本书从实用角度出发,系统介绍了微型计算机系统的基本组成、工作原理、接口技术及应用。全书共分 10 章,内容包括微型计算机基础、微处理器、指令系统、汇编语言程序设计、存储器、输入输出与中断、可编程接口芯片、数模转换与模数转换、综合实践——交通灯控制系统。本书条理清晰、内容翔实、重点突出、讲解透彻、语言流畅,理论与实践相结合,并融入了微型计算机技术的新发展。
本书可作为高等院校计算机类、电子信息类、自动化类等专业学生的教材,也可作为相关工程技术人员的参考书。
第1章 微型计算机基础
1.1 微型计算机简介
1.1.1 电子计算机的工作原理
1.1.2 电子计算机的发展历程
1.1.3 微处理器的发展历程
1.1.4 微型计算机系统的组成
1.1.5 实战演练——观察微型计算机内部结构
1.2 微型计算机的工作过程
1.2.1 计算机指令的基本概念
1.2.2 微型计算机的工作过程
1.2.3 实战演练——计算机指令的执行过程
1.3 计算机中的数制与编码
1.3.1 计算机中的数制
1.3.2 数制之间的转换
1.3.3 计算机中数的表示
1.3.4 二进制编码
1.4 数字电路简介
1.4.1 逻辑门电路
1.4.2 传送门电路
1.4.3 译码器
1.4.4 触发器
1.4.5 寄存器和锁存器
本章总结
本章习题
第2章 微处理器
2.1 微处理器的基本结构
2.2 8086微处理器简介
2.2.1 引脚定义与功能
2.2.2 内部结构与功能
2.2.3 对存储器的管理
2.2.4 对I/O端口的管理
2.3 8086微处理器的系统构成
2.3.1 最小模式下的系统构成
2.3.2 最大模式下的系统构成
2.4 8086微处理器的总线时序
2.4.1 总线周期的概念
2.4.2 总线操作时序
2.5 新型微处理器与新型主板简介
2.5.1 新型微处理器的特点与主要指标
2.5.2 新型主板的结构
2.6 微型计算机常用系统总线简介
2.6.1 ISA总线
2.6.2 PCI总线
2.6.3 AGP总线
2.6.4 USB总线
本章总结
本章习题
第3章 指令系统(上)
3.1 8086指令系统简介
3.1.1 指令分类
3.1.2 指令格式
3.1.3 操作数寻址
3.1.4 程序转移地址寻址
3.1.5 调试程序DEBUG的使用方法
3.1.6 实战演练——对一组数据求和
3.2 数据传送类指令
3.2.1 传送指令
3.2.2 堆栈操作指令
3.2.3 交换指令
3.2.4 目的地址传送指令
3.2.5 输入输出指令
3.2.6 换码指令
3.2.7 标志位寄存器传送指令
3.2.8 实战演练——将十六进制数据串转换为ASCII码
3.3 算术运算与逻辑运算类指令
3.3.1 加法指令
3.3.2 减法指令
3.3.3 乘法指令
3.3.4 除法指令
3.3.5 十进制调整指令
3.3.6 逻辑运算指令
3.3.7 移位指令
3.3.8 实战演练——两个压缩BCD码相减并调整结果为压缩BCD码
本章总结
本章习题
第4章 指令系统(下)
4.1 字符串操作指令
4.1.1 基本串操作指令
4.1.2 重复前缀指令
4.2 处理器控制类指令
4.2.1 标志位操作指令
4.2.2 外部同步指令
4.2.3 实战演练——寻找字符串中的指定字符
4.3 程序控制类指令
4.3.1 无条件转移指令
4.3.2 条件转移指令
4.3.3 循环控制指令
4.3.4 子程序调用
4.3.5 返回指令
4.3.6 中断指令
4.3.7 实战演练——比较两个字符串是否相同
4.4 80x86 CPU新增指令简介
4.4.1 80x86 CPU寻址方式
4.4.2 80x86 CPU新增指令
本章总结
本章习题
第5章 汇编语言程序设计
5.1 汇编语言程序的上机操作
5.1.1 汇编语言程序从写出到执行的过程
5.1.2 搭建DOSBox上机环境
5.1.3 实战演练——显示26个小写英文字母
5.2 汇编语言基础知识
5.2.1 汇编语言简介
5.2.2 汇编语言中的助记符
5.2.3 汇编语言的语句格式
5.2.4 汇编语言的常数和表达式
5.2.5 汇编语言的标号和变量
5.2.6 汇编语言的属性运算符和表达式
5.2.7 常用伪指令
5.2.8 汇编语言源程序的结构
5.2.9 实战演练——统计一组数据中正数、零和负数的个数
5.3 汇编程序设计的基本方法
5.3.1 汇编程序设计的一般步骤
5.3.2 顺序结构程序设计
5.3.3 分支结构程序设计
5.3.4 实战演练——求三个带符号数中的最大数
5.3.5 循环结构程序设计
5.3.6 实战演练——冒泡排序法
5.4 高级汇编程序设计
5.4.1 使用子程序
5.4.2 DOS功能调用
5.4.3 BIOS功能调用
5.4.4 实战演练——求阶乘
本章总结
本章习题
第6章 存储器
6.1 存储器简介
6.1.1 存储器的分类
6.1.2 存储器的性能指标
6.2 随机存取存储器
6.2.1 静态随机存取存储器6264
6.2.2 动态随机存取存储器2164
6.2.3 存储器的扩展
6.3 只读存储器
6.3.1 可擦除重写只读存储器EPROM 2764
6.3.2 电可擦除只读存储器EEPROM 98C64
6.4 高速缓冲存储器
6.4.1 Cache的工作原理
6.4.2 Cache的地址映射
6.4.3 Cache的替换策略
6.4.4 Cache与主存的一致性
6.5 外部存储器
6.5.1 硬盘的结构与主要性能指标
6.5.2 光盘的构造与光驱的主要性能指标
6.5.3 U盘的结构与主要性能指标
本章总结
本章习题
第7章 输入输出与中断
7.1 输入输出的控制方式
7.1.1 程序控制数据传送方式
7.1.2 中断数据传送方式
7.1.3 直接存储器存取(DMA)方式
7.2 中断控制器8259A
7.2.1 8259A的引脚及功能
7.2.2 8259A的内部结构
7.2.3 8259A的中断响应过程
7.2.4 8259A的初始化编程
7.2.5 8259A的连接
7.2.6 实战演练——8259A的应用
7.3 DMA控制器8237A
7.3.1 8237A的引脚及功能
7.3.2 8237A内部功能结构
7.3.3 8237A的工作方式
7.3.4 实战演练——8237A在PC/XT系统中的应用
本章总结
本章习题
第8章 可编程接口芯片
8.1 微型计算机接口简介
8.1.1 接口的功能与结构
8.1.2 并行接口技术
8.1.3 串行接口技术
8.1.4 串行接口标准RS-232C
8.2 可编程并行接口芯片8255A
8.2.1 8255A的引脚及功能
8.2.2 8255A的内部结构
8.2.3 8255A的工作方式
8.2.4 8255A的编程方式
8.2.5 实战演练——并行打印机接口设计
8.3 可编程串行接口芯片8251A
8.3.1 8251A的引脚及功能
8.3.2 8251A的内部结构
8.3.3 8251A的编程方式
8.3.4 实战演练——两台PC机通过8251A进行串行通信
8.4 可编程定时器/计数器接口芯片8253A
8.4.1 8253A的引脚及功能
8.4.2 8253A的内部结构
8.4.3 8253A的工作方式
8.4.4 8253A的编程方式
8.4.5 实战演练——8253A在PC/XT声控系统中的应用
本章总结
本章习题
第9章 数模转换与模数转换
9.1 数模转换器
9.1.1 数模转换器简介
9.1.2 数模转换器芯片DAC0832
9.1.3 实战演练——数模转换产生梯形波
9.2 模数转换器
9.2.1 模数转换器简介
9.2.2 模数转换器芯片ADC0809
9.2.3 实战演练——模数转换显示转换数据
本章总结
本章习题
第10章 综合实践——交通灯控制系统
10.1 任务与要求
10.2 设计思想
10.3 电路设计与分析
10.4 程序流程图
10.5 程序清单
10.6 设计总结
附录A ASCII码表
附录B 8086指令集
参考文献