- 西安电子科技大学出版社
- 9787560645049
- 72980
- 47189929-4
- 16开
- 192
- 工学
- 计算机科学与技术
- TP36
- 自动化技术、计算技术
- 本专科
内容简介
本书以实用为宗旨，在讲述微型计算机基本原理的同时兼顾其应用，通过实例详细讲解软、硬件开发技术。由于x86系列微处理器具有向下兼容性，而8086/8088是初学者的最佳基础平台，故本书以8086/8088平台为基础介绍微型计算机原理。本书共八章，主要介绍了微型计算机基础知识、微处理器结构及总线操作时序、指令系统及汇编语言、半导体存储器、输入/输出接口技术、中断、可编程定时/计数器8253以及可编程并行接口8255A等内容。附录中给出了CPU的发展历程、习题及答案用于拓展知识及进行课外练习。本书可作为各类本、专科院校微机原理、计算机硬件技术基础等课程的教材，也可供各类电子信息、自动化技术人员参考。
目录
第1章 微型计算机基础知识.......................................................................................... 1
1.1 微机的发展概况................................................................................................... 1
1.1.1
计算机发展概况............................................................................................. 1
1.1.2
微型计算机.................................................................................................... 2
1.2 微机结构及工作原理............................................................................................ 4
1.2.1
计算机基本硬件结构...................................................................................... 4
1.2.2
计算机软件系统............................................................................................. 5
1.2.3
微型计算机系统组成...................................................................................... 6
1.2.4
微型计算机的典型结构................................................................................... 7
1.3 微型计算机的工作过程......................................................................................... 8
1.3.1
存储器的组织及工作过程............................................................................... 8
1.3.2
微型计算机的工作过程................................................................................... 8
1.4 计算机的性能指标................................................................................................ 9
1.5 计算机中的数制与编码....................................................................................... 10
1.5.1
计数制及其相互转换.................................................................................... 10
1.5.2
不同进制数之间的转换................................................................................. 11
1.5.3
数据校验码.................................................................................................. 12
习题........................................................................................................................... 13
第2章 微处理器结构及总线操作时序.......................................................................... 14
2.1 中央处理器的功能和组成.................................................................................... 14
2.1.1
中央处理器的功能........................................................................................ 14
2.1.2
中央处理器的组成........................................................................................ 14
2.2 8086的内部结构................................................................................................. 15
2.2.1
总线接口部件BIU........................................................................................ 16
2.2.2
执行部件EU................................................................................................ 18
2.2.3
EU和BIU的关系......................................................................................... 18
2.2.4
8086CPU的(基本)寄存器的结构................................................................... 19
2.3 8086CPU的外部引脚特性................................................................................... 21
2.3.1
电源线和地线............................................................................................... 22
2.3.2
地址/数据引脚.............................................................................................. 22
2.3.3
控制总线引脚............................................................................................... 23
2.3.4
8088与8086引脚的不同............................................................................... 24
2.4 8086微处理器系统配置...................................................................................... 24
2.4.1
最小工作方式............................................................................................... 24
2.4.2
最大工作方式............................................................................................... 26
2.5 8086的总线周期和操作时序............................................................................... 28
2.5.1
周期的概念及种类........................................................................................ 28
2.5.2
总线周期...................................................................................................... 29
2.5.3
操作时序...................................................................................................... 30
习题........................................................................................................................... 36
第3章 指令系统及汇编语言........................................................................................ 37
3.1 概述................................................................................................................... 37
3.1.1
指令及指令系统概念.................................................................................... 37
3.1.2
机器指令和汇编指令格式............................................................................. 37
3.2 寻址方式............................................................................................................ 38
3.3 转移地址的寻址方式........................................................................................... 41
3.4 8086指令系统.................................................................................................... 42
3.4.1
数据传送指令............................................................................................... 42
3.4.2
算术运算指令............................................................................................... 46
3.4.3
逻辑指令...................................................................................................... 51
3.4.4
串处理指令.................................................................................................. 57
3.4.5 程序控制指令............................................................................................... 63
3.4.6
处理机控制指令........................................................................................... 68
3.5 汇编语言程序设计基础....................................................................................... 69
3.5.1
汇编语言语句格式........................................................................................ 69
3.5.2
伪指令......................................................................................................... 71
3.5.3
DOS系统功能调用....................................................................................... 74
3.5.4
汇编语言程序设计........................................................................................ 75
习题........................................................................................................................... 79
第4章 半导体存储器................................................................................................... 81
4.1 存储系统概述..................................................................................................... 81
4.1.1
存储器分类.................................................................................................. 81
4.1.2
存储器的系统结构........................................................................................ 82
4.2 随机存取存储器.................................................................................................. 83
4.2.1
静态RAM.................................................................................................... 84
4.2.2
动态RAM.................................................................................................... 86
4.3 只读存储器......................................................................................................... 91
4.3.1
掩膜ROM.................................................................................................... 91
4.3.2 可编程ROM................................................................................................. 91
4.3.3 可擦除可编程ROM...................................................................................... 92
4.4 存储器部件的组成与连接.................................................................................... 95
4.4.1
存储器芯片与CPU的连接............................................................................ 95
4.4.2
存储器芯片的扩展........................................................................................ 97
习题......................................................................................................................... 102
第5章 输入/输出接口技术......................................................................................... 103
5.1 概述................................................................................................................. 103
5.1.1
外设接口定义............................................................................................. 103
5.1.2
外设接口的一般结构................................................................................... 103
5.1.3
外设接口的功能.......................................................................................... 104
5.1.4
I/O端口编址方式和寻址方式...................................................................... 104
5.2 数据传送的控制方式......................................................................................... 106
5.2.1
程序控制传送方式...................................................................................... 106
5.2.2
中断传送方式............................................................................................. 110
5.2.3
DMA方式................................................................................................... 111
5.2.4
I/O处理机方式........................................................................................... 114
习题.......................................................................................................................... 114
第6章 中断............................................................................................................... 115
6.1 中断基本概念.................................................................................................... 115
6.1.1
中断的定义................................................................................................. 115
6.1.2
中断的分类................................................................................................. 116
6.1.3
中断响应过程............................................................................................. 117
6.1.4
8086中断响应过程..................................................................................... 120
6.2 中断控制器Intel
8259A..................................................................................... 121
6.2.1 8259A的性能概述...................................................................................... 122
6.2.2 8259A的内部结构和工作原理..................................................................... 122
6.2.3 8259A的外部引脚...................................................................................... 123
6.2.4 8259A的工作过程...................................................................................... 123
6.2.5 8259A的工作方式...................................................................................... 124
6.2.6 8259A的编程............................................................................................. 126
6.2.7 8259A的级联............................................................................................. 128
6.2.8 8259A的应用举例...................................................................................... 129
习题......................................................................................................................... 131
第7章 可编程定时/计数器8253................................................................................ 132
7.1 定时与计数....................................................................................................... 132
7.1.1
概述........................................................................................................... 132
7.1.2
定时与计数的实现方法............................................................................... 132
7.2 定时/计数器芯片Intel 8253................................................................................ 132
7.2.1
8253的一般性能概述.................................................................................. 132
7.2.2
8253内部结构............................................................................................ 133
7.2.3
8253的外部引脚......................................................................................... 134
7.2.4
8253的控制字............................................................................................ 135
7.2.5
8253的初始化编程..................................................................................... 135
7.2.6
读取8253通道中的计数值.......................................................................... 136
7.2.7
8253在系统中的连接.................................................................................. 137
7.2.8
8253的工作方式......................................................................................... 137
7.2.9
8253的编程应用......................................................................................... 143
习题......................................................................................................................... 143
第8章 可编程并行接口8255A.................................................................................. 145
8.1 并行通信接口概述............................................................................................ 145
8.2 并行通信接口芯片8255A.................................................................................. 145
8.2.1 8255A的芯片外部引脚............................................................................... 145
8.2.2 8255A的内部结构...................................................................................... 146
8.2.3 8255A的控制字.......................................................................................... 148
8.2.4 8255A的工作方式...................................................................................... 150
8.2.5 8255A的连接、初始化及应用举例.............................................................. 155
习题......................................................................................................................... 157
附录A CPU的发展历程............................................................................................. 158
附录B 习题及答案..................................................................................................... 163
1.1 微机的发展概况................................................................................................... 1
1.1.1
计算机发展概况............................................................................................. 1
1.1.2
微型计算机.................................................................................................... 2
1.2 微机结构及工作原理............................................................................................ 4
1.2.1
计算机基本硬件结构...................................................................................... 4
1.2.2
计算机软件系统............................................................................................. 5
1.2.3
微型计算机系统组成...................................................................................... 6
1.2.4
微型计算机的典型结构................................................................................... 7
1.3 微型计算机的工作过程......................................................................................... 8
1.3.1
存储器的组织及工作过程............................................................................... 8
1.3.2
微型计算机的工作过程................................................................................... 8
1.4 计算机的性能指标................................................................................................ 9
1.5 计算机中的数制与编码....................................................................................... 10
1.5.1
计数制及其相互转换.................................................................................... 10
1.5.2
不同进制数之间的转换................................................................................. 11
1.5.3
数据校验码.................................................................................................. 12
习题........................................................................................................................... 13
第2章 微处理器结构及总线操作时序.......................................................................... 14
2.1 中央处理器的功能和组成.................................................................................... 14
2.1.1
中央处理器的功能........................................................................................ 14
2.1.2
中央处理器的组成........................................................................................ 14
2.2 8086的内部结构................................................................................................. 15
2.2.1
总线接口部件BIU........................................................................................ 16
2.2.2
执行部件EU................................................................................................ 18
2.2.3
EU和BIU的关系......................................................................................... 18
2.2.4
8086CPU的(基本)寄存器的结构................................................................... 19
2.3 8086CPU的外部引脚特性................................................................................... 21
2.3.1
电源线和地线............................................................................................... 22
2.3.2
地址/数据引脚.............................................................................................. 22
2.3.3
控制总线引脚............................................................................................... 23
2.3.4
8088与8086引脚的不同............................................................................... 24
2.4 8086微处理器系统配置...................................................................................... 24
2.4.1
最小工作方式............................................................................................... 24
2.4.2
最大工作方式............................................................................................... 26
2.5 8086的总线周期和操作时序............................................................................... 28
2.5.1
周期的概念及种类........................................................................................ 28
2.5.2
总线周期...................................................................................................... 29
2.5.3
操作时序...................................................................................................... 30
习题........................................................................................................................... 36
第3章 指令系统及汇编语言........................................................................................ 37
3.1 概述................................................................................................................... 37
3.1.1
指令及指令系统概念.................................................................................... 37
3.1.2
机器指令和汇编指令格式............................................................................. 37
3.2 寻址方式............................................................................................................ 38
3.3 转移地址的寻址方式........................................................................................... 41
3.4 8086指令系统.................................................................................................... 42
3.4.1
数据传送指令............................................................................................... 42
3.4.2
算术运算指令............................................................................................... 46
3.4.3
逻辑指令...................................................................................................... 51
3.4.4
串处理指令.................................................................................................. 57
3.4.5 程序控制指令............................................................................................... 63
3.4.6
处理机控制指令........................................................................................... 68
3.5 汇编语言程序设计基础....................................................................................... 69
3.5.1
汇编语言语句格式........................................................................................ 69
3.5.2
伪指令......................................................................................................... 71
3.5.3
DOS系统功能调用....................................................................................... 74
3.5.4
汇编语言程序设计........................................................................................ 75
习题........................................................................................................................... 79
第4章 半导体存储器................................................................................................... 81
4.1 存储系统概述..................................................................................................... 81
4.1.1
存储器分类.................................................................................................. 81
4.1.2
存储器的系统结构........................................................................................ 82
4.2 随机存取存储器.................................................................................................. 83
4.2.1
静态RAM.................................................................................................... 84
4.2.2
动态RAM.................................................................................................... 86
4.3 只读存储器......................................................................................................... 91
4.3.1
掩膜ROM.................................................................................................... 91
4.3.2 可编程ROM................................................................................................. 91
4.3.3 可擦除可编程ROM...................................................................................... 92
4.4 存储器部件的组成与连接.................................................................................... 95
4.4.1
存储器芯片与CPU的连接............................................................................ 95
4.4.2
存储器芯片的扩展........................................................................................ 97
习题......................................................................................................................... 102
第5章 输入/输出接口技术......................................................................................... 103
5.1 概述................................................................................................................. 103
5.1.1
外设接口定义............................................................................................. 103
5.1.2
外设接口的一般结构................................................................................... 103
5.1.3
外设接口的功能.......................................................................................... 104
5.1.4
I/O端口编址方式和寻址方式...................................................................... 104
5.2 数据传送的控制方式......................................................................................... 106
5.2.1
程序控制传送方式...................................................................................... 106
5.2.2
中断传送方式............................................................................................. 110
5.2.3
DMA方式................................................................................................... 111
5.2.4
I/O处理机方式........................................................................................... 114
习题.......................................................................................................................... 114
第6章 中断............................................................................................................... 115
6.1 中断基本概念.................................................................................................... 115
6.1.1
中断的定义................................................................................................. 115
6.1.2
中断的分类................................................................................................. 116
6.1.3
中断响应过程............................................................................................. 117
6.1.4
8086中断响应过程..................................................................................... 120
6.2 中断控制器Intel
8259A..................................................................................... 121
6.2.1 8259A的性能概述...................................................................................... 122
6.2.2 8259A的内部结构和工作原理..................................................................... 122
6.2.3 8259A的外部引脚...................................................................................... 123
6.2.4 8259A的工作过程...................................................................................... 123
6.2.5 8259A的工作方式...................................................................................... 124
6.2.6 8259A的编程............................................................................................. 126
6.2.7 8259A的级联............................................................................................. 128
6.2.8 8259A的应用举例...................................................................................... 129
习题......................................................................................................................... 131
第7章 可编程定时/计数器8253................................................................................ 132
7.1 定时与计数....................................................................................................... 132
7.1.1
概述........................................................................................................... 132
7.1.2
定时与计数的实现方法............................................................................... 132
7.2 定时/计数器芯片Intel 8253................................................................................ 132
7.2.1
8253的一般性能概述.................................................................................. 132
7.2.2
8253内部结构............................................................................................ 133
7.2.3
8253的外部引脚......................................................................................... 134
7.2.4
8253的控制字............................................................................................ 135
7.2.5
8253的初始化编程..................................................................................... 135
7.2.6
读取8253通道中的计数值.......................................................................... 136
7.2.7
8253在系统中的连接.................................................................................. 137
7.2.8
8253的工作方式......................................................................................... 137
7.2.9
8253的编程应用......................................................................................... 143
习题......................................................................................................................... 143
第8章 可编程并行接口8255A.................................................................................. 145
8.1 并行通信接口概述............................................................................................ 145
8.2 并行通信接口芯片8255A.................................................................................. 145
8.2.1 8255A的芯片外部引脚............................................................................... 145
8.2.2 8255A的内部结构...................................................................................... 146
8.2.3 8255A的控制字.......................................................................................... 148
8.2.4 8255A的工作方式...................................................................................... 150
8.2.5 8255A的连接、初始化及应用举例.............................................................. 155
习题......................................................................................................................... 157
附录A CPU的发展历程............................................................................................. 158
附录B 习题及答案..................................................................................................... 163
