微型计算机系统原理及应用

前言

第1章 微型计算机系统概述1

1.1 微型计算机系统的基本概念2

1.1.1 微型计算机系统的三个层次2

1.1.2 微型计算机的分类3

1.1.3 微型计算机系统的主要性能指标4

1.2 微型计算机系统的发展与应用6

1.2.1 微型计算机的发展6

1.2.2 微型计算机的特点与应用9

1.3 微型计算机系统的组成与结构11

1.3.1 微型计算机系统的硬件组成11

1.3.2 微型计算机系统的软件组成12

1.3.3 Intel8086微处理器的结构13

1.4 计算机中的数据表示20

1.4.1 进位计数制及其相互转换20

1.4.2 二进制数的运算25

1.4.3 数值数据的表示方法27

1.4.4 非数值数据的表示方法37

1.5 习题40

第2章 汇编语言程序设计42

2.1 指令与寻址43

2.1.1 指令的概念43

2.1.2 寻址方式43

2.2 8086CPU指令系统48

2.2.1 数据传送指令48

2.2.2 算术运算指令53

2.2.3 逻辑运算与移位指令59

2.2.4 串操作指令61

2.2.5 转移控制指令64

2.2.6 处理器特殊控制指令69

2.3 汇编语言程序设计方法70

2.3.1 汇编语言程序开发流程71

2.3.2 伪指令与伪操作74

2.3.3 汇编语言程序格式83

2.3.4 用户程序与操作系统的连接88

2.3.5 汇编语言程序调试工具90

2.3.6 BIOS中断调用与DOS中断调用91

2.3.7 汇编语言的程序结构93

2.3.8 汇编语言综合应用编程示例101

2.4 习题104

第3章 系统总线与接口107

3.1 系统总线108

3.1.1 总线的基本概念108

3.1.2 总线的仲裁方式112

3.1.3 总线的通信控制方式114

3.2 微机系统中常见的总线116

3.2.1 系统总线116

3.2.2 局部总线119

3.2.3 外部总线121

3.3 8086CPU的引脚功能与工作模式123

3.3.1 8086CPU的总线周期123

3.3.2 8086CPU的工作模式与引脚功能125

3.4 IBMPC微型机中总线的形成132

3.4.1 时钟发生器8284A133

3.4.2 数据与地址总线的形成136

3.4.3 控制总线的形成138

3.5 I／O接口141

3.5.1 接口的基本概念141

3.5.2 I／O端口编址方式143

3.5.3 I／O端口地址译码145

3.5.4 I／O传输方式146

3.6 习题149

第4章 主存储器系统150

4.1 存储器系统概述151

4.1.1 存储器的分类151

4.1.2 存储器的分级结构153

4.1.3 存储器的技术指标154

4.1.4 主存储器的基本组成155

4.2 半导体存储器芯片156

4.2.1 半导体存储器芯片的分类156

4.2.2 静态随机存储器157

4.2.3 动态随机存取存储器163

4-2.4 只读存储器168

4.3 主存储器的组织171

4.3.1 主存与CPU的连接171

4.3.2 高速缓冲处理器178

4.4 习题182

第5章 可编程定时／计数器184

5.1 定时系统的基本概念185

5.1.1 定时器、计数器的功能与分类185

5.1.2 微机系统中的定H寸／计数器186

5.2 可编程定时／计数器8253.5 186

5.2.1 8253-5的结构及功能187

5.2.2 8253-5的工作方式189

5.2.3 8253-5的编程193

5.3 8253-5的应用举例196

5.3.1 自动计数系统应用196

5.3.2 多计数器的组合应用197

5.3.3 8086微型计算机中的定时系统198

5.4 习题200

第6章 中断系统201

6.1 中断的基本概念202

6.I.1 中断的类型202

6.1.2 中断源和优先控制203

6.1.3 查询中断和向量中断203

6.1.4 中断过程204

6.2 可编程中断控制器8259A204

6.2.1 8259A的结构及功能204

6.2.2 8259A的中断响应过程207

6.2.3 8259A的控制命令字208

6.2.4 8259A的工作方式214

6.3 可编程中断控制器8259A的应用举例218

6.3.1 PC的中断系统218

6.3.2 8259A的编程实例220

6.4 习题221

第7章 并行接口222

7.1 并行接口的基本概念223

7.2 可编程并行输入／输出接口芯片8255A225

7.2.1 8255A的结构及功能225

7.2.2 8255A的控制命令字228

7.2.3 8255A的工作方式230

7.3 8255A的应用举例235

7.3.1 8255A驱动LED235

7.3.2 8255A驱动数码管236

7.3.3 8255A连接键盘238

7.4 习题240

第8章 串行接口242

8.1 串行接口的基本概念243

8.2 串行接口标准EIARS-232c244

8.3 可编程串行输/输出接口芯片8250249

8.3.1 8250的结构及功能249

8.3.2 8250的控制命令字252

8.4 8250的应用举例257

8.5 习题259

第9章 DMA传输260

9.1 DMA传输的基本概念261

9.2 可编程DMA控制器8237A262

9.2.1 8237A的结构及功能262

9.2.2 8237A的控制命令字265

9.2.3 8237A的工作方式272

9.3 8237A的应用举例272

9.4 习题274

附录275

附录A .COM文件与.EXE文件的比较表276

附录B DEBUG常用命令276

附录C PC系统的中断分配表282

附录D BIOS中断调用表284

附录E DOS功能调用(INT21H)表287

参考文献292

《微型计算机系统原理及应用》为普通高等教育电子信息类规划教材之一。《微型计算机系统原理及应用》以应用十分广泛的Intel 80x86微处理器为核心，介绍了微型计算机系统的硬件工作原理、接口技术和典型应用。全书共分为9章，第1章介绍微型机的发展、分类、主要技术指标，以及计算机中的数据表示方法；第2章介绍Intel 8086的指令系统、寻址方式，以及汇编语言程序设计的方法；第3章介绍系统总线的基本概念、微机系统中的总线多层结构和系统总线的构成方法，以及I／0接口的基本概念；第4章介绍存储器芯片和主存储器的组织；第5章介绍可编程定时／计数器的基本结构、工作原理和应用；第6章介绍中断的基本概念、可编程中断控制器8259A的工作原理；第7章介绍并行接口的基本概念、可编程并行输／V输出接口芯片8255A的结构、工作原理和典型应用；第8章介绍串行接口的基本概念、可编程串行输入／输出接口芯片8250的结构、工作原理和典型应用；第9章介绍DMA系统及应用。《微型计算机系统原理及应用》注重理论联系实际，从应用的角度出发，强调对分析问题、解决问题能力的训练与培养。读者从中可以学习如何掌握微型机硬件的有关基础知识，以及汇编语言程序设计、微机接口电路的开发与应用等重要内容。《微型计算机系统原理及应用》可作为普通高等院校电子信息类相关专业“微型计算机原理及应用”等相关课程的教材或教学参考书，也可供从事微型机技术开发工作的工程技术人员参考。