本書主要面向高等院校工科非計算機專業(yè)的學生。本次修訂注意強化計算機近年來的最新發(fā)展和應用的內(nèi)容，同時刪減比較陳舊的內(nèi)容和非教學重點的內(nèi)容，進一步加強實用性和教學適用性。全書正文包括6章，內(nèi)容分別是微型計算機基礎、微型計算機指令系統(tǒng)、匯編語言程序設計、半導體存儲器、數(shù)字量輸入輸出以及模擬量輸入輸出。
本書結(jié)合大量實例來講述微型計算機的系統(tǒng)原理和應用，內(nèi)容簡明扼要，深入淺出，循序漸進，便于學生自學，可以作為高等院校的教材，也可作為工程技術人員自學計算機知識的參考書。
《微型計算機系統(tǒng)原理及應用》一書，自1995年出版，并于2003年修訂第2版以來，一直受到廣大讀者的歡迎，被許多高等院校選為相關課程的教材或參考書，至今已共計重印將近30次。在此期間，微型計算機技術以及高等學校的微型計算機課程建設都有了迅速的發(fā)展。為了適應新的形勢，我們編寫了本書的第3版。
編寫第3版的指導思想是，首先，既要保證基礎，又要面向更新，加強新技術。一方面注意培養(yǎng)學生掌握計算機軟硬件基本知識，為今后在專業(yè)中應用計算機打下牢固基礎；另一方面要適應計算機技術飛速發(fā)展的形勢，加強介紹計算機近年來的最新發(fā)展和應用。其次，刪減比較陳舊的內(nèi)容和非教學重點的內(nèi)容，進一步加強實用性和教學適用性。第三，力求簡明扼要，深入淺出，循序漸進，便于學生自學，適當減少全書的篇幅，防止教材“越編越厚”的傾向。例如，加強Intel公司近幾年研制的新型微處理器以及相應的指令系統(tǒng)的介紹，進一步介紹新一代的存儲器，如DDR內(nèi)存和Flash存儲器，介紹比較實用的RS-485接口、USB接口和SPI接口，增加新推出的高精度D/A和A/D芯片的介紹等。進一步刪減比較低檔的微處理器的介紹，刪減了匯編語言部分的篇幅，特別是匯編語言的機器碼。此外，存儲器I/O接口和A/D、D/A部分也刪減了比較陳舊的內(nèi)容。
本教材主要面向高等院校非計算機專業(yè)的本科生和研究生。同時，本書不僅可以作為高等院校的教材，也可作為工程技術人員自學計算機知識的參考書。
第3版的修訂工作由以下幾位老師承擔：劉慧銀負責修訂第1章和第3章的3.4節(jié)，楊素行負責修訂第2章和第3章的3.1節(jié)、3.2節(jié)、3.3節(jié)和3.5節(jié)，趙長德負責修訂第4章，唐光榮負責修訂第5章，黃益莊負責修訂第6章。
清華大學自動化系羅予頻教授，作為使用本書的在第一線進行微型計算機教學工作的教師，參加了第3版的修訂工作，對修訂大綱和書中許多內(nèi)容提出了寶貴的意見，在此表示深深的感謝。
由于作者水平有限，本書的第3版中一定存在有錯誤或不妥之處，敬請廣大讀者給予批評指正，以便今后不斷改進。
編者2008年12月
第1章 微型計算機基礎1
1.1 概述1
1.2 計算機中的數(shù)制和編碼3
1.2.1 無符號數(shù)的表示及運算3
1.2.2 帶符號數(shù)的表示及運算7
1.2.3 二進制編碼11
1.2.4 計算機中數(shù)的定點表示和浮點表示12
1.3 微型計算機系統(tǒng)的組成、分類和配置14
1.3.1 微型計算機系統(tǒng)的組成14
1.3.2 微型計算機的分類16
1.3.3 IBM PC及PC/XT的配置16
1.4 微處理器18
1.4.1 Intel 8086/808818
1.4.2 Intel 8028626
1.4.3 Intel 8038627
1.4.4 Intel 8048628
1.4.5 Pentium系列微處理器29
1.4.6 Core及Core2--酷睿及酷睿2微處理器34
1.4.7 核心類型38
1.4.8 移動計算技術--迅馳39
1.4.9 Intel Celeron賽揚41
1.4.10 AMD微處理器41
習題143
第2章 微型計算機指令系統(tǒng)44
2.1 尋址方式44
2.1.1 立即尋址44
2.1.2 寄存器尋址44
2.1.3 直接尋址45
2.1.4 寄存器間接尋址46
2.1.5 變址尋址47
2.1.6 基址尋址48
2.1.7 基址變址尋址48
2.2 8086指令系統(tǒng)52
2.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令53
2.2.2 算術運算指令64
2.2.3 邏輯運算和移位指令79
2.2.4 串操作指令88
2.2.5 控制轉(zhuǎn)移指令94
2.2.6 處理器控制指令103
2. 3 80486擴充及增加的指令105
2. 3. 1 80486擴充功能的指令105
2. 3. 2 80486增加的指令107
習題2114
第3章 匯編語言程序設計119
3.1 匯編語言源程序的格式120
3.2 匯編語言語句的組成121
3.2.1 名字121
3.2.2 助記符和偽操作122
3.2.3 操作數(shù)122
3.2.4 注釋127
3.3 偽操作命令127
3.3.1 處理器方式偽操作128
3.3.2 數(shù)據(jù)定義偽操作128
3.3.3 符號定義偽操作130
3.3.4 段定義偽操作132
3.3.5 過程定義偽操作135
3.3.6 模塊定義與連接偽操作136
3.3.7 宏處理偽操作137
3.3.8 條件偽操作142
3.4 DOS和BIOS調(diào)用145
3.4.1 概述145
3.4.2 DOS軟中斷及系統(tǒng)功能調(diào)用147
3.4.3 BIOS調(diào)用156
3.5 匯編語言程序設計舉例170
習題3185
第4章 半導體存儲器188
4.1 概述188
4.1.1 存儲器的分類188
4.1.2 半導體存儲器的分類188
4.1.3 半導體存儲器的主要指標190
4.2 隨機讀寫存儲器190
4.2.1 靜態(tài)RAM191
4.2.2 動態(tài)RAM192
4.2.3 雙口RAM198
4.3 只讀存儲器200
4.3.1 掩膜ROM201
4.3.2 可擦可編程只讀存儲器201
4.3.3 電可擦可編程ROM204
4.3.4 閃速存儲器208
4.4 CPU與存儲器的連接212
4.4.1 連接時應注意的問題212
4.4.2 典型CPU與存儲器的連接213
4.4.3 IBM PC/XT中的存儲器215
4.5 微型計算機的擴展存儲器及其管理218
4.5.1 存儲器體系的分級結(jié)構(gòu)218
4.5.2 高速緩沖存儲器219
4.5.3 微型計算機的內(nèi)存配置222
4.5.4 存儲器管理223
習題4224
第5章 數(shù)字量輸入輸出228
51 概述228
511 I/O信號的形式228
512 I/O接口229
513 I/O編址231
514 I/O的控制方式 232
52 系統(tǒng)總線及接口234
521 總線概述234
522 系統(tǒng)總線標準235
523 總線信號與接口的連接243
53 中斷控制系統(tǒng)249
531 中斷的基本概念249
532 可編程中斷控制電路252
533 Intel 8259A的應用260
534 高檔微機的中斷系統(tǒng)263
54 計數(shù)定時接口264
541 基本概念264
5.4.2 可編程計數(shù)/定時電路265
543 Intel 8253的應用272
544 其他可編程計數(shù)/定時電路275
55 并行輸入輸出接口275
551 可編程并行接口Intel 8255A275
552 Intel 8255A的應用281
56 串行輸入輸出接口282
561 基本概念282
562 可編程串行接口電路Ins 8250286
563 Ins 8250的應用舉例296
5.6.4 其他串行接口298
57 直接存儲器存取DMA300
571 DMA控制器基本功能300
572 可編程DMA控制器Intel 8237301
573 Intel 8237的應用310
58 高檔微機中的I/O接口電路311
581 82380的結(jié)構(gòu)311
582 82380的DMA功能312
583 82380的中斷功能313
584 82380的定時器313
習題5314
第6章 模擬量輸入輸出318
6.1 模擬量的輸入與輸出通道318
6.1.1 模擬量輸入通道的組成318
6.1.2 模擬量輸出通道的組成319
6.2 D/A轉(zhuǎn)換器320
6.2.1 D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理320
6.2.2 D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術參數(shù)323
6.2.3 典型的D/A轉(zhuǎn)換器芯片324
6.2.4 D/A轉(zhuǎn)換器與微處理器的接口329
6.3 A/D轉(zhuǎn)換器332
6.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理332
6.3.2 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術性能336
6.3.3 典型的A/D轉(zhuǎn)換器芯片337
6.3.4 A/D轉(zhuǎn)換器與CPU的接口343
6.3.5 V/F轉(zhuǎn)換器346
6.4 多路轉(zhuǎn)換器349
6.4.1 多路轉(zhuǎn)換器的作用和要求349
6.4.2 幾種常用的多路開關集成電路芯片349
6.4.3 多路開關的主要技術參數(shù)351
6.5 采樣保持器352
6.5.1 采樣保持器的工作原理353
6.5.2 常用的采樣保持器集成芯片354
6.5.3 采樣保持電路主要技術參數(shù)的含義355
6.6 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)356
6.6.1 模擬量輸入通道的技術要求356
6.6.2 高集成度的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)356
6.7 采樣定理358
習題6359
附錄362
附錄1 IBM PC ASCII碼字符表362
附錄2 8086指令系統(tǒng)363
附錄3 MASM偽操作命令表384
附錄4 DOS系統(tǒng)功能調(diào)用(INT 21H)387
附錄5 BIOS調(diào)用391
附錄6 IBM PC 鍵盤掃描碼396
附錄7 字符的擴充碼396
附錄8 IBM PC/XT的中斷矢量表397
附錄9 部分習題參考答案398
參考文獻404
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