3．2．3 逻辑运算及移位指令 76
3．2．4 串操作类指令 81
3．2．5 控制转移类指令 88
3．2．6 处理器控制指令 95
3．3 从8086到80x86指令系统的变化 95
3．3．1 80x86系统寻址方式 95
3．3．2 80x86增强和扩展指令 97
3．4 汇编指令EMU8086仿真软件及调试示例 100
3．4．1 EMU8086仿真软件简介 100
3．4．2 汇编指令仿真调试示例 100
3．5 习题 103
第4章 80x86汇编语言及程序设计 107
4．1 汇编语言的基本语法 107
4．1．1 汇编语言 107
4．1．2 汇编语言的数据、标识符和表达式 109
4．1．3 伪指令语句 112
4．1．4 宏指令 114
4．1．5 完整的汇编语言源程序结构 116
4．2 80x86宏汇编指示性语句的增强与扩充 117
4．3 汇编语言程序设计基础及应用 118
4．3．1 程序设计步骤及技术 118
4．3．2 顺序程序设计 119
4．3．3 选择程序设计 120
4．3．4 循环程序设计 121
4．3．5 子程序设计 123
4．3．6 DOS系统功能调用及应用示例 126
4．3．7 ROM BIOS中断调用及应用示例 127
4．4 汇编语言程序的上机过程及仿真调试 129
4．4．1 上机步骤及调试工具DEBUG 129
4．4．2 EMU8086汇编语言上机及仿真调试示例 130
4．5 习题 134
第5章 存储器及应用技术 137
5．1 存储器概述 137
5．1．1 主存储器及存储系统的层次结构 137
5．1．2 存储器分类及特点 138
5．1．3 存储器的主要性能参数 140
5．2 典型半导体存储器 140
5．2．1 随机存储器 140
5．2．2 只读存储器 144
5．3 内存储器系统设计 146
5．3．1 确定存储器结构 147
5．3．2 存储器地址分配及译码 148
5．3．3 存储器与CPU的接口 150
5．3．4 简单存储器子系统的设计 151
5．4 80x86存储系统简介 153
5．4．1 并行存储器 154
5．4．2 高速缓冲存储器 155
5．5 内存 156
5．5．1 DDR内存 156
5．5．2 内存的选用 158
5．6 外部存储器 159
5．7简单内存储器系统Proteus仿真设计示例 160
5．7．1 Protues仿真软件简介 160
5．7．2 内存储器系统Proteus仿真设计示例 160
5．8 习题 163
第6章 输入/输出基本技术 164
6．1 输入/输出接口 164
6．1．1 输入/输出接口基本结构及工作过程 164
6．1．2 输入/输出指令及端口编址 166
6．1．3基本接口电路 168
6．2 输入输出的控制方式 169
6．2．1 无条件传送方式 170
6．2．2 查询传送方式 171
6．2．3 中断传送方式 173
6．2．4 DMA控制方式 173
6．3 可编程序DMA控制器 175
6．3．1 8237功能、内部结构及工作方式 175
6．3．2 8237芯片引脚功能 176
6．3．3 内部计数器及寄存器组 177
6．3．4 DMA应用编程 180
6．4 I/O端口应用及Proteus仿真示例 181
6．4．1 PC的I/O端口分配及译码 181
6．4．2 简单的I/O端口Proteus仿真示例 183
6．5 习题 184
第7章 中断及应用技术 186
7．1 中断系统 186
7．1．1 中断源、中断判优及中断响应过程 186
7．1．2 80x86中断系统 190
7．2 8259A可编程序中断控制器及应用 194
7．2．1 8259A中断控制器逻辑功能 194
7．2．2 8259A内部结构及引脚功能 194
7．2．3 8259A的工作过程 196
7．2．4 8259A编程 197
7．2．5 8259A在IBM PC的应用实例 200
7．3 中断程序设计及Proteus仿真示例 203
7．3．1 中断程序设计 203
7．3．2 8259A接口电路Protues仿真示例 204
7．4 习题 207
第8章 常用可编程序接口芯片及应用技术 209
8．1 串行通信及可编程序接口芯片应用技术 209
8．1．1 串行通信 209
8．1．2 可编程序接口芯片8251A 212
8．1．3 8251A控制字及初始化编程 216
8．1．4 8251A的应用实例 222
8．1．5 8251A串行通信Proteus仿真示例 223
8．2 并行通信及可编程序接口芯片应用技术 228
8．2．1 并行通信及接口基本概念 228
8．2．2 简单并行I/O接口芯片 230
8．2．3 可编程序并行接口芯片8255A 231
8．2．4 8255A控制字及工作方式 235
8．2．5 8255A应用举例 243
8．2．6 8255A并行通信Proteus仿真示例 246
8．3 可编程序定时器/计数器芯片及应用技术 250
8．3．1 8253的性能、结构及引脚功能 250
8．3．2 8253控制字及工作方式 253
8．3．3 8253编程 262
8．3．4 8253应用实例 263
8．3．5 8253A定时/计数器Proteus仿真示例 265
8．4 习题 268
第9章 数-模/模-数接口及应用技术 271
9．1 计算机闭环控制系统 271
9．1．1 模拟信号获取及变换 271
9．1．2 一个典型实时控制系统 273
9．1．3 采样、量化和编码 274
9．2 数-模转换器及接口 274
9．2．1 数-模转换器的基本原理 275
9．2．2 数-模转换器的主要参数 275
9．2．3 8位集成数-模转换器——DAC0832 276
9．2．4 DAC0832应用接口及编程 277
9．2．5 DAC032接口电路Proteus仿真示例 280
9．2．6 串行D-A转换器及仿真示例 281
9．3 模-数转换器及接口 283
9．3．1 模-数转换器的基本原理 283
9．3．2 模-数转换器的主要参数 285
9．3．3 8位集成模-数转换器—ADC0809 285
9．3．4 ADC0809应用接口及编程 287
9．3．5 ADC0809接口电路Proteus仿真示例 291
9．3．6 串行A-D转换器及仿真示例 294
9．4 习题 295
第 10章 总线及实用接口技术 296
10．1 总线技术简介 296
10．1．1 标准总线及分类 296
10．1．2 微机系统总线 297
10．1．3 总线驱动 301
10．2 串行通信总线标准 303
10．2．1 通用串行总线 303
10．2．2 IEEE1394总线 303
10．2．3 RS-232C总线标准 304
10．2．4 RS-422/485总线标准 306
10．2．5 串行通信传输通道配置 307
10．3 其他微型计算机 308
10．3．1 单片微型计算机 308
10．3．2 智能手机 311
10．3．3笔记本电脑 312
10．3．4 嵌入式计算机系统 313
10．4 习题 314
附 录 315
附录A ASCII（美国标准信息交换码）码表 315
附录B 80x86指令系统表 315
附录C DOS系统功能调用 323
附录D BIOS中断调用 323