微机原理及接口技术

中国水利水电出版社

【作者】蒋新革主编

【I S B N 】978-7-5084-3844-2

【责任编辑】郭东青

【适用读者群】本科

【出版时间】2006-07-01

【开本】16开本

【装帧信息】平装（光膜）

【版次】第1版

【页数】

【千字数】402

【印张】

【定价】￥25

【丛书】21世纪高等院校计算机科学与技术规划教材

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本书是根据21世纪高等院校规划教材的编写要求，参考近年出版的多种教科书，以实用为目的进行编写。本书内容的组织以培养学生应用能力为主要目标，注重基本知识和应用技术，理论与实践相结合，以Intel 8088/8086微处理器和IBM PC系列机为主体，论述了16位微型计算机的基本原理、汇编语言和接口技术，并引出了32位微机，对于计算机在原理与接口方面的最新发展也做了适度介绍。全书共计10章，主要内容包括：微型计算机基础知识、微型计算机组成与工作原理、汇编语言程序设计、基本输入／输出接口、半导体存储器及其接口、中断控制技术、定时／计数器、A/D与D/A转换接口技术、微型计算机外部设备及开发应用等有关知识。本书不但涉及内容广泛、涵盖知识点全面，而且条理清晰、通俗易懂、图文并茂，有利于学生系统性地学习。

本书可作为高等院校计算机类和机电类相关专业学生的教材，也可以作为高等教育自学教材，或作为从事微型计算机硬件和软件开发工程技术人员的学习和应用参考书。

本课程是高等院校计算机类和机电类相关专业学生的一门主干专业基础课程。其任务是使学生掌握必要的计算机硬件和接口控制方面的知识，掌握微型计算机工作原理和外部设备的控制方法，熟悉汇编语言指令系统，了解计算机系统常见外围设备的功能和使用方法，为大学生进一步学习专业知识和提高综合素养，适应社会变化及进一步学习打下基础。

本课程所需的前导课程为计算机文化基础、高级语言程序设计、数字电路等基础课程。在本课程的学习过程中应该结合实验同步进行，特别是计算机接口方面的硬件实验，这对培养学生分析问题和解决问题的能力非常重要。

为适应不同专业不同学生的实际情况，本教材十分重视内容取舍。对于重点内容，必须讲透，对于可以讲可以不讲的内容坚决舍弃。各地在教学过程中，可以对部分内容适当变更。

全书共分10章，主要内容包括：微型计算机基础知识、微型计算机组成与工作原理、汇编语言程序设计、基本输入/输出接口、半导体存储器及其接口、中断控制技术、定时/计数器、A/D与D/A转换接口技术、微型计算机外部设备及开发应用等。本书不但涉及内容广泛、涵盖知识点全面，而且条理清晰、通俗易懂、图文并茂，有利于学生系统性地学习。

本书由蒋新革担任主编，负责全书的策划和统稿；潘伟民、钟志明、王崇国担任副主编，编委有程如铁、乎西旦、李玉强、马晶、沙塔尔、王平等，协助完成本书的编写与统稿工作。

本书在编写过程中得到各参编学校的大力支持，并得到中国水利水电出版社的指导和热情帮助，在此表示由衷的感谢。

由于编者的水平有限，书中一定存在不少差错和疏漏，诚请广大读者和各位同仁批评指正。

编者

2006年3月

前言
第1章微型计算机基础知识 1
本章要点 1
1.1 数制 1
1.1.1 进位计数制及其基数和权 1
1.1.2 计算机中常用的进制数 1
1.1.3 进制间的转换 3
1.2 数据在计算机中的表示 5
1.2.1 机器数与真值 5
1.2.2 数的定点与浮点表示 6
1.2.3 计算机中常用的编码 7
1.3 数据在计算机中的运算 9
1.3.1 二进制数的逻辑运算 9
1.3.2 整数的四则运算 10
1.4 逻辑功能部件 11
1.4.1 二极管及三极管 11
1.4.2 门电路及逻辑运算部件 11
1.4.3 算术逻辑部件（ALU） 12
习题一 13
第2章微型计算机的组成及工作原理 15
本章要点 15
2.1 微型计算机概述 15
2.1.1 微型计算机的发展与应用 15
2.1.2 微型计算机的组成 16
2.1.3 微型计算机的工作原理 18
2.1.4 微型计算机的特点与分类 20
2.2 微处理器 20
2.2.1 Intel 8086/8088微处理器 21
2.2.2 Intel 8086/8088存储器的结构 27
2.2.3 Intel 8086/8088总线结构和总线周期 28
2.2.4 微处理器的发展 34
2.3 微型计算机总线接口 37
2.3.1 概述 37
2.3.2 ISA总线和EISA总线 37
2.3.3 VESA（VL-Bus）总线 38
2.3.4 PCI总线 38
2.3.5 USB总线 39
2.3.6 RS-485总线 39
2.3.7 IEEE-488总线特性—并行总线接口标准 40
2.3.8 RS-232总线 40
习题二 40
第3章汇编语言程序设计 42
本章要点 42
3.1 汇编语言的基本语法 42
3.1.1 基本概念 42
3.1.2 汇编语言的基本语法 43
3.2 寻址方式 43
3.2.1 寻址方式概述 43
3.2.2 与数据有关的寻址方式 44
3.2.3 与转移地址有关的寻址方式 48
3.3 指令系统 50
3.3.1 概述 50
3.3.2 数据传送类指令 50
3.3.3 算术运算类指令 54
3.3.4 逻辑运算与移位类指令 60
3.3.5 字符串操作类指令 62
3.3.6 控制转移类指令 63
3.3.7 控制处理器的指令 66
3.3.8 80x86/Pentium的寻址方式与指令系统 66
3.4 汇编语言程序设计 67
3.4.1 汇编语言程序设计步骤 68
3.4.2 汇编语言简单程序设计 71
3.4.3 汇编语言分支程序 72
3.4.4 汇编语言循环程序 75
3.4.5 汇编语言子程序 77
3.4.6 常用系统功能调用和BIOS 80
习题三 83
第4章输入/输出接口 86
本章要点 86
4.1 输入/输出接口电路 86
4.1.1 输入/输出接口电路的概述 86
4.1.2 输入/输出数据传送的方式 88
4.2 可编程并行通信接口芯片8255A 91
4.2.1 接口芯片8255A的结构 91
4.2.2 8255A的控制字 93
4.2.3 8255A的工作方式 96
4.2.4 8255A 的应用 98
4.3 可编程串行通信接口芯片8251A 103
4.3.1 串行通信概述 103
4.3.2 串行接口标准RS-232C 106
4.3.3 可编程串行通信接口芯片8251A 109
4.3.4 8251A的控制字和工作方式 112
4.4 可编程DMA控制器8237 115
4.4.1 8237内部功能结构 116
4.4.2 8237的工作周期与引脚 119
4.4.3 8237的工作模式及控制字 122
4.4.4 DMA控制器8237的编程应用 126
习题四 129
第5章存储器及其结构 132
本章要点 132
5.1 存储器概述 132
5.2 典型半导体存储器芯片 140
5.2.1 结构 140
5.2.2 存储器芯片的扩展 142
5.3 PC机内存条的选择与安装 144
5.4 高速缓存技术 146
习题五 150
第6章中断控制系统 151
本章要点 151
6.1 中断系统 151
6.2 可编程中断控制器8259A 156
6.2.1 8259A的结构功能 156
6.2.2 8259A的工作方式与控制字 159
6.3 可编程中断控制器8259A的应用 164
习题六 167
第7章可编程计数/定时控制器8253 169
本章要点 169
7.1 可编程计数/定时控制器8253的结构 169
7.2 可编程计数/定时控制器8253的工作方式及控制字 171
7.3 8253 的应用 176
习题七 180
第8章数/模（D/A）及模/数（A/D）转换器 182
本章要点 182
8.1 D/A转换器概述 183
8.2 DAC0832 D/A转换器 185
8.2.1 D/A转换器的0832功能结构 185
8.2.2 0832的三种工作方式 187
8.2.3 0832 的应用 187
8.3 A/D转换器概述 191
8.4 ADC0809模数（A/D）转换器 195
8.4.1 ADC0809内部功能结构 195
8.4.2 0809的工作过程 197
8.4.3 ADC0809的应用 198
习题八 202
第9章微型计算机外部设备简介 204
本章要点 204
9.1 外部设备概述 204
9.2 输入设备 205
9.2.1 键盘及其接口电路 205
9.2.2 鼠标 209
9.2.3 扫描仪 211
9.3 输出设备 213
9.3.1 发光二极管显示器 213
9.3.2 LCD液晶显示器 215
9.3.3 一般显示器 217
9.3.4 打印机 219
9.4 外部设备驱动程序安装 220
习题九 221
第10章微型计算机开发应用 222
本章要点 222
10.1 微型计算机自动控制系统的开发 222
10.2 双机串行通信的应用设计 224
10.3 数据采集系统的设计 226
10.4 IBM-PC/XT控制的数据采集系统 229
10.5 十字路口交通灯控制系统 233
习题十 237
附录A ASCII码表 238
附录B 中断向量地址一览表 240
附录C DOS系统功能调用（INT 21H）表 242
附录D BIOS功能调用 248
附录E 调试程序DEBUG的常用命令 252
参考文献 255

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