第1章80X86微機繫統基礎

1.180X86的基本結構

1.280X86繫統的入門概念

1.2.1微處理器

1.2.2微計算機

1.2.3微處理器繫統

1.2.4微計算機繫統

1.380X86微計算機繫統的組成

1.3.1硬件繫統

1.3.2軟件繫統

1.3.3微計算機繫統特殊的結構

1.4微計算機繫統舉例

1.4.1實例一——IBM PC/XT 微計算機

1.4.2實例二——Pentium 4 微計算機

1.4.3實例三——Core 2繫列微計算機 

1.5酷睿雙核、酷睿2雙核、奔騰雙核、酷睿i繫列的區別

1.5.1酷睿、酷睿雙核與酷睿2雙核

1.5.2酷睿雙核、酷睿2雙核與奔騰雙核

1.5.3酷睿i繫列

習題

第2章80X86微處理器

2.1微處理器的主要性能指標

2.28086/8088微處理器

2.2.18086/8088微處理器的內部結構

2.2.28086/8088的寄存器結構

2.38086/8088的引腳及功能

2.3.18086/8088兩種模式下定義相同的引腳

2.3.28086/8088的工作模式

2.3.38086/8088工作模式下的繫統結構

2.48086/8088的總線操作時序

2.4.1基本概念

2.4.2小模式下的總線操作時序

2.4.3模式下的總線操作時序

2.58086/8088的存儲器組織

2.5.18086存儲器結構

2.5.2存儲器的分段管理

2.5.3存儲器中的堆棧

2.5.48086/8088的I/O端口組織

2.6Pentium微處理器的內部寄存器

2.6.1Pentium的體繫結構和指令流水線

2.6.2Pentium的主要引腳特性

2.6.3內部寄存器

2.6.4Pentium的四種工作方式

習題

第3章80X86指令集

3.18086/8088指令格式

3.1.1操作碼與地址碼

3.1.28086/8088的操作數

3.28086/8088指令尋址方式

3.2.1數據尋址方式

3.2.2I/O端口尋址

3.38086/8088指令集及應用

3.3.1數據傳送類指令

3.3.2算術運算類指令

3.3.3邏輯運算和移位循環類指令

3.3.4控制轉移類指令

3.3.5字符串操作類指令

3.3.6處理器控制類指令

3.432位微處理器的尋址方式與指令繫統

3.4.180286相對8086增加的指令

3.4.280386的尋址方式和80386相對80286增加的指令

3.4.380486相對80386增加的指令 

習題

第4章彙編語言程序設計

4.1彙編語言程序和彙編程序

4.1.1彙編語言源程序和機器語言目標程序

4.1.2彙編和彙編程序

4.1.3彙編語言程序的語句類型

4.2彙編語言中的標識符、運算符及操作符

4.2.1標識符

4.2.2運算符

4.2.3操作符

4.3偽指令

4.3.1數據定義偽指令

4.3.2符號定義偽指令

4.3.3段定義偽指令（SEGMENT/ENDS）

4.3.4過程定義偽指令（PROC/ENDP）

4.3.5當前地址計數器（$）和定位偽指令（ORG）

4.4宏指令

4.4.1宏定義

4.4.2宏調用

4.5DOS和BIOS功能子程序調用

4.5.1DOS繫統功能子程序調用

4.5.2BIOS基本I/O功能子程序調用

4.68086/8088彙編語言程序的基本架構

4.6.18086/8088彙編語言程序基本架構的特點

4.6.28086/8088彙編語言程序的基本架構

4.6.38086/8088彙編語言程序正確返回DOS操作繫統的方法

4.78086/8088彙編語言程序設計

4.7.1順序結構程序設計示例

4.7.2分支結構程序設計示例

4.7.3循環結構程序設計示例

習題

第5章存儲器繫統

5.1半導體存儲器概述

5.1.1半導體存儲器的概念及其分類

5.1.2半導體存儲器的性能指標

5.2隨機存取存儲器

5.2.1靜態RAM（SRAM）

5.2.2動態RAM（DRAM）

5.2.3PC內存條

5.3隻讀存儲器

5.4高速緩衝存儲器

5.4.1工作原理

5.4.2地址映像

5.5虛擬存儲器

5.5.1虛擬存儲器的基本概念

5.5.2頁式虛擬存儲器

5.5.3段式虛擬存儲器

5.5.4段頁式虛擬存儲器

5.6存儲器接口技術

5.6.1存儲器芯片與CPU的連接

5.6.2存儲器片選控制方法

5.6.3存儲器擴展技術

習題

第6章I/O繫統控制技術

6.1I/O繫統概述

6.1.1I/O接口電路的重要作用

6.1.2I/O接口電路的典型結構

6.1.3I/O接口的基本功能

6.1.4I/O接口的分類

6.28086/8088微機I/O端口的地址分配及地址譯碼

6.2.18086微處理器的I/O端口的地址範圍

6.2.28086 微機I/O端口的地址分配

6.3數據傳送的控制方式

6.3.1程序控制傳送方式

6.3.2中斷傳送方式

6.3.3DMA（直接存儲器存取）傳送方式

6.3.4四種I/O方式的比較

6.4DMA控制器8237A及其應用

6.4.18237A接口信號與內部結構

6.4.2內部寄存器

6.4.38237A的初始化及實現

6.5微計算機I/O接口擴展及總線技術

6.5.1微計算機I/O接口擴展

6.5.2總線標準分類

6.5.3串行接口標準

6.5.4並行接口標準IEEE 1284

6.5.5ISA工業標準總線

6.5.6PCI外圍器件互連總線

6.5.7USB通用串行總線

6.5.8外存儲設備接口標準

習題

第7章中斷

7.1中斷概述

7.28086/8088的中斷繫統

7.2.18086/8088的中斷源

7.2.2中斷優先級的定義

7.2.3中斷嵌套

7.2.4中斷類型及類型碼

7.2.5中斷向量及向量表

7.38086/8088響應中斷的過程

7.4硬件中斷的響應過程

7.5可編程中斷控制器8259A

7.5.18259A的基本構成及引腳作用

7.5.2中斷優先級管理方式

7.5.38259A的級聯方式

7.5.48259A的控制字和初始化編程

7.5.58259A應用舉例

習題

第8章微機接口芯片及應用

8.1可編程並行接口芯片8255A

8.1.18255A的引腳和內部結構

8.1.28255A的控制字

8.1.38255A工作方式的特點

8.1.48255A的編程應用

8.2可編程定時器/計數器接口芯片8253

8.2.18253的主要特點及其應用

8.2.28253內部結構及其引腳信號

8.2.38253的控制字

8.2.48253的工作方式

8.2.58253的應用

8.3可編程串行接口芯片8250

8.3.1串行通信基礎

8.3.2串行異步通信接口標準

8.3.38250芯片的內部結構及其初始化

8.3.48250的應用

習題

參考文獻

為了適應21世紀信息學科與通信學科快速發展的需要，配合當前高等教育教學改革和教材建設的需要。作者經過一年多的編寫和修訂，《微計算機原理與應用》（第2版）終於問世。
本書作者把第1版使用過程中積累的經驗和多年來從事教學的心得體會融合在一起，力求體現普通高等院校培養“應用型人纔”這一目標。為此，本書中盡量體現當前計算機芯片的特性。
基於“應用型人纔”培養的特點，教材選材時突出實用。在內容深度上滿足“理論夠用”，在廣度上通過各種實踐方式，擴大學生的視野。教材中把過於深奧的理論淺顯化，把淺顯化後的理論實例化，以激發學生的學習興趣和學習的積極性、主動性，著重培養開發學生的實踐能力和創新能力。
本書在編寫上除了繼承第1版的編寫思路以外，還做了以下變化：
突出了使用頻率較高的重點指令，對於實用較少的部分做了綜合和刪減。
增加了32位的彙編指令，使學有餘力的同學能進一步提高。
刪除了過多的芯片引腳特性，使之更為簡潔明了，重點突出。
調整合並了部分章節的順序，使之更有利於教學。
對於後邊的硬件部分也有部分改動。
根據章節安排，建議本書講授72～80學時，也可以根據需要進行取舍，滿足48學時的教學安排。
本書共8章，其中：第1~4章由劉磊編寫，第5、6章由李丹編寫，第7、8章由張佳芬編寫。由劉磊負責全書的策劃、審稿和定稿。
感謝清華大學出版社在本書編寫過程中給予的大力支持和幫助，以及為本書出版所作的一切努力。感謝第1版主編——電子科技大學馬爭教授在本書編寫過程中提出的真知灼見。
本書在編寫時參考了有關書籍和文獻，對於參考書籍和文獻的諸位作者在此表示衷心的感謝。有些參考資料無法確定原始作者，這裡也一並表示感謝。
由於微計算機的發展日新月異，所涉及的應用面寬，書中出現的疏漏和不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。

編著者
2020年9月於電子科技大學

第1版前言

為了適應新世紀信息學科與通信學科飛速發展的需要，配合當前高等教育教學改革和教材建設的需要，作者經過一年多的編寫和修訂，《微計算機原理與應用》一書現在與讀者見面了。
本書是作者多年來從事教學和科研實踐的經驗積累，同時也凝聚了作者的殷切期望，希望它能成為廣大讀者喜愛的一本好書！
本書編寫的指導思想是力求體現普通高等院校培養“應用型人纔”這一目標。
基於“應用型人纔”培養的特點，在教材選材時，突出應用，在“應用”上下功夫。首先在內容深度上滿足“理論夠用”，在廣度上通過各種實踐方式，以提高學生的動手操作能力。教材中把過於深奧的理論淺顯化，把淺顯化後的理論實例化，以激發學生的學習興趣和學習的積極性、主動性。同時注重開發學生的實踐能力和創新能力。
教材的編寫思路，力求符合認知規律，循序漸進、由淺入深。對於基本內容講深講透，然後結合應用介紹帶有擴展性的關鍵技術。
本書具有以下特色： 
（1） 教材配套齊全。
除本教材外，尚配備有習題解答，目的是將理論與實踐結合，講與練結合，學與用結合，使學生加深對理論知識的理解，進一步培養學生的綜合應用能力。
（2） 每章開頭標出“重點”和“難點”，使讀者一開始便能把握本章要領； 每章末尾有“小結”，作為本章的回顧。
（3） 在文字上力求語言嚴謹流暢，注重邏輯性和條理性，盡量減少讀者因內容煩瑣，缺乏內在邏輯關聯而陷入文字困境之中。
根據當前教學大綱，建議本書講授72~80學時。
本書共有8章，由馬爭主編，並負責全書的策劃、審稿和定稿。
其中，第1、6、7、8章由馬爭編寫，第2、5章由彭芳編寫，第3、4章由劉磊編寫。
感謝清華大學出版社在本書編寫過程中給予的大力支持和幫助，以及為本書出版所作的一切努力。感謝汪亞南老師在本書編寫中付出的辛勤勞動。感謝許茂鵬、張達明兩位同學認真參加了本書部分文稿的編寫工作。
在編寫過程中參考了有關書籍和文獻，在此對其著作者表示衷心的感謝。
由於微計算機的發展日新月異，本書涉及的應用面寬，對於書中出現的疏漏和不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。
編者
2012年11月於電子科技大學