微机原理、汇编语言与接口技术

“微机原理、汇编语言与接口技术”是计算机专业的一门很重要的专业基础课程，是计算机应用学科的核心课程之一，也是其他理工科专业学生进一步学习计算机相关知识的必修课之一。目前，微型计算机的应用已深入到各个领域，这就要求每个从事计算机应用的工程技术人员以及将要从事计算机应用的学生，既要掌握软件方面的有关知识，又要掌握硬件方面的有关知识。本书把微机原理、汇编语言和接口技术结合起来，帮助学生了解汇编语言对硬件控制的原理和过程，了解CPU的引脚功能和CPU最小控制系统的工作原理，把软件技术和硬件技术有机地结合起来。

本书由9章组成，共分3个部分。第一部分：微机原理，由第1章和第2章组成，介绍了微型计算机系统的基础知识和微处理器，主要介绍了8086/8088微处理器的结构及8086/8088在最大和最小模式下的引脚功能、操作时序；第二部分：汇编语言，由第3章和第4章组成，介绍了汇编语言的指令系统及结构化的程序设计方法；第三部分：接口，由第5章～第9章组成，介绍了存储系统、总线结构及接口技术。

本书主要读者是高等职业技术学校的在校生。针对高等职业学校学生的特点，作者在语言描述上力求通俗易懂、深入浅出、简单明了。为了便于学生对程序的理解，本书增加了例题部分的内容，特别是在汇编语言部分，针对每一个指令都有相应的用法，同时增加了注释说明。书中的汇编例题是在MASM5.0环境下上机调试通过的，可供学生上机参考，以巩固、加深对课程内容的理解，满足实践教学和学生上机实践的需要。本书的各章均附有习题，学生可以通过完成习题，进一步加深对基本概念的理解，提高独立编程和动手实践的能力。

本书由徐雅娜担任主编，并统稿全书，由滕英岩（沈阳大学计算机系）、何宗刚任副主编。本书第1章～第4章由徐雅娜编写，第5章～第7章由滕英岩编写，第8章和第9章由何宗刚编写，实训参考程序由各相应章节的编者编写。本教材计划学时为75学时，其中理论教学学时为40学时，实践教学学时为35学时。如果希望加强学生实践能力的培养，可以增加实践教学学时数到45学时，相应的实训部分的内容也要加强。

辽宁交通高等专科学校的冯丹、王丹老师也参与了部分章节内容的编写工作，并参与了全书的校对工作。

虽然本书作者都是多年从事高职计算机专业教学的一线教师，但由于水平有限，加之我们对教材特色建设的创新尝试也是一个探索过程，难免存在错误或不妥之处，恳请各相关高职院校和读者在使用本教材过程中提出宝贵意见。

编者

2003年5月

序
前言
第1章 微型计算机系统基础 1
本章学习目标 1
1.1 微型计算机的发展、应用及其分类 1
1.1.1 微型计算机的发展 1
1.1.2 微型计算机的应用 2
1.1.3 微型计算机的分类 4
1.2 计算机中数据的表示和编码 5
1.2.1 计算机中常用的进制数 6
1.2.2 进制间的转换 8
1.2.3 数的定点与浮点表示 10
1.2.4 机器数的表示 12
1.2.5 计算机中常用的编码 14
1.3 微型计算机的一般概念 15
1.3.1 中央处理器的组成 15
1.3.2 微型计算机的组成 17
1.3.3 微型计算机系统的组成 19
1.3.4 微型计算机的工作过程 20
本章小结 23
习题一 23
第2章 微处理器 25
本章学习目标 25
2.1 8086/8088微处理器 25
2.1.1 8086/8088微处理器的结构及执行程序的操作过程 25
2.1.2 8086/8088 微处理器的引脚功能 30
2.1.3 8086/8088系统存储器的组织和堆栈 35
2.2 8086的操作时序 39
2.2.1 指令周期、总线周期和T状态 39
2.2.2 8086的时序 39
2.3 80x86的工作方式 44
2.3.1 实地址方式 45
2.3.2 保护虚地址方式 45
本章小结 52
习题二 53
第3章 微型计算机指令系统 55
本章学习目标 55
3.1 8086/8088的寻址方式 55
3.1.1 立即寻址方式 56
3.1.2 寄存器寻址方式 57
3.1.3 内存寻址方式 57
3.1.4 段超越 61
3.1.5 对8086内存寻址方式的注解 62
3.2 标志位 64
3.3 指令系统 66
3.3.1 数据传送指令 67
3.3.2 算术运算指令 72
3.3.3 逻辑运算与移位指令 78
3.3.4 串处理指令 81
3.3.5 控制转移指令 85
3.3.6 处理机控制指令 92
本章小结 94
习题三 94
第4章 汇编语言程序设计 97
本章学习目标 97
4.1 机器语言、汇编语言与高级语言 97
4.1.1 机器语言和汇编语言 97
4.1.2 汇编语言与高级语言 99
4.1.3 汇编与连接 100
4.2 汇编语言源程序的结构 101
4.2.1 汇编语言的语句格式 101
4.2.2 汇编语言源程序的段定义 102
4.2.3 汇编语言源程序的结构 103
4.3 汇编语言的运算符 107
4.4 伪指令 109
4.5 宏指令与条件汇编 116
4.6 基本结构程序设计 122
4.6.1 顺序结构 123
4.6.2 分支结构 125
4.6.3 循环程序设计 127
4.6.4 子程序设计 133
4.7 常用系统功能调用和BIOS 137
本章小结 142
习题四 143
第5章 存储系统及半导体存储器 145
本章学习目标 145
5.1 存储系统与半导体存储器的分类 145
5.1.1 存储系统 145
5.1.2 半导体存储器的分类 146
5.2 随机存取存储器 147
5.2.1 静态RAM（SRAM） 147
5.2.2 动态RAM（DRAM） 150
5.3 只读存储器（ROM） 152
5.3.1 掩膜ROM 153
5.3.2 可编程的ROM（PROM） 153
5.3.3 可擦除可编程的ROM（EPROM） 154
5.3.4 电可擦除可编程的ROM（E2PROM） 156
5.3.5 闪速存储器（Flash Memory） 157
5.4 CPU与存储器的连接 158
5.5 存储系统 164
5.5.1 IBM PC/XT的存储系统 164
5.5.2 80x86扩展存储器 165
5.5.3 高速缓冲存储器（Cache） 166
本章小结 167
习题五 168
实训 168
第6章 总线 170
本章学习目标 170
6.1 总线的基本概念 170
6.1.1 总线分类 170
6.1.2 总线信号分类 171
6.1.3 总线性能参数 171
6.1.4 总线标准 172
6.2 系统总线 172
6.2.1 ISA总线 172
6.2.2 EISA总线 175
6.2.3 VESA总线 177
6.2.4 PCI总线 177
6.3 外部总线 180
6.3.1 RS-232-C总线 180
6.3.2 RS-485总线 184
6.3.3 IEEE-488总线 185
6.3.4 USB总线 185
本章小结 188
习题六 188
第7章 输入输出接口技术 189
本章学习目标 189
7.1 微型计算机的最小系统 190
7.1.1 输入/输出接口芯片8282、8286 190
7.1.2 微型计算机的最小系统 191
7.2 CPU与外设之间数据传送的方式 193
7.2.1 程序传送方式 193
7.2.2 中断传送方式 194
7.2.3 DMA传送方式 195
7.3 并行接口芯片8212 197
7.3.1 8212介绍 197
7.3.2 8212的工作方式 198
7.4 可编程并行接口芯片8255A 199
7.4.1 8255A的结构 199
7.4.2 8255A的控制字 202
7.4.3 8255A工作方式 203
7.4.4 8255编程示例 207
7.5 串行接口通信的基本概念 209
7.6 可编程串行接口芯片8251A 213
7.6.1 8251A的引脚信号 214
7.6.2 8251A的内部结构 216
7.6.3 8251A的工作方式 217
7.6.4 8251A的初始化编程 219
本章小结 221
习题七 222
实训 222
第8章 中断技术、DMA控制器及定时器/计数器 223
本章学习目标 223
8.1 中断的基本原理 223
8.1.1 中断过程 224
8.1.2 中断优先权 225
8.1.3 中断响应 227
8.2 8086/8088中断系统 228
8.2.1　8086/8088的中断源 228
8.2.2　中断向量表 229
8.3 8259A中断控制器 230
8.3.1　8259A的结构及逻辑功能 230
8.3.2　8259A的引线 231
8.3.3 中断响应过程 232
8.3.4　8259A的编程 233
8.3.5 8259A的操作方式 237
8.4 可编程DMA控制器8237A 241
8.4.1 8237A的结构和功能 241
8.4.2 8237A初始化编程 247
8.5 可编程定时器/计数器8253 250
8.5.1 8253的结构和功能 250
8.5.2 8253的方式控制字 252
8.5.3 8253的工作方式 253
8.5.4 8253的初始化编程 258
本章小结 259
习题八 260
实训 260
第9章 数/模和模/数转换 262
本章学习目标 262
9.1 概述 262
9.2 数模转换器（DAC） 262
9.2.1 DAC的主要性能指标 262
9.2.2 D/A转换原理 264
9.2.3 8位D/A转换器—DAC0832芯片 265
9.3 模数转换器（ADC） 271
9.3.1 ADC的主要性能指标 271
9.3.2 ADC的工作原理 272
9.3.3 8位ADC——ADC0809芯片 273
本章小结 280
习题九 280
实训 280
参考文献 282

1. 微机原理与接口技术 [李珍香 编著]
2. 微型计算机原理与汇编语言程序设计（第二版）——习题解答、实验指导和实训 [主 编 杨 立]
3. 微机原理与接口技术（第二版） [主 编 李云强]
4. 微型计算机原理与汇编语言程序设计（第二版） [主编 杨立]
5. 微机原理与汇编语言程序设计（第二版） [主编 荆淑霞]
6. 计算机硬件技术及应用基础（上册•微机原理部分） [邹逢兴 主 编]
7. 微机原理与接口技术 [梁建武 主 编 ]
8. 微机原理与接口技术 [李云强 主 编 ]
9. 汇编语言课程设计案例精编 [李珍香 刘红梅 赵润林 编著]
10. 计算机硬件技术及应用基础（下册 微机接口部分） [邹逢兴 陈立刚 李迅 编著]
11. 汇编语言程序设计 [葛建梅 等编著]
12. 微机原理与接口 [耿恒山 主编]
13. 汇编语言程序设计 [王向慧 马海波]
14. 微机原理、汇编语言与接口技术 [唐瑞庭 等编著]
15. 微机原理与汇编语言程序设计--习题解答、实验指导和实训 [荆淑霞 主编]
16. 汇编语言程序设计（第二版） [宋锦河 主编]
17. 微机原理及接口技术 [蒋新革 主编]
18. 微型计算机原理及应用 [刘建成 主编]
19. 微型计算机原理与常用接口技术 [黄同愿 等编著]
20. 微型计算机原理与汇编语言程序设计 [杨立 主编 邓振杰 荆淑霞 副主编]
21. 微型计算机原理与汇编语言程序设计--习题解答、实验指导和实训 [杨立 主编 荆淑霞 邓振杰 副主编]
22. 微机原理与汇编语言程序设计 [荆淑霞 主编]
23. 汇编语言程序设计 [相伟 主编]
24. 单片机原理及基于单片机的嵌入式系统设计 [蔡方凯 主编]
25. 计算机硬件技术实验教程 [张志勇 戴金波 主编]