微型计算机原理_PDF下载[60MB-百度云]魏彬

本书特色

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本书以实用为宗旨，在讲述微型计算机基本原理的同时兼顾其应用，通过实例详细讲解软、硬件开发技术。由于x86系列微处理器具有向下兼容性，而8086/8088是初学者的*基础平台，故本书以8086/8088平台为基础介绍微型计算机原理。
本书共八章，主要介绍了微型计算机基础知识、微处理器结构及总线操作时序、指令系统及汇编语言、半导体存储器、输入/输出接口技术、中断、可编程定时/计数器8253以及可编程并行接口8255A等内容。附录中给出了CPU的发展历程、习题及答案用于拓展知识及进行课外练习。
本书可作为各类本、专科院校微机原理、计算机硬件技术基础等课程的教材，也可供各类电子信息、自动化技术人员参考。

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第1章微型计算机基础知识……………………………………………………………………………… 1
1.1 微机的发展概况……………………………………………………………………………………… 1
1.1.1
计算机发展概况………………………………………………………………………………… 1
1.1.2
微型计算机………………………………………………………………………………………. 2
1.2 微机结构及工作原理……………………………………………………………………………….. 4
1.2.1
计算机基本硬件结构………………………………………………………………………….. 4
1.2.2
计算机软件系统………………………………………………………………………………… 5
1.2.3
微型计算机系统组成………………………………………………………………………….. 6
1.2.4
微型计算机的典型结构……………………………………………………………………….. 7
1.3 微型计算机的工作过程…………………………………………………………………………….. 8
1.3.1
存储器的组织及工作过程……………………………………………………………………. 8
1.3.2
微型计算机的工作过程……………………………………………………………………….. 8
1.4 计算机的性能指标…………………………………………………………………………………… 9
1.5 计算机中的数制与编码…………………………………………………………………………… 10
1.5.1
计数制及其相互转换………………………………………………………………………… 10
1.5.2
不同进制数之间的转换……………………………………………………………………… 11
1.5.3
数据校验码…………………………………………………………………………………….. 12
习题…………………………………………………………………………………………………………… 13

第2章微处理器结构及总线操作时序……………………………………………………………….. 14
2.1 中央处理器的功能和组成………………………………………………………………………… 14
2.1.1
中央处理器的功能……………………………………………………………………………. 14
2.1.2
中央处理器的组成……………………………………………………………………………. 14
2.2 8086的内部结构……………………………………………………………………………………. 15
2.2.1
总线接口部件BIU……………………………………………………………………………. 16
2.2.2
执行部件EU…………………………………………………………………………………… 18
2.2.3
EU和BIU的关系…………………………………………………………………………….. 18
2.2.4
8086CPU的(基本)寄存器的结构…………………………………………………………. 19
2.3 8086CPU的外部引脚特性……………………………………………………………………….. 21
2.3.1
电源线和地线………………………………………………………………………………….. 22
2.3.2
地址/数据引脚…………………………………………………………………………………. 22
2.3.3
控制总线引脚………………………………………………………………………………….. 23
2.3.4
8088与8086引脚的不同……………………………………………………………………. 24
2.4 8086微处理器系统配置………………………………………………………………………….. 24
2.4.1
*小工作方式………………………………………………………………………………….. 24
2.4.2
*大工作方式………………………………………………………………………………….. 26
2.5 8086的总线周期和操作时序……………………………………………………………………. 28
2.5.1
周期的概念及种类……………………………………………………………………………. 28
2.5.2
总线周期………………………………………………………………………………………… 29
2.5.3
操作时序………………………………………………………………………………………… 30
习题…………………………………………………………………………………………………………… 36

第3章指令系统及汇编语言……………………………………………………………………………. 37
3.1 概述……………………………………………………………………………………………………. 37
3.1.1
指令及指令系统概念………………………………………………………………………… 37
3.1.2
机器指令和汇编指令格式………………………………………………………………….. 37
3.2 寻址方式……………………………………………………………………………………………… 38
3.3 转移地址的寻址方式………………………………………………………………………………. 41
3.4 8086指令系统………………………………………………………………………………………. 42
3.4.1
数据传送指令………………………………………………………………………………….. 42
3.4.2
算术运算指令………………………………………………………………………………….. 46
3.4.3
逻辑指令………………………………………………………………………………………… 51
3.4.4
串处理指令…………………………………………………………………………………….. 57
3.4.5 程序控制指令………………………………………………………………………………….. 63
3.4.6
处理机控制指令………………………………………………………………………………. 68
3.5 汇编语言程序设计基础…………………………………………………………………………… 69
3.5.1
汇编语言语句格式……………………………………………………………………………. 69
3.5.2
伪指令…………………………………………………………………………………………… 71
3.5.3
DOS系统功能调用…………………………………………………………………………… 74
3.5.4
汇编语言程序设计……………………………………………………………………………. 75
习题…………………………………………………………………………………………………………… 79

第4章半导体存储器……………………………………………………………………………………… 81
4.1 存储系统概述……………………………………………………………………………………….. 81
4.1.1
存储器分类…………………………………………………………………………………….. 81
4.1.2
存储器的系统结构……………………………………………………………………………. 82
4.2 随机存取存储器…………………………………………………………………………………….. 83
4.2.1
静态RAM………………………………………………………………………………………. 84
4.2.2
动态RAM………………………………………………………………………………………. 86
4.3 只读存储器…………………………………………………………………………………………… 91
4.3.1
掩膜ROM………………………………………………………………………………………. 91
4.3.2 可编程ROM……………………………………………………………………………………. 91
4.3.3 可擦除可编程ROM………………………………………………………………………….. 92
4.4 存储器部件的组成与连接………………………………………………………………………… 95
4.4.1
存储器芯片与CPU的连接…………………………………………………………………. 95
4.4.2
存储器芯片的扩展……………………………………………………………………………. 97
习题…………………………………………………………………………………………………………. 102

第5章输入/输出接口技术…………………………………………………………………………….. 103
5.1 概述………………………………………………………………………………………………….. 103
5.1.1
外设接口定义………………………………………………………………………………… 103
5.1.2
外设接口的一般结构……………………………………………………………………….. 103
5.1.3
外设接口的功能……………………………………………………………………………… 104
5.1.4
I/O端口编址方式和寻址方式……………………………………………………………. 104
5.2 数据传送的控制方式…………………………………………………………………………….. 106
5.2.1
程序控制传送方式………………………………………………………………………….. 106
5.2.2
中断传送方式………………………………………………………………………………… 110
5.2.3
DMA方式……………………………………………………………………………………… 111
5.2.4
I/O处理机方式………………………………………………………………………………. 114
习题………………………………………………………………………………………………………….. 114

第6章中断………………………………………………………………………………………………… 115
6.1 中断基本概念………………………………………………………………………………………. 115
6.1.1
中断的定义……………………………………………………………………………………. 115
6.1.2
中断的分类……………………………………………………………………………………. 116
6.1.3
中断响应过程………………………………………………………………………………… 117
6.1.4
8086中断响应过程…………………………………………………………………………. 120
6.2 中断控制器Intel
8259A…………………………………………………………………………. 121
6.2.1 8259A的性能概述………………………………………………………………………….. 122
6.2.2 8259A的内部结构和工作原理…………………………………………………………… 122
6.2.3 8259A的外部引脚………………………………………………………………………….. 123
6.2.4 8259A的工作过程………………………………………………………………………….. 123
6.2.5 8259A的工作方式………………………………………………………………………….. 124
6.2.6 8259A的编程………………………………………………………………………………… 126
6.2.7 8259A的级联………………………………………………………………………………… 128
6.2.8 8259A的应用举例………………………………………………………………………….. 129
习题…………………………………………………………………………………………………………. 131

第7章可编程定时/计数器8253…………………………………………………………………….. 132
7.1 定时与计数…………………………………………………………………………………………. 132
7.1.1
概述…………………………………………………………………………………………….. 132
7.1.2
定时与计数的实现方法……………………………………………………………………. 132
7.2 定时/计数器芯片Intel 8253…………………………………………………………………….. 132
7.2.1
8253的一般性能概述………………………………………………………………………. 132
7.2.2
8253内部结构……………………………………………………………………………….. 133
7.2.3
8253的外部引脚…………………………………………………………………………….. 134
7.2.4
8253的控制字……………………………………………………………………………….. 135
7.2.5
8253的初始化编程…………………………………………………………………………. 135
7.2.6
读取8253通道中的计数值……………………………………………………………….. 136
7.2.7
8253在系统中的连接………………………………………………………………………. 137
7.2.8
8253的工作方式…………………………………………………………………………….. 137
7.2.9
8253的编程应用…………………………………………………………………………….. 143
习题…………………………………………………………………………………………………………. 143

第8章可编程并行接口8255A………………………………………………………………………. 145
8.1 并行通信接口概述……………………………………………………………………………….. 145
8.2 并行通信接口芯片8255A………………………………………………………………………. 145
8.2.1 8255A的芯片外部引脚……………………………………………………………………. 145
8.2.2 8255A的内部结构………………………………………………………………………….. 146
8.2.3 8255A的控制字……………………………………………………………………………… 148
8.2.4 8255A的工作方式………………………………………………………………………….. 150
8.2.5 8255A的连接、初始化及应用举例…………………………………………………….. 155
习题…………………………………………………………………………………………………………. 157

附录A CPU的发展历程………………………………………………………………………………… 158
附录B 习题及答案……………………………………………………………………………………….. 163