本書一直作為清華大學計算機繫和電子類本科生必修課《微型機原理》的專用教材，並長年被國內400多所高等院校選用，發行70餘萬冊，是一本廣受任課教師和學生好評的高水平教材。

第4版以Pentium為核心，繫統講述了當前*的微型機技術。首先分析了CPU的原理結構、總線周期、中斷機制、尋址方式和指令繫統；然後闡述了存儲器管理技術和高速緩存技術；接著講解了微型機和外設之間的各種數據傳輸方式，其中，著重分析了中斷方式和DMA方式的工作原理和傳輸特點，並用較多篇幅講述微型機的接口技術，逐一講解了各關鍵接口部件以及多功能接口部件的原理和應用；此後，講述了鍵盤和鼠標技術、顯示技術、打印機技術、軟盤硬盤和光盤技術以及總線技術，特別對PCI總線技術進行了重點講解；後介紹了Pentium主機繫統的整體結構，對繫統控制芯片組和BIOS作了透徹講述，由此使學生對微型機繫統建立整體觀念。

在各章中，對重點技術都結合實例予以說明，並進行歸納和總結，以利於讀者對微型機技術中重要關鍵的部分深入理解、牢固掌握和靈活應用，同時，對關鍵技術盡量闡述其設計思想和創新點，以啟發和培養學生的創新能力。

作者基於深厚的教學和科研功底，以一貫精益求精的科學作風，對各章內容的選擇、組織和表述進行了精心考慮，特別注重符合初學者的認知規律，對所有技術都講得條理清晰、深入淺出、通俗易懂。

本書可作為高等院校計算機繫本科生和電子類本科生的教材；由於注意了盡量減少對其他專業課的依托性，所以，也完全可以作為非計算機專業教材；對於從事微型機技術研究和應用的科研人員，本書也是一本內容翔實、可讀性非常好的自學教材和參考書。如同清華大學有學生所評價，這是一本“價值大大高於價格的書”

戴梅萼1946年出生，上海市人，1964年由上海中學人清華大學自動控制繫，1970年畢業，1981年獲清華大學工學碩士學位，現任清華大學計算機繫教授。自研究生畢業後，長年從事微型計算機技術的教學和科研。曾作為主要完成人或項目負責人，由於出色完成”六五”、”*”、”八五”、”九五”國家重點科研攻關項目而獲得電子部科技進步一等獎、*科技進步三等獎、電子部科技進步二等獎、*科技進步二等獎等多次重要獎勵。作為作者或作者編著了《微型計算機技術及應用》、《JAVA問答式教程》和《汁算機應用基礎》等多種教材，其中，配套專業教材《微型計算機技術及應用》、《微型計算機技術及應用——習題與實驗題集》、《微型機軟件硬件開發指南》第1版於1996年獲第三屆全國工科電子類優秀教材一等獎，並被臺灣儒林圖書公司出版臺灣版發行於中國港澳臺地區和新加坡，第2版於2001年獲北京市教育教學成果一等獎，並獲*教學成果二等獎；第3版於2004年獲全國優秀暢銷書金獎，2005年評為北京市高等教育精品教材。本書長年作為清華大學計算機繫本科生必修課教材和全校雙學位教材，並被國內超過400所學校使用。以作者在國內外會議和期刊發表科研論文50餘篇。

史嘉權1940年出生，河北秦皇島市人，1965年畢業於清華大學自動控制繫，畢業後留校，開設多門專業課，任清華大學計算機繫教授。一直從事程序設計、微型機技術、網絡技術和數據庫技術的科研和教學，在國內率先編寫了微型機彙編語言程序設計方面的教材並剖析了國外流行的微型機操作繫統，率先研制了以太網絡實時通信繫統和分布式異型機以太網絡語音、圖形、圖像實時傳輸繫統。作為負責人完成了多個重要科研項目包括國家重點科技攻關項目，因作出突出貢獻而獲得國家科技攻關榮譽證書，並作為獲獎人獲得機電部科技進步三等獎、北京市科技進步三等獎、北京地區網絡繫統評比一等獎等獎勵，作為完成人獲國家發明專利。作為作者或、二作者編寫了《Z80彙編語言程序設計》、《數據庫繫統概論》、《微型計算機技術及應用》、《計算機硬件基礎教程——原理、技術及應用》等教材，並翻譯了《微型計算機程序設計》（日譯中）、《數據庫繫統基礎教程》（英譯中）等教材，其中，《微型計算機技術及應用》第1版獲第三屆全國工科電子類優秀教材一等獎，第2版獲北京市教育教學成果一等獎、*教學成果二等獎，第3版獲全國優秀暢銷書金獎並評為北京市高等教育精品教材。在國際會議和國內雜志報刊共發表論文40多篇。

第1章 微型計算機概述

1.1 微型計算機的特點和發展

1.2 微型計算機的分類

1.3 微處理器、微型計算機和微型計算機繫統

1.3.1 微處理器

1.3.2 微型計算機

1.3.3 微型計算機繫統

1.4 微型計算機的應用

1.5 微型計算機的性能指標

第2章 16位和32位微處理器

2.1 16位微處理器80

2.1.1 8086的編程結構

2.1.2 8086的引腳信號和工作模式

2.1.3 8086的操作和時序

2.1.4 8086的存儲器編址和I/O編址

2.2 32位微處理器Pentium的先進技術

2.3 Pentium的指令流水線技術

2.4 Pentium的工作方式

2.5 Pentium的原理結構

2.6 Pentium的寄存器和相關機制

2.6.1 基本寄存器組

2.6.2 段寄存器和描述符以及保護方式的尋址機制

2.6.3 繫統寄存器組

2.6.4 浮點寄存器組

2.7 Pentium的主要信號

2.8 Pentium的總線狀態

2.9 Pentium的總線周期

2.10 Pentium的中斷

2.10.1 Pentium的中斷機制

2.10.2 中斷描述符表

2.11 Pentium的保護技術

2.11.1 段頁兩級保護機制

2.11.2 程序運行中的保護

2.12 Pentium繫列微處理器的技術發展

2.13 Itanium微處理器概述

第3章 Pentium的指令繫統

3.1 Pentium的尋址方式

3.1.1 立即數尋址

3.1.2 寄存器尋址

3.1.3 輸入/輸出端口尋址

3.1.4 存儲器尋址

3.2 Pentium的指令繫統

3.2.1 傳送指令

3.2.2 算術運算指令

3.2.3 邏輯運算和移位指令

3.2.4 串操作指令

3.2.5 調用/轉移/循環控制/中斷指令

3.2.6 標志操作和處理器控制指令

3.2.7 條件測試和字節設置指令

3.2.8 位處理指令

3.2.9 繫統管理指令

3.2.10 支持高級語言的指令

3.3 彙編語言中的標記、表達式和偽指令

3.3.1 彙編語言概況

3.3.2 標記

3.3.3 表達式

3.3.4 語句

3.3.5 偽指令

第4章 存儲器、存儲管理和高速緩存技術

4.1 存儲器和存儲器件

4.1.1 存儲器的分類

4.1.2 微型計算機內存的行列結構

4.1.3 選擇存儲器件的考慮因素

4.1.4 隨機存取存儲器RAM

4.1.5 隻讀存儲器ROM

4.2 存儲器的連接

4.2.1 存儲器和CPU的連接考慮

4.2.2 片選信號的產生方法

4.2.3 SRAM和DRAM的連接舉例

4.2.4 存儲器的數據寬度擴充和字節數擴充

4.3 微型計算機繫統中存儲器的體繫結構

4.3.1 層次化的存儲器體繫結構

4.3.2 微型計算機繫統的內存組織

4.4 Pentium的虛擬存儲機制和片內兩級存儲管理

4.4.1 虛擬存儲技術和三類地址

4.4.2 分段管理

4.4.3 段選擇子、段描述符和段描述符表

4.4.4 邏輯地址轉換為線性地址

4.4.5 分頁管理

4.4.6 線性地址轉換為物理地址

4.4.7 轉換檢測緩衝器TLB

4.5 高檔微機繫統中的高速緩存技術

4.5.1 Cache概述

4.5.2 Cache的組織方式

4.5.3 Cache的數據更新方法

4.5.4 Cache控制器82385

4.5.5 Pentium的兩級Cache組織

4.5.6 影響Cache性能的因素

第5章 微型計算機和外設的數據傳輸

5.1 為什麼要用接口

5.2 CPU和輸入/輸出設備之間的信號

5.2.1 數據信息

5.2.2 狀態信息

5.2.3 控制信息

5.3 接口部件的I/O端口

5.4 接口的功能以及在繫統中的連接

5.4.1 接口的功能

5.4.2 接口與繫統的連接

5.5 CPU和外設之間的數據傳送方式

5.5.1 程序方式

5.5.2 中斷方式

5.5.3 DMA方式

5.5.4 輸入/輸出過程中涉及的幾個問題

5.5.5 接口部件和多字節數據總線的連接

5.5.6 接口部件和地址總線的錯位連接

第6章 串並行通信和接口技術

6.1 串行接口和串行通信

6.1.1 串行通信涉及的幾個問題

6.1.2 串行接口

6.2 可編程串行通信接口8251A

6.2.1 8251A的基本性能

6.2.2 8251A的基本工作原理

6.2.3 8251A的對外信號

6.2.4 8251A的編程

6.2.5 8251A編程舉例

6.2.6 8251A的使用實例

6.3 並行通信和並行接口

6.4 可編程並行通信接口8255A

6.4.1 8255A的內部結構

6.4.2 8255A的芯片引腳信號

6.4.3 8255A的控制字

6.4.4 8255A的工作方式

6.4.5 8255A的應用舉例

第7章 中斷控制器

7.1 8259A的引腳信號、編程結構和工作原理

7.1.1 8259A的外部信號和含義

7.1.2 8259A的編程結構和工作原理

7.2 8259A的工作方式

7.3 8259A的初始化命令字和初始化流程

7.3.1 8259A的初始化命令字

7.3.2 8259A的初始化流程

7.4 8259A的操作命令字

7.5 8259A使用舉例

7.6 多片8259A組成的主從式中斷繫統

第8章 DMA控制器

8.1 DMA控制器概要

8.2 DMA控制器8237A的編程結構和外部信號

8.2.1 8237A的編程結構

8.2.2 8237A的對外連接信號

8.2.3 8237A工作時各信號的配合

8.3 8237A的工作模式和模式寄存器

8.3.1 8237A的工作模式

8.3.2 8237A的模式寄存器

8.4 8237A的工作時序

8.5 8237A的控制寄存器和狀態寄存器

8.6 8237A各寄存器對應的端口地址

8.7 8237A的編程和使用

第9章 計數器/定時器和多功能接口芯片

9.1 可編程計數器/定時器的工作原理

9.2 8253/8254的編程結構和外部信號

9.2.1 8253/8254的編程結構

9.2.2 8253/8254的外部信號

9.3 8253/8254的控制字和狀態字

9.3.1 8253/8254控制寄存器和控制字

9.3.2 8254的狀態寄存器和狀態字

9.4 8253/8254的編程命令

9.5 8253/8254的工作模式

9.6 8253/8254應用舉例

9.7 32位微型計算機繫統中的多功能接口芯片82380

9.7.1 多功能接口芯片82380的組成和信號

9.7.2 82380和CPU的連接

第10章 模/數和數/模轉換

10.1 概述

10.2 數/模(D/A)轉換器

10.2.1 D/A轉換的原理

10.2.2 D/A轉換器的指標

10.2.3 D/A轉換器DAC0832的工作方式和應用

10.3 模/數(A/D)轉換器

10.3.1 A/D轉換涉及的參數

10.3.2 A/D轉換的方法和原理

10.3.3 A/D轉換器和繫統連接時要考慮的問題

10.3.4 A/D轉換器ADC0809以及用中斷方式讀取轉換結果

10.3.5 A/D轉換器AD570以及用查詢或等待方式讀取轉換結果

10.3.6 12位A/D轉換器ADC1210和繫統的連接

第11章 鍵盤和鼠標

11.1 鍵盤的基本原理結構

11.2 鍵的識別——行掃描法

11.3 鍵的識別——行反轉法

11.4 抖動和重鍵問題的解決

11.5 微型機的鍵盤子繫統

11.5.1 擴展鍵盤和鍵盤控制器

11.5.2 主機的鍵盤接口電路

11.6 鍵盤中斷處理程序

11.6.1 09H鍵盤中斷處理程序

11.6.2 16H鍵盤中斷處理程序

11.7 鍵盤緩衝區

11.8 鼠標

11.8.1 鼠標的工作原理、連接方式和數據格式

11.8.2 鼠標的驅動程序及其功能調用

第12章 顯示器的工作原理和接口技術

12.1 CRT顯示器和光柵掃描

12.2 液晶顯示器LCD的工作原理

12.2.1 液晶顯示器的特點和性能指標

12.2.2 液晶顯示器的工作原理

12.3 顯示適配器

12.3.1 顯示適配器的性能

12.3.2 顯示適配器的種類

12.3.3 彩色顯示適配器的功能模塊

12.4 顯示繫統的字符模式和圖形模式

12.5 顯示存儲器的組織方式

12.6 顯示驅動程序

12.7 高速圖形適配器連接端口AGP

第13章 打印機的工作原理和接口技術

13.1 概述

13.2 打印機的指標和性能

13.3 針式打印機的工作原理

13.4 噴墨打印機的工作原理

13.5 激光打印機的工作原理

13.6 關於打印機適配器

13.7 打印機和主機的連接

13.7.1 打印機采用並行方式連接主機

13.7.2 打印機采用串行方式連接主機

第14章 軟盤、硬盤和光盤子繫統

14.1 軟盤子繫統

14.2 硬盤子繫統

14.2.1 硬盤驅動器

14.2.2 硬盤控制器

14.2.3 硬盤驅動程序

14.2.4 硬盤安全性和數據保護技術

14.3 光盤子繫統

14.3.1 光盤的特點和類型

14.3.2 光盤讀/寫原理

第15章 總線

15.1 總線的分類和性能指標

15.2 PCI的特點和繫統結構

15.2.1 PCI的概況和特點

15.2.2 PCI的層次化繫統結構

15.3 PCI的信號

15.4 PCI的命令類型

15.5 PCI的中斷和中斷響應

15.6 PCI的編址

15.7 PCI的數據傳輸

15.7.1 PCI數據傳輸的相關要點

15.7.2 PCI的單數據讀/寫操作

15.7.3 PCI的突發傳輸

15.8 PCI的64位擴展傳輸

15.8.1 64位傳輸的相關信號和規則

15.8.2 64位數據32位地址的傳輸——數據擴展

15.8.3 32位數據64位尋址的雙地址期傳輸——地址擴展

15.8.4 主設備啟動64位數據64位尋址的擴展傳輸

15.9 PCI的配置機制

15.9.1 配置空間的功能和結構

15.9.2 基本配置空間的結構

15.9.3 配置空間基址寄存器的特點和操作

15.9.4 配置空間的訪問

15.10 PCI的仲裁

15.11 PCI兼容的局部總線

15.11.1 局部總線ISA

15.11.2 局部總線EISA

15.12 外部總線

15.12.1 外部總線IDE和EIDE

15.12.2 外部總線SCSI

15.12.3 外部總線RS-232-C

15.12.4 通用串行總線USB

第16章 Pentium微型計算機繫統的結構

16.1 Pentium微型計算機繫統的總體結構

16.2 Pentium微型計算機繫統中的BIOS

16.3 Pentium微型計算機繫統的控制芯片組

16.3.1 北橋-南橋式控制芯片組及相關的微型計算機繫統

16.3.2 MCH-ICH集中式控制芯片組及相關的微型計算機繫統

16.4 Pentium的繫統配置和主機板

16.4.1 Pentium的繫統配置

16.4.2 Pentium主機板的結構

16.4.3 Pentium主機板的部件

參考文獻