- 电子工业出版社
- 9787121335457
- 1-1
- 293914
- 46218599-2
- 平塑
- 16开
- 2018年2月
- 688
- 400
- 计算机科学与技术(工学/理学)
- 研究生、本科
内容简介
本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书以Intel 80486微处理器为主体，将微型计算机原理、汇编语言程序设计、微机接口及仿真技术整合在一起，全面介绍了32位微处理器的内部结构、指令系统、汇编语言程序设计、存储器管理技术、中断技术和I/O接口技术。内容由浅入深、循序渐进，结构层次清晰。教材在第2版的基础上，引进emu8086汇编语言仿真软件和Proteus虚拟仿真平台，介绍了其功能及使用方法，增加了汇编语言软件实验、接口电路硬件实验和课程设计等内容。本书配有大量的例题，软件部分的例题全部提供了相应的汇编语言源程序，在emu8086系统环境下调试通过，并给出了运行结果；硬件接口部分的例题提供了硬件原理图和相应的汇编语言源程序，在Proteus虚拟仿真平台上调试通过。每章都配有丰富的习题，供读者练习，帮助读者理解和掌握所学知识。本书提供网络版课件、PPT课件、双语课件以及视频教程，部分插图旁添加了二维扫描码，提供动画演示，便于课堂教学及学生自学。本书可作为高等学校理工科非计算机类电子信息、自动化、电气工程等相关专业的本科或大专层次的教材，也可供研究生和工程技术人员参考。
目录
目 录
第1章 微型计算机概述 1
1.1 微型计算机发展简史 1
1.1.1 微型计算机的硬件发展 1
1.1.2 微型计算机的软件发展 6
1.2 微型计算机运算基础 11
1.2.1 二进制数的运算方法 11
1.2.2 数在计算机中的表示 14
1.2.3 数的编码方法 18
1.3 微型计算机系统 19
1.3.1 微型计算机系统的组成 19
1.3.2 微型计算机系统的硬件组成 20
1.3.3 微型计算机系统的软件组成 21
1.3.4 微型计算机系统的性能指标 23
习题1 24
第2章 微处理器及其结构 25
2.1 Intel 8086 16位微处理器 25
2.1.1 Intel 8086微处理器内部结构 25
2.1.2 Intel 8086微处理器寄存器结构 27
2.1.3 Intel 8086微处理器引脚信号及功能 29
2.1.4 Intel 8086微处理器的存储器组成及输入/输出结构 32
2.2 Intel 80486 32位微处理器 36
2.2.1 Intel 80486微处理器内部结构 36
2.2.2 Intel 80486微处理器寄存器结构 38
2.2.3 Intel 80486微处理器引脚信号及功能 44
2.2.4 Intel 80486微处理器的存储器组织及输入/输出结构 48
2.2.5 Intel 80486微处理器的工作模式 49
2.2.6 Intel 80486微处理器总线操作 50
2.3 Pentium 32位微处理器 51
2.3.1 Pentium微处理器内部结构 51
2.3.2 Pentium微处理器寄存器结构 54
2.3.3 Pentium微处理器引脚信号及功能 55
2.3.4 Pentium微处理器的存储器组织及输入/输出结构 60
习题2 61
第3章 指令系统 62
3.1 80486微处理器的数据类型和指令格式 62
3.1.1 数据类型 62
3.1.2 指令格式 63
3.2 寻址方式 64
3.2.1 关于操作数的寻址方式 64
3.2.2 对程序转移地址的寻址方式 70
3.2.3 关于I/O端口的寻址方式 71
3.3 80486微处理器的基本指令系统 72
3.3.1 数据传送类指令 72
3.3.2 算术运算类指令 81
3.3.3 逻辑运算与移位类指令 94
3.3.4 串操作类指令 99
3.3.5 程序控制类指令 103
3.3.6 处理器控制类指令 110
3.4 80486微处理器的扩展指令 111
3.4.1 80486微处理器新增加的指令 111
3.4.2 80486微处理器增强功能的指令 112
3.4.3 80486微处理器新增指令功能简介 113
习题3 118
第4章 汇编语言程序设计 121
4.1 概述 121
4.1.1 汇编语言 121
4.1.2 宏汇编程序及上机过程简介 122
4.2 MASM的数据形式及表达式 122
4.2.1 MASM的数据形式 122
4.2.2 MASM表达式 124
4.3 伪指令 128
4.3.1 伪指令基本格式 128
4.3.2 变量定义伪指令 129
4.3.3 符号定义伪指令 131
4.3.4 段定义伪指令 132
4.3.5 过程定义伪指令 134
4.3.6 其他伪指令 135
4.4 宏指令 137
4.4.1 宏指令、宏定义、宏调用和宏展开 137
4.4.2 宏定义中的标号和变量 139
4.4.3 宏指令与子程序 140
4.5 汇编语言源程序设计基础 140
4.5.1 汇编语言源程序的基本结构 140
4.5.2 顺序结构程序设计 142
4.5.3 分支结构程序设计 143
4.5.4 循环结构程序设计 146
4.5.5 子程序设计 150
4.5.6 应用程序设计举例 156
4.6 DOS和BIOS功能调用 160
4.6.1 DOS功能调用 160
4.6.2 BIOS功能调用 165
4.6.3 BIOS功能调用和DOS功能调用的关系 166
习题4 166
第5章 存储系统 171
5.1 存储系统与存储器 171
5.1.1 存储系统的层次结构 171
5.1.2 主存储器的分类 171
5.1.3 主存储器的性能指标 173
5.2 只读存储器ROM 174
5.2.1 EPROM芯片 174
5.2.2 EEPROM芯片 177
5.2.3 Flash芯片 177
5.3 随机存取存储器RAM 179
5.3.1 静态随机存取存储器SRAM芯片 179
5.3.2 动态随机存取存储器DRAM芯片 181
5.3.3 内存条 183
5.4 存储器的扩展设计 183
5.4.1 存储器的构成 183
5.4.2 存储器的扩展设计 185
5.4.3 存储器的地址译码 187
5.4.4 存储器的扩展设计举例 188
5.5 高速缓冲存储器Cache 193
5.5.1 Cache的作用 193
5.5.2 Cache的工作原理 193
5.5.3 Cache的读/写策略 194
5.5.4 Cache的地址映射 196
5.6 虚拟存储器及其管理技术 197
5.6.1 虚拟存储器的基本概念 197
5.6.2 分段存储管理 198
5.6.3 分页存储管理 199
5.6.4 段页存储管理 200
5.7 80486存储器管理模式 201
5.7.1 80486保护模式存储管理 201
5.7.2 虚拟8086模式存储管理 201
习题5 202
第6章 中断技术 205
6.1 中断概述 205
6.1.1 中断与中断管理 205
6.1.2 中断处理过程 208
6.2 80486微处理器中断系统 210
6.2.1 80486微处理器中断系统结构及类型 210
6.2.2 实地址模式下的中断与异常处理 211
6.2.3 保护模式下的中断与异常处理 215
6.3 可编程中断控制器8259A 216
6.3.1 8259A内部结构及其引脚功能 216
6.3.2 8259A的工作方式 219
6.3.3 8259A初始化编程 221
6.3.4 8259A应用举例 226
习题6 229
第7章 I/O接口技术 230
7.1 I/O接口概述 230
7.1.1 接口技术 230
7.1.2 I/O端口的编址方式 231
7.1.3 输入/输出的控制方式 232
7.2 可编程并行接口芯片8255A及其应用 233
7.2.1 8255A内部结构及其引脚功能 233
7.2.2 8255A的工作方式及其初始化编程 235
7.2.3 8255A应用举例 238
7.3 可编程定时/计数器8254及其应用 249
7.3.1 8254内部结构及其引脚功能 249
7.3.2 8254工作方式及其初始化编程 251
7.3.3 8254应用举例 257
7.4 DMA控制器8237A及其应用 258
7.4.1 8237A内部结构及其引脚功能 258
7.4.2 8237A工作方式及其初始化编程 261
7.4.3 8237A应用举例 266
7.5 可编程串行通信接口8250及其应用 268
7.5.1 串行通信与串行接口标准 268
7.5.2 8250内部结构及其引脚功能 276
7.5.3 8250内部寄存器及其初始化编程 279
7.5.4 8250应用举例 283
7.6 A/D转换器与D/A转换器及其应用 287
7.6.1 自动测控系统的构成 288
7.6.2 DAC0832D/A转换器及其接口技术 289
7.6.3 ADC0809A/D转换器及其接口技术 294
习题7 298
第8章 emu8086仿真软件及 软件实验 300
8.1 基于emu8086的汇编语言程序设计及仿真 300
8.1.1 emu8086安装运行及工具栏 300
8.1.2 汇编语言程序设计及仿真过程 303
8.2 基础性实验 311
实验1 加法程序设计 311
实验2 乘法程序设计 314
实验3 数据排序程序设计 317
实验4 表格内容查找程序设计 320
实验5 统计数据个数程序设计 323
实验6 画线及动画程序设计 327
8.3 设计性实验 331
实验1 统计学生成绩程序设计 331
实验2 比较字符串长度程序设计 331
第9章 Proteus仿真平台及硬件实验 333
9.1 Proteus ISIS编辑环境及使用方法 333
9.1.1 Proteus ISIS操作界面 333
9.1.2 Proteus ISIS原理图设计 336
9.1.3 基于Proteus ISIS+emu8086硬件仿真 340
9.2 基础性实验 343
实验1 8259中断方式控制发光二极管实验 343
实验2 8255A控制十字路口交通灯实验 346
实验3 8253A控制直流电动机正、反转及测速实验 351
实验4 8250A串行通信实验 356
实验5 ADC0808模拟量采集实验 361
实验6 DAC0832产生三角波实验 365
9.3 设计性实验 368
实验1 8255A与8250A通信实验 368
实验2 A/D转换与D/A转换实验 369
第10章 课程设计 370
设计1 汽车信号灯控制系统 370
设计2 电风扇控制器 370
设计3 步进电动机控制系统 371
设计4 电子钟 372
设计5 电梯控制系统 373
设计6 洗衣机控制系统 373
设计7 霓虹灯 374
设计8 8位竞赛抢答器 374
设计9 模拟电子琴 375
设计10 学籍管理系统 375
附录A 80x86指令系统一览表 376
参考文献 390
第1章 微型计算机概述 1
1.1 微型计算机发展简史 1
1.1.1 微型计算机的硬件发展 1
1.1.2 微型计算机的软件发展 6
1.2 微型计算机运算基础 11
1.2.1 二进制数的运算方法 11
1.2.2 数在计算机中的表示 14
1.2.3 数的编码方法 18
1.3 微型计算机系统 19
1.3.1 微型计算机系统的组成 19
1.3.2 微型计算机系统的硬件组成 20
1.3.3 微型计算机系统的软件组成 21
1.3.4 微型计算机系统的性能指标 23
习题1 24
第2章 微处理器及其结构 25
2.1 Intel 8086 16位微处理器 25
2.1.1 Intel 8086微处理器内部结构 25
2.1.2 Intel 8086微处理器寄存器结构 27
2.1.3 Intel 8086微处理器引脚信号及功能 29
2.1.4 Intel 8086微处理器的存储器组成及输入/输出结构 32
2.2 Intel 80486 32位微处理器 36
2.2.1 Intel 80486微处理器内部结构 36
2.2.2 Intel 80486微处理器寄存器结构 38
2.2.3 Intel 80486微处理器引脚信号及功能 44
2.2.4 Intel 80486微处理器的存储器组织及输入/输出结构 48
2.2.5 Intel 80486微处理器的工作模式 49
2.2.6 Intel 80486微处理器总线操作 50
2.3 Pentium 32位微处理器 51
2.3.1 Pentium微处理器内部结构 51
2.3.2 Pentium微处理器寄存器结构 54
2.3.3 Pentium微处理器引脚信号及功能 55
2.3.4 Pentium微处理器的存储器组织及输入/输出结构 60
习题2 61
第3章 指令系统 62
3.1 80486微处理器的数据类型和指令格式 62
3.1.1 数据类型 62
3.1.2 指令格式 63
3.2 寻址方式 64
3.2.1 关于操作数的寻址方式 64
3.2.2 对程序转移地址的寻址方式 70
3.2.3 关于I/O端口的寻址方式 71
3.3 80486微处理器的基本指令系统 72
3.3.1 数据传送类指令 72
3.3.2 算术运算类指令 81
3.3.3 逻辑运算与移位类指令 94
3.3.4 串操作类指令 99
3.3.5 程序控制类指令 103
3.3.6 处理器控制类指令 110
3.4 80486微处理器的扩展指令 111
3.4.1 80486微处理器新增加的指令 111
3.4.2 80486微处理器增强功能的指令 112
3.4.3 80486微处理器新增指令功能简介 113
习题3 118
第4章 汇编语言程序设计 121
4.1 概述 121
4.1.1 汇编语言 121
4.1.2 宏汇编程序及上机过程简介 122
4.2 MASM的数据形式及表达式 122
4.2.1 MASM的数据形式 122
4.2.2 MASM表达式 124
4.3 伪指令 128
4.3.1 伪指令基本格式 128
4.3.2 变量定义伪指令 129
4.3.3 符号定义伪指令 131
4.3.4 段定义伪指令 132
4.3.5 过程定义伪指令 134
4.3.6 其他伪指令 135
4.4 宏指令 137
4.4.1 宏指令、宏定义、宏调用和宏展开 137
4.4.2 宏定义中的标号和变量 139
4.4.3 宏指令与子程序 140
4.5 汇编语言源程序设计基础 140
4.5.1 汇编语言源程序的基本结构 140
4.5.2 顺序结构程序设计 142
4.5.3 分支结构程序设计 143
4.5.4 循环结构程序设计 146
4.5.5 子程序设计 150
4.5.6 应用程序设计举例 156
4.6 DOS和BIOS功能调用 160
4.6.1 DOS功能调用 160
4.6.2 BIOS功能调用 165
4.6.3 BIOS功能调用和DOS功能调用的关系 166
习题4 166
第5章 存储系统 171
5.1 存储系统与存储器 171
5.1.1 存储系统的层次结构 171
5.1.2 主存储器的分类 171
5.1.3 主存储器的性能指标 173
5.2 只读存储器ROM 174
5.2.1 EPROM芯片 174
5.2.2 EEPROM芯片 177
5.2.3 Flash芯片 177
5.3 随机存取存储器RAM 179
5.3.1 静态随机存取存储器SRAM芯片 179
5.3.2 动态随机存取存储器DRAM芯片 181
5.3.3 内存条 183
5.4 存储器的扩展设计 183
5.4.1 存储器的构成 183
5.4.2 存储器的扩展设计 185
5.4.3 存储器的地址译码 187
5.4.4 存储器的扩展设计举例 188
5.5 高速缓冲存储器Cache 193
5.5.1 Cache的作用 193
5.5.2 Cache的工作原理 193
5.5.3 Cache的读/写策略 194
5.5.4 Cache的地址映射 196
5.6 虚拟存储器及其管理技术 197
5.6.1 虚拟存储器的基本概念 197
5.6.2 分段存储管理 198
5.6.3 分页存储管理 199
5.6.4 段页存储管理 200
5.7 80486存储器管理模式 201
5.7.1 80486保护模式存储管理 201
5.7.2 虚拟8086模式存储管理 201
习题5 202
第6章 中断技术 205
6.1 中断概述 205
6.1.1 中断与中断管理 205
6.1.2 中断处理过程 208
6.2 80486微处理器中断系统 210
6.2.1 80486微处理器中断系统结构及类型 210
6.2.2 实地址模式下的中断与异常处理 211
6.2.3 保护模式下的中断与异常处理 215
6.3 可编程中断控制器8259A 216
6.3.1 8259A内部结构及其引脚功能 216
6.3.2 8259A的工作方式 219
6.3.3 8259A初始化编程 221
6.3.4 8259A应用举例 226
习题6 229
第7章 I/O接口技术 230
7.1 I/O接口概述 230
7.1.1 接口技术 230
7.1.2 I/O端口的编址方式 231
7.1.3 输入/输出的控制方式 232
7.2 可编程并行接口芯片8255A及其应用 233
7.2.1 8255A内部结构及其引脚功能 233
7.2.2 8255A的工作方式及其初始化编程 235
7.2.3 8255A应用举例 238
7.3 可编程定时/计数器8254及其应用 249
7.3.1 8254内部结构及其引脚功能 249
7.3.2 8254工作方式及其初始化编程 251
7.3.3 8254应用举例 257
7.4 DMA控制器8237A及其应用 258
7.4.1 8237A内部结构及其引脚功能 258
7.4.2 8237A工作方式及其初始化编程 261
7.4.3 8237A应用举例 266
7.5 可编程串行通信接口8250及其应用 268
7.5.1 串行通信与串行接口标准 268
7.5.2 8250内部结构及其引脚功能 276
7.5.3 8250内部寄存器及其初始化编程 279
7.5.4 8250应用举例 283
7.6 A/D转换器与D/A转换器及其应用 287
7.6.1 自动测控系统的构成 288
7.6.2 DAC0832D/A转换器及其接口技术 289
7.6.3 ADC0809A/D转换器及其接口技术 294
习题7 298
第8章 emu8086仿真软件及 软件实验 300
8.1 基于emu8086的汇编语言程序设计及仿真 300
8.1.1 emu8086安装运行及工具栏 300
8.1.2 汇编语言程序设计及仿真过程 303
8.2 基础性实验 311
实验1 加法程序设计 311
实验2 乘法程序设计 314
实验3 数据排序程序设计 317
实验4 表格内容查找程序设计 320
实验5 统计数据个数程序设计 323
实验6 画线及动画程序设计 327
8.3 设计性实验 331
实验1 统计学生成绩程序设计 331
实验2 比较字符串长度程序设计 331
第9章 Proteus仿真平台及硬件实验 333
9.1 Proteus ISIS编辑环境及使用方法 333
9.1.1 Proteus ISIS操作界面 333
9.1.2 Proteus ISIS原理图设计 336
9.1.3 基于Proteus ISIS+emu8086硬件仿真 340
9.2 基础性实验 343
实验1 8259中断方式控制发光二极管实验 343
实验2 8255A控制十字路口交通灯实验 346
实验3 8253A控制直流电动机正、反转及测速实验 351
实验4 8250A串行通信实验 356
实验5 ADC0808模拟量采集实验 361
实验6 DAC0832产生三角波实验 365
9.3 设计性实验 368
实验1 8255A与8250A通信实验 368
实验2 A/D转换与D/A转换实验 369
第10章 课程设计 370
设计1 汽车信号灯控制系统 370
设计2 电风扇控制器 370
设计3 步进电动机控制系统 371
设计4 电子钟 372
设计5 电梯控制系统 373
设计6 洗衣机控制系统 373
设计7 霓虹灯 374
设计8 8位竞赛抢答器 374
设计9 模拟电子琴 375
设计10 学籍管理系统 375
附录A 80x86指令系统一览表 376
参考文献 390
