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第1章 微型计算机基础知识1

本章学习目标1

1.1 概述1

1.1.1 计算机的发展历史1

1.1.2 微处理器的产生与发展4

1.1.3 微型计算机的特点5

1.1.4 微型计算机常用术语和性能指标6

1.2 微型计算机的硬件结构及其功能6

1.2.1 微型计算机硬件结构及其信息交换7

1.2.2 微型计算机硬件模块功能分析8

1.3 微型计算机系统组成11

1.3.1 微型计算机系统基本组成示意11

1.3.2 微型计算机的常用软件12

1.3.3 软硬件之间的相互关系14

1.4 计算机中数制及其转换15

1.4.1 数制的基本概念15

1.4.2 计数制之间的转换17

1.5 计算机中机器数的表示20

1.5.1 机器数的表示方法20

1.5.2 带符号数的原码、反码、补码表示22

1.5.3 补码加减运算与数据溢出判断24

1.6 字符编码25

1.6.1 美国信息交换标准代码（ASCII码）25

1.6.2 二—十进制编码（BCD码）27

本章小结28

习题129

第2章 典型微处理器32

本章学习目标32

2.1 8086微处理器内外部结构32

2.1.1 8086微处理器内部结构32

2.1.2 8086微处理器寄存器结构35

2.1.3 8086微处理器外部特性39

2.2 8086微处理器的存储器和I/O组织42

2.2.1 存储器的组织42

2.2.2 I/O端口的组织46

2.3 8086微处理器总线周期和操作时序47

2.3.1 8284A时钟信号发生器47

2.3.2 8086微处理器总线周期48

2.3.3 8086微处理器工作方式50

2.3.4 8086微处理器操作时序52

2.4 高档微处理器简介56

2.4.1 Intel 80X86微处理器57

2.4.2 Pentium系列微处理器60

本章小结62

习题262

第3章 指令系统65

本章学习目标65

3.1 指令格式及寻址65

3.1.1 指令系统与指令格式65

3.1.2 操作数类别与寻址66

3.2 8086寻址方式及其应用67

3.2.1 立即数寻址67

3.2.2 寄存器寻址67

3.2.3 存储器寻址68

3.2.4 I/O端口寻址72

3.3 8086指令系统72

3.3.1 数据传送类指令72

3.3.2 算术运算类指令78

3.3.3 逻辑运算与移位类指令82

3.3.4 串操作类指令84

3.3.5 控制转移类指令87

3.3.6 处理器控制类指令92

3.4 Pentium微处理器新增指令和寻址方式93

3.4.1 Pentium微处理器寻址方式93

3.4.2 Pentium系列微处理器专用指令95

3.4.3 Pentium系列微处理器控制指令95

本章小结96

习题396

第4章 汇编语言程序设计99

本章学习目标99

4.1 汇编语言简述99

4.1.1 汇编语言语句类型和格式99

4.1.2 汇编语言的标识符、表达式和运算符101

4.1.3 汇编语言的源程序结构102

4.2 伪指令104

4.2.1 数据定义伪指令104

4.2.2 符号定义伪指令105

4.2.3 段定义伪指令106

4.2.4 过程定义伪指令107

4.2.5 结构定义伪指令108

4.2.6 模块定义伪指令109

4.2.7 定位伪指令ORG和程序计数器＄109

4.3 汇编语言程序上机过程110

4.3.1 汇编语言的工作环境110

4.3.2 汇编语言上机操作步骤110

4.4 基本程序设计111

4.4.1 程序设计的步骤和程序基本结构112

4.4.2 顺序程序设计113

4.4.3 分支程序设计114

4.4.4 循环程序设计117

4.4.5 子程序设计120

4.5 系统功能调用123

4.5.1 DOS功能调用123

4.5.2 BIOS中断调用127

4.6 宏指令与高级汇编技术129

4.6.1 宏指令129

4.6.2 重复汇编133

4.6.3 条件汇编134

本章小结137

习题4137

第5章 存储器系统141

本章学习目标141

5.1 存储器概述141

5.1.1 存储器的分类141

5.1.2 存储器的体系结构143

5.1.3 主要性能指标144

5.2 随机存取存储器（RAM）145

5.2.1 静态RAM（SRAM）145

5.2.2 动态RAM（DRAM）148

5.3 只读存储器（ROM）150

5.3.1 掩膜只读存储器（ROM）150

5.3.2 可编程只读存储器（PROM）150

5.3.3 可擦除可编程只读存储器（EPROM）151

5.3.4 电可擦除可编程只读存储器（E2PROM）152

5.3.5 闪速存储器152

5.4 存储器与CPU的连接153

5.4.1 概述153

5.4.2 典型CPU与存储器的连接154

5.5 高速缓冲存储器（Cache）157

5.5.1 Cache的工作原理157

5.5.2 Cache的基本结构159

5.5.3 Cache的替换算法159

5.5.4 多层次Cache160

5.6 虚拟存储器160

5.6.1 虚拟存储原理160

5.6.2 虚拟存储器的分类161

本章小结163

习题5163

第6章 总线技术165

本章学习目标165

6.1 总线的基本概念165

6.1.1 总线概述165

6.1.2 总线分类166

6.1.3 总线的裁决167

6.1.4 总线数据的传送168

6.1.5 总线性能及标准171

6.2 系统总线172

6.2.1 PC总线172

6.2.2 ISA总线174

6.2.3 EISA总线176

6.3 局部总线177

6.3.1 VESA总线177

6.3.2 PCI总线179

6.3.3 AGP总线183

6.4 外部设备总线184

6.4.1 IEEE1394总线184

6.4.2 I2C总线186

本章小结188

习题6189

第7章 输入／输出接口技术191

本章学习目标191

7.1 输入／输出接口的概念与功能191

7.1.1 输入输出接口的概念191

7.1.2 输入／输出接口的结构192

7.1.3 输入／输出接口的功能193

7.2 CPU与I/O接口间传递的信息类型及端口编址194

7.2.1 CPU与I/O接口间传递的信息类型194

7.2.2 I/O端口的编址方式195

7.3 CPU与外设间的数据传送方式196

7.3.1 无条件传送方式197

7.3.2 查询传送方式198

7.3.3 中断控制方式200

7.3.4 DMA控制方式201

7.3.5 I/O处理机方式202

本章小结203

习题7204

第8章 中断控制技术205

本章学习目标205

8.1 中断技术概述205

8.1.1 中断的概念205

8.1.2 微机系统中的中断处理过程207

8.1.3 中断优先级的排队及判别209

8.2 8086中断系统211

8.2.1 中断的类型211

8.2.2 中断的响应过程214

8.2.3 中断向量表215

8.2.4 中断管理217

8.3 中断控制器8259A及其应用218

8.3.1 8259A的内部结构及引脚218

8.3.2 8259A的中断管理221

8.3.3 8259A的编程及应用223

本章小结234

习题8234

第9章 DMA控制器236

本章学习目标236

9.1 8237A的内部结构及引脚236

9.1.1 8237A的主要功能236

9.1.2 8237A的内部结构237

9.1.3 8237A的引脚238

9.2 8237A的工作方式239

9.2.1 8237A数据传送的工作方式240

9.2.2 8237A的传送类型241

9.2.3 8237A的优先级处理242

9.2.4 8237A的传送速率242

9.3 8237A的内部寄存器242

9.3.1 8237A内部寄存器的种类242

9.3.2 8237A内部寄存器的主要功能及格式243

9.4 8237A的编程及应用247

9.4.1 8237A编程的一般步骤247

9.4.2 8237A的应用248

本章小结250

习题9250

第10章 定时／计数器接口251

本章学习目标251

10.1 定时／计数器概述251

10.2 8253的内部结构和引脚252

10.2.1 8253的内部结构252

10.2.2 8253的引脚功能253

10.3 8253的工作方式254

10.3.1 计数结束中断254

10.3.2 可重复触发的单稳态触发器255

10.3.3 分频器257

10.3.4 方波发生器257

10.3.5 软件触发的选通信号发生器259

10.3.6 硬件触发的选通信号发生器261

10.4 8253的初始化及编程262

10.4.1 8253的初始化262

10.4.2 8253的编程263

10.5 8253在PC机上的应用263

10.5.1 定时中断控制264

10.5.2 扬声器控制265

10.5.3 延时控制265

10.5.4 LED发光二极管的控制266

本章小结267

习题10267

第11章 并行接口269

本章学习目标269

11.1 概述269

11.2 可编程并行接口芯片8255A270

11.2.1 8255A内部结构及引脚特性270

11.2.2 8255A的工作方式273

11.2.3 8255A的编程279

11.3 8255A的应用280

11.3.1 8255A与打印机接口281

11.3.2 双机并行通信282

本章小结285

习题11286

第12章 串行通信接口288

本章学习目标288

12.1 串行通信概述288

12.1.1 串行通信的概念288

12.1.2 串行通信的基本方式288

12.1.3 串行通信中的基本技术290

12.2 串行通信接口标准RS-232C291

12.2.1 RS-232C概述291

12.2.2 RS-232C引脚291

12.2.3 RS-232C的连接293

12.2.4 RS-232C的电气特性294

12.3 编程串行通信接口芯片8251A295

12.3.1 8251A基本性能295

12.3.2 8251A基本结构295

12.3.3 8251A编程控制299

12.3.4 8251A初始化和编程应用301

12.4 USB通用串行总线305

12.4.1 USB总线概述305

12.4.2 USB总线拓扑结构307

12.4.3 USB总线构成307

12.4.4 USB设备的接入和开发308

本章小结309

习题12309

第13章 人机交互接口技术311

本章学习目标311

13.1 键盘与鼠标接口311

13.1.1 键盘及接口电路311

13.1.2 鼠标及接口电路318

13.2 视频显示接口320

13.2.1 CRT显示器320

13.2.2 CRT显示器端口编程方法324

13.2.3 LED显示与LCD显示328

13.3 打印机接口331

13.3.1 常用打印机及工作原理331

13.3.2 主机与打印机的接口333

13.3.3 打印机的中断调用336

13.4 扫描仪原理及应用336

13.4.1 扫描仪的结构和基本工作原理337

13.4.2 扫描仪主要技术指标及其应用337

13.5 数码相机原理与应用338

13.5.1 数码相机的基本结构和工作原338

13.5.2 数码相机主要技术指标及应用340

13.6 触摸屏原理与应用341

13.6.1 触摸屏的工作特点和分类341

13.6.2 触摸屏的结构和应用342

本章小结342

习题13343

第14章 模拟量输入／输出接口技术344

本章学习目标344

14.1 模拟接口概述344

14.2 典型D/A转换器芯片345

14.2.1 D/A转换器的工作原理和主要参数345

14.2.2 DAC0832转换器及其应用348

14.3 典型A/D转换器芯片353

14.3.1 A/D转换器的工作原理和主要参数354

14.3.2 ADC0809转换器及其应用356

14.4 模拟接口应用实例362

本章小结365

习题14366

附录367

附录A 8086指令集367

附录B DEBUG调试命令370

附录C DOS系统功能调用表（INT21H）371

附录D BIOS功能调用表376

附录E 8086中断向量表378

参考文献380