本书以Intel 8086微处理器为主体，阐述了微型计算机的基本原理、汇编语言和接口技术等内容。全书共分为9章：概述、微处理器系统、寻址方式和指令系统、汇编语言程序设计、存储器系统、输入/输出和总线技术、中断、常用数字接口芯片、A/D和D/A转换技术。本书内容丰富，通俗易懂，并附有习题。本书适合作为高等院校微机原理与接口技术等相关课程的教材，也可作为计算机应用开发人员和希望深入学习微机技术的工程技术人员的参考用书。

微机原理与接口技术是电气信息类专业的一门基础课程。针对信息化社会中计算机应用领域的不断扩大、高等学校学生计算机知识的起点不断提高等特点，结合目前普通高等院校计算机教学的CDIO教育理念的需要，我们参考现有教材编写了《微机原理与接口技术》一书，它适合于高等院校微机原理与接口技术等相关课程的教材，也可以作为计算机应用开发人员和希望深入学习微机技术的工程技术人员的参考用书。

由于以往的教材强调理论的系统性和全面性，所以实用性和实际效果并不是很好。基于CDIO工程教育理论的计算机教学模式注重学生综合能力的培养，在教学过程中以学生未来职业角色为核心，以社会需求为导向，兼顾理论内容与实践技术内容的个性化培养方案，将课内教学与课外实践活动融为一体，形成课内理论教学和课外实践活动良性互动。教学实践表明，该种教学模式对培养学生的创新思维和提高学生的实践能力有很好的作用。

本书内容主要包括微机原理和微机接口电路两大模块，共分为9章：第1章 概述，包括微机系统的组成、计算机中的数制及二进制数的运算等；第2章 微处理器，包括微处理器的结构和工作原理，以Intel 80x86 系列微处理器为平台，重点介绍其3个不同时期的典型代表——8088、80486 及Pentium的基本结构和工作原理；第3、4章详细介绍了8086/8088 微处理器寻址方式和指令系统、汇编语言程序设计及基本的程序设计方法；第5章介绍了微机存储器系统，选择部分典型的存储器芯片为例，讲述了存储器芯片与系统的连接方法和存储器扩展技术，并用一定篇幅介绍了高速缓冲存储器技术；第6～8章为接口电路部分，包括中断技术，总线技术和典型接口电路的编程和使用；第9章讲解总线技术和数／模及模／数转换技术，以案例的形式讲述了输入／输出系统的相关技术、典型的I／O数字接口芯片和模拟接口芯片的应用。通过本书的学习，读者应能够了解和掌握微机硬件系统的组成，并能够具有微机软、硬件控制系统的初步设计能力。

本书的主要特色：

（1）主要章节的例题采用分类的形式讲解，在程序设计和存储器以及接口技术的章节中，把例题分为基础例题和应用例题：基础例题注重基础知识点的讲解与分析，应用例题注重知识点在实际中的应用。按照知识层次进行知识点的讲解，采用与实际相结合的实例，以利于激发学习兴趣，开拓学生的思路。

（2）根据章节内容，面向应用和能力培养。书中在例题、接口电路等的选择上，尽量考虑与实际的工程应用相结合，插入了大量的电路连接图、结构图、时序图和详细的分析说明，对所举全部实例都有详细的分析和注释。如在汇编语言程序设计部分，读者经常反映入门困难，本书通过为每段程序添加详细注释，使读者能够较为容易地理解和掌握汇编语言程序设计的思想。

（3）针对汇编语言较难理解的特点，与C语言相结合，相互对比。针对汇编语言晦涩难懂的问题，在汇编语言程序设计的章节，采用与C语言相结合的方法，以便于学生能够更清晰地理解和使用汇编语言。

对于初学者，建议从第1章开始循序渐进地进行阅读，对于已学习过相关基础知识的读者也可挑选其中篇章进行学习；在本科教学中可作为40～80学时的教材使用，建议以两周一章的进度进行，每章3～4学时，每章结束后作适当的小结和复习。本书具有立体化的教学环境，和本书配套的有多媒体课件和配套教材《微机原理与接口技术习题解答及实验指导》。配套教材中包含了主教材全部习题的题目分析及详细解答，可对读者的学习起一定的辅导作用；包括了多项与课程学习紧密相关的汇编语言程序设计实验及接口电路设计实验，以供学员自学和巩固所学知识。另外，本书设计制作了教学幻灯片，以方便教学。

本书由于天河、高爽任主编，贾丽娟任主审。第1、2、5、8章由于天河编写，第3、4章由罗志勇编写，第7、9章由高爽编写，第6章由李大夜编写。在编写本书的过程中参考了相关文献，在此向这些文献的作者深表感谢。

书中难免存有不足之处，恳请专家和广大读者批评指正。


编  者  

2011年6月

    
 

第1章  概述 1

1.1  微处理器的发展历史 1

1.2  计算机的常用术语 2

1.3  计算机系统的组成 3

1.4  计算机的工作过程 6

1.5  计算机的信息表示 9

1.5.1  数制转换 9

1.5.2  计算机的数字编码 13

1.5.3  二进制数的计算 15

1.6  计算机中常用的编码 18

小结 20

习题 20

第2章  微处理器系统 22

2.1  8086/8088 CPU的指令流水原理 22

2.2  8086/8088 CPU的功能结构 23

2.2.1  8086/8088 CPU的执行单元 24

2.2.2  8086/8088 CPU的总线接口单元 26

2.3  8086微处理器的引脚信号功能 28

2.3.1  最小模式系统组成及引脚定义 28

2.3.2  最大模式下系统组成及引脚定义 32

2.4  8086/8088 CPU的存储器组织 34

2.4.1  物理地址和逻辑地址 34

2.4.2  堆栈的使用 36

2.5  8086微处理器的总线操作 37

2.5.1  系统的复位和启动操作 38

2.5.2. 总线操作的概念 38

2.5.3  总线操作时序 40

2.6  80x86微处理器 42

2.6.1  80486微处理器 43

2.6.2  Pentium微处理器 45

2.6.3  微处理器的多核技术 51

小结 53

习题 54

第3章  寻址方式和指令系统 56

3.1  寻址方式 56

3.1.1  立即数寻址 56

3.1.2  寄存器寻址 57

3.1.3  隐含寻址 57

3.1.4  直接寻址 57

3.1.5  寄存器间接寻址 58

3.1.6  寄存器相对寻址 59

3.1.7  基址变址寻址 60

3.1.8  相对基址变址寻址 61

3.2  程序转移类的相关寻址方式 63

3.3  8086/8088的指令系统 65

3.3.1  数据传送类指令 66

3.3.2  算术运算类指令 75

3.3.3  逻辑运算和移位类指令 85

3.4  串处理指令 91

3.5  重复操作前缀指令 95

3.6  控制转移指令 98

3.7  处理器控制类指令 105

小结 107

习题 107

第4章  汇编语言程序设计 110

4.1  汇编语言语句 110

4.1.1  汇编语言源程序实例 110

4.1.2  汇编语句的格式 111

4.2  汇编伪指令 115

4.3  程序设计基础 120

4.3.1  顺序程序设计 121

4.3.2  分支程序设计 122

4.3.3  循环程序设计 130

4.3.4  子程序设计 137

4.3.5  宏汇编 149

4.3.6  程序设计案例 152

4.4  DOS功能调用 155

4.4.1  基本I/O功能调用 156

4.4.2  DOS功能调用程序案例 158

4.5  文件管理 161

4.5.1  DOS文件管理功能调用 161

4.5.2  文件管理程序案例 164

小结 167

习题 167

第5章  存储器系统 170

5.1  存储器概述 170

5.2  随机存取存储器RAM 172

5.2.1  静态随机存取存储器SRAM 172

5.2.2  动态随机存取存储器DRAM 178

5.3  只读存储器ROM 179

5.3.1  MROM和PROM存储器 180

5.3.2  EPROM存储器 181

5.3.3  电可擦除EEPROM 182

5.4  存储器扩展技术及引用 184

5.5  闪存技术 189

5.6  高速缓冲存储技术 190

小结 194

习题 195

第6章  输入/输出和总线技术 198

6.1  输入/输出接口概述 198

6.1.1  I/O接口的功能 198

6.1.2  CPU与外设交换的信息 200

6.1.3  I/O接口的基本结构 201

6.1.4  I/O端口的编址方式 202

6.2  输入/输出的控制方式 203

6.2.1  无条件传送方式 203

6.2.2  查询工作方式 204

6.2.3  中断方式 207

6.2.4  直接存储器存取（DMA）方式 208

6.3  总线和总线标准 210

6.3.1  总线 210

6.3.2  总线的分类 211

6.3.3  总线标准 212

6.4  总线插槽和PC总线的引脚信号 213

6.4.1  PC总线信号说明 213

6.4.2  总线的负载能力 215

6.5  PCI总线 216

6.5.1  PCI总线的概述 216

6.5.2  PCI总线信号 217

6.6  通用串行总线USB 219

6.6.1  USB概述 219

6.6.2  USB的主要技术指标 221

6.6.3  USB的功能 221

小结 222

习题 223

第7章  中断 224

7.1  中断技术 224

7.1.1  中断基本概念 224

7.1.2  中断类型 225

7.1.3  中断的处理过程 228

7.1.4  中断向量表 229

7.1.5  中断在操作系统中的应用 230

7.2  可编程中断控制器8259A 232

7.2.1  8259A的引线 233

7.2.2  8259A的内部结构 234

7.2.3  8259A的工作过程 235

7.2.4  中断控制器初始化 235

7.2.5  初始化命令字设置工作方式 236

7.2.6  初始化命令字流程 237

7.2.7  操作命令字编程 239

7.2.8  中断程序设计 242

小结 247

习题 247

第8章  常用数字接口芯片 249

8.1  可编程定时器/计数器8253 249

8.1.1  8253的结构和功能 249

8.1.2  8253的工作方式 251

8.1.3  8253的编程控制 253

8.2  并行接口8255A 257

8.2.1  8255A的引线及内部结构 258

8.2.2  8255的工作方式 261

8.2.3  状态字 264

8.2.4  8255A接口应用举例 266

8.3  串行通信及串行通信接口8251A 269

8.3.1  串行通信的基本概念 269

8.3.2  可编程串行接口芯片8251A 276

小结 283

习题 283

第9章  A/D和D/A转换 286

9.1  概述 286

9.2  A/D转换技术 287

9.2.1  A/D转换工作原理 287

9.2.2  A/D转换器的主要参数 291

9.2.3  ADC0809内部结构及其与微处理器的接口 292

9.3  D/A转换技术 295

9.3.1  D/A转换工作原理 295

9.3.2  D/A转换器的主要参数 297

9.3.3  D/A转换器的输入/输出特性 298

9.3.4  DAC0832的内部结构及其与微处理器的接口 299

9.3.5  DAC0832的应用 301

小结 302

习题 302

附录A  ASCII码表 304

附录B  8086/8088指令系统简表 305

附录C  8086/8088指令与标志参考表 309

附录D  DOS中断 312

附录E  8086中断 315

参考文献 317

无

无