本书在总结微机基本原理和技术特点的基础上，按照“原理与应用相结合、硬件与软件相结合”的原则，介绍了微机接口技术的基本要点。本书以Intel系列微处理器为背景，以16位微处理器8086为核心，分别阐述了8086微处理器、指令系统、汇编语言程序设计、总线技术、存储器系统、中断系统、DMA控制接口、微机系统常用的通用可编程接口的应用实例分析等内容。



        本书内容精练、实用易懂，结构层次合理，讲解深入浅出，适合作为高等学校计算机及其他相关专业学生的教材，也可以作为从事微机系统设计和应用的技术人员的参考书。

        本书是在毛红旗、王春红、杨洪亮编著的《微机原理与接口技术》一书（2007年8月由中国铁道出版社出版）的基础上修订而成。随着教学改革的发展，要求开设课程的内容少而精，因此本次修订的指导思想是：在保持全书知识体系结构不变的前提下，精选课程内容，突出应用性，降低了部分内容的学习难度。修订后的教学参考学时约为60~70学时。具体对以下几个方面进行了修改：

（1）基础知识部分删除了与“计算机文化基础”课程中重复的内容。

（2）8086微处理器部分删掉了8086支持芯片的详细介绍，只进行了简介。最大模式的介绍也进行了删减。总线操作部分，只对“最小模式下的总线读操作”进行详细介绍，其他总线操作只做简要介绍。

（3）8086指令系统和汇编语言程序设计部分，删除了侧重算法的较复杂的例子，替换成简单且有助于学生理解计算机程序的汇编、连接过程以及程序的存储及执行过程的例子。本书学习汇编语言程序设计的重点在于帮助学生理解计算机的工作原理而不在于练习程序设计。

（4）对总线技术部分进行了删减。

（5）存储器部分删除了ROM和RAM工作原理的介绍，增加了具体存储器芯片的介绍。删除了高速缓冲存储器和虚拟存储器工作原理的介绍，增加了对存储器系统的缓存-主存和主存-辅存层次的简要介绍。

（6）删除了与电子技术课程重复的模拟接口的有关内容。输入/输出接口技术部分，主要把例题替换成简单但是有代表性且易于实验的例题。

（7）原附录A和B精简后合为附录A，附录B为新增Proteus仿真软件的使用简介。



        本书共分12章，每章开头介绍本章主要内容和重点，结尾有小结，并配有适当数量的习题以加深对本章内容的理解。



        其中，正文带“*”的内容为选学内容。



        本书由毛红旗、刘敏、杨洪亮主编，其中第1章由王春红编写，第3、4、5章由杨洪亮编写，第2、6、9章由刘敏编写，第7、8、10、11、12章由毛红旗编写，各章和附录由刘敏负责修订，毛红旗负责全书的统稿工作。



        本书在修订过程中，参考了大量书籍，听取了许多授课老师与广大读者的意见，在此一并表示感谢。

由于微机技术发展迅速，再加上作者水平有限，难免会有不足之处，敬请各位同仁和广大读者批评指正。
编 者   

                                                              2007年6月

 

第1章  微机系统概述 1

1.1  微机发展概况 1

1.2  计算机中信息的表示方法 3

1.2.1  数制及其转换 3

1.2.2  计算机中二进制信息编码 5

1.2.3  计算机中数的表示 6

1.3  微机的基本结构 8

1.3.1  微型计算机系统 8

1.3.2  微型计算机的硬件系统 10

1.3.3  微型计算机的软件系统 11

*1.4  微机的主要性能指标和应用 12

1.4.1  微机的主要性能指标 12

1.4.2  微机的应用 13

小结 15

习题 15

第2章  80x86微处理器 16

2.1  8086 CPU的内部结构 16

2.1.1  8086 CPU的功能结构 16

2.1.2  8086 CPU的寄存器配置 18

2.2  8086微处理器的引脚信号和

 工作模式 20

2.2.1  8086的引脚信号及功能 20

2.2.2  8086的支持芯片 22

2.2.3  8086的工作模式及

引脚特性 22

2.3  8086微处理器的存储器组织 25

2.4  8086微处理器的总线操作和

 时序 28

2.4.1  8086的复位和启动操作 28

2.4.2  8086最小模式下的

 总线操作 29

*2.4.3  8086最大模式下的

总线操作 31

2.4.4  8086的等待状态时序 32

2.4.5  8086的中断响应周期 33

2.4.6  8086的总线空闲周期Ti 33

*2.5  Pentium微处理器 34

2.5.1  Pentium微处理器的

功能结构 34

2.5.2  Pentium的寄存器组织 37

2.5.3  Pentium的工作模式 40

2.5.4  Pentium存储器系统 42

小结 42

习题 43

第3章  指令系统 44

3.1  寻址方式 44

3.1.1  立即数寻址 45

3.1.2  寄存器寻址方式 45

3.1.3  直接寻址方式 45

3.1.4  寄存器间接寻址方式 46

3.1.5  寄存器相对寻址方式 46

3.1.6  基址变址寻址方式 47

3.1.7  相对基址变址寻址方式 47

3.2  8086指令系统 48

3.2.1  数据传送指令 48

3.2.2  算术运算指令 52

3.2.3  逻辑运算和移位指令 57

3.2.4  串操作类指令 60

3.2.5  控制转移指令 62

3.2.6  处理机控制指令 65

*3.3  80x86与Pentium扩充和

 增加的指令 66

3.3.1  80286扩充和增加的指令 67

3.3.2  80386扩充和增加的指令 67

3.3.3  80486新增加的指令 68

3.3.4  Pentium新增加的指令 68

小结 69

习题 69

第4章  汇编程序语言设计 71

4.1  汇编语言程序设计概述 71

4.1.1  汇编语言源程序的结构 72

4.1.2  汇编语言语句类型及格式 73

4.1.3  汇编语言的数据与表达式 74

4.2  伪指令 76

4.2.1  符号定义伪指令 76

4.2.2  数据定义伪指令 77

4.2.3  段定义伪指令 78

4.2.4  段寻址伪指令 78

4.2.5  过程定义伪指令 79

4.2.6  模块定义与连接伪指令 79

4.2.7  其他伪指令 79

4.3  汇编语言程序设计基本方法 80

4.3.1  程序设计概述 80

4.3.2  顺序结构程序设计 81

4.3.3  分支结构程序设计 82

4.3.4  循环结构程序设计 84

4.3.5  子程序设计 85

4.4  中断调用 87

4.4.1  DOS系统功能调用 87

4.4.2  BIOS中断调用 89

小结 90

习题 90

第5章  总线技术 92

5.1  总线概述 92

5.1.1  总线的分类 92

5.1.2  总线的组成 93

5.1.3  总线的性能参数 93

5.1.4  总线标准 94

5.1.5  采用总线结构的优点 94

5.2  系统总线 95

5.2.1  ISA总线 95

*5.2.2  EISA总线 96

5.3  局部总线 97

5.3.1  PCI总线 97

5.3.2  AGP总线 98

5.4  设备总线 99

*5.4.1  IEEE-488总线 99

5.4.2  RS-232C总线 100

5.4.3  USB总线 101

小结 102

习题 103

第6章  存储器系统 104

6.1  存储器概述 104

6.1.1  存储器体系结构 104

6.1.2  半导体存储器的分类 105

6.1.3  半导体存储器的主要

性能指标 107

6.2  读/写存储器与只读存储器 108

6.3  半导体存储器接口技术 109

6.3.1  存储器地址译码 109

6.3.2  存储器与CPU的连接 111

小结 112

习题 113

第7章  输入/输出接口技术 114

7.1  接口的基本概念 114

7.1.1  接口电路 114

7.1.2  用接口的原因 114

7.1.3  接口的功能 115

7.1.4  CPU与外设之间的信号 116

7.1.5  接口的基本组成 117

7.2  I/O端口编址方式 118

7.3  CPU与I/O设备之间的数据

 传送方式 119

7.3.1  程序传送方式 119

7.3.2  中断传送方式 122

7.3.3  DMA传送方式 122

小结 123

习题 123

第8章  中断系统 124

8.1  中断的基本概念 124

8.2  PC系列机的中断结构 127

8.2.1  8086系统的中断类型 127

8.2.2  中断向量和中断向量表 128

8.3  可编程中断控制器8259A 131

8.3.1  8259A的引脚信号和

内部结构 131

8.3.2  8259A的工作方式 133

8.3.3  8259A的初始化命令字 134

8.3.4  8259A的操作命令字 137

8.3.5  8259A的初始化流程 139

8.3.6  8259A在微机系统中的

应用 139

小结 141

习题 142

第9章  DMA控制接口 143

9.1  DMA控制器概述 143

9.1.1  DMA传送特点 143

9.1.2  DMA传送机制 144

9.2  可编程DMA控制器8237A 146

9.2.1  8237A的引脚信号和

内部结构 146

9.2.2  8237A的寄存器格式及其

编程命令 150

*9.2.3  8237A的DMA周期 154

9.2.4  8237A的使用和编程 155

小结 159

习题 160

第10章  并行通信接口 161

10.1  并行通信与并行接口 161

10.2  简单并行接口芯片 162

10.3  可编程并行接口芯片8255A 164

小结 177

习题 178

第11章  串行通信接口 179

11.1  串行通信的基本概念 179

11.1.1  串行通信的特点 179

11.1.2  串行通信的数据

传送方式 180

11.1.3  串行通信的信号

传输方式 180

11.1.4  串行通信的接口标准 181

11.1.5  传送速率与发送/

接收时钟 181

11.1.6  信息的检错与纠错 182

11.1.7  异步通信和同步通信 183

11.1.8  串行接口的功能 184

11.2  可编程串行接口芯片8251A 184

11.2.1  8251A的基本性能 184

11.2.2  8251A外部引脚与

信号功能 185

11.2.3  8251A的内部结构 186

11.2.4  8251A的编程 187

11.3.5  8251A的初始化 190

11.3.6  8251A应用举例 192

小结 194

习题 194

第12章  定时/计数器 195

12.1  定时/计数概述 195

12.2  定时/计数器8253A 197

12.2.1  定时/计数器8253的

外部特性 197

12.2.2  8253的内部逻辑结构与

功能 198

12.2.3  8253的编程命令与读/写

操作 198

12.2.4  8253的工作方式及其

特点 201

12.2.5  8253应用举例 205

小结 211

习题 211

附录A  汇编语言的开发方法 212

附录B  Proteus仿真平台简明应用 217

附录C  8086/8088指令系统 224

附录D  常用DOS功能调用

（INT 21H） 228

附录E  常用ROM-BIOS功能调用 232

附录F  ASCII码字符表 236

参考文献 237

无