微型计算机系统与接口教学指导书及习题详解PDF电子书下载

第1部分　教学指导书 3

第1章　微型机系统的基础知识 3

目录 3

1.1　微型机概述 4

1.1.1　微型机的发展简史 4

1.1.2　微型机的分类 5

1.2　微型机系统的组成 5

1.2.1　硬件系统 5

1.2.2　软件系统 5

1.3　微机硬件系统结构基础 5

1.4　微处理器模型的组成 5

1.5　存储器概述 6

1.5.2　存储器组成 6

1.5.1　基本概念 6

1.4.2　控制器 6

1.4.3　内部寄存器 6

1.4.1　运算器 6

1.5.3　读写操作过程 7

1.6　微机的工作原理与程序执行过程 7

1.6.1　微机的工作原理 7

1.6.2　程序执行过程 7

1.7　微机的几个主要性能指标 8

1.7.1　主板的结构与性能 8

1.7.2　微处理器的性能指标 8

1.7.3　总线的性能指标 9

1.8.2　硬件系统配件的选择 10

1.8.3　硬件系统配置实例 10

1.8　微型机系统的配置 10

1.8.1 硬件系统配置的实用原则 10

1.9　计算机的运算基础 11

1.9.1　数制转换综合表示法 11

1.9.2　二进制编码 11

1.9.3　带符号数的表示法 13

第2章　现代微处理器技术概述 17

2.1　8086/8088微处理器简介 18

2.1.1　8086/8088 CPU的内部组成结构 18

2.1.2　8086/8088的寄存器结构 20

2.1.3　总线周期的概念 21

2.2　8086/8088 CPU的存储器 22

2.2.1　存储器的组织 22

2.2.2　存储器的分段 22

2.3.1　CISC 23

2.3.2　RISC 23

2.2.3　物理地址和逻辑地址 23

2.3　CISC与RISC技术 23

2.2.4　堆栈 23

2.4　80x86～Pentium系列微处理器技术概述 24

2.4.1　80286微处理器 24

2.4.2　80386微处理器 24

2.4.3　80486微处理器 26

2.4.4　Pentium微处理器 27

2.4.5　PentiumⅡ微处理器 28

2.4.6　PentiumⅢ微处理器 28

2.4.7　Pentium 4微处理器 29

2.4.8　新一代微处理器——Itanium 30

2.5　80x86～Pentium系列微处理器的程序设计模型 31

2.5.1　通用寄存器 31

2.5.2　专用寄存器 32

2.6　实模式存储器寻址 34

2.6.1　段和偏移 35

2.6.2　默认段寄存器和偏移寄存器 35

2.6.3　“段加偏移”寻址机制允许重定位 35

2.7　保护模式存储器寻址 36

2.7.1　选择子和描述符 36

2.7.2　程序不可见寄存器 37

2.8 内存分页 38

2.8.1　分页寄存器 38

2.8.2　页目录和页表 39

第3章　微处理器的指令系统 41

3.1　8086/8088的寻址方式 42

3.1.1　数据寻址方式 42

3.1.2　程序存储器寻址方式 44

3.1.4　其他寻址方式 45

3.1.3　堆栈存储器寻址方式 45

3.2　8086/8088指令系统的分类 46

3.3　数据传送类指令 47

3.3.1　通用数据传送指令 47

3.3.2　目标地址传送指令 48

3.3.3　标志位传送指令 49

3.3.4　I/O数据传送指令 50

3.4　算术运算类指令 50

3.4.1　加法指令 50

3.4.2　减法指令 51

3.4.3　乘法指令 52

3.4.4　除法指令 53

3.4.5　十进制调整指令 54

3.5.2　移位指令与循环移位指令 56

3.5　逻辑运算和移位循环类指令 56

3.5.1　逻辑运算指令 56

3.6　串操作类指令 57

3.6.1 MOVS目标串，源串 57

3.6.2　CMPS目标串，源串 58

3.6.3　SCAS目标串 58

3.6.4 LODS源串 58

3.6.5　STOS目标串 58

3.7　程序控制类指令 58

3.7.1　无条件转移指令 58

3.7.2　条件转移指令 61

3.7.3　循环控制指令 61

3.8　处理器控制类指令 63

3.8.1　对标志位操作指令 63

3.7.4　中断控制指令 63

3.8.2　同步控制指令 64

3.8.3　其他控制指令 64

第4章　汇编语言程序设计 65

4.1　汇编语言概述 66

4.2　8086/8088汇编源程序 66

4.2.1　8086/8088汇编源程序实例 66

4.2.2　8086/8088汇编语言语句的类型及格式 67

4.3　8086/8088汇编语言的数据项及表达式 68

4.3.1　常量 68

4.3.2　变量 68

4.3.3　标号 68

4.4.2　符号定义伪指令 69

4.4.1　数据定义伪指令 69

4.4　8086/8088汇编语言的伪指令 69

4.3.4　表达式和运算符 69

4.4.3　段定义伪指令 70

4.4.4　过程定义伪指令 71

4.5　8086/8088汇编语言程序设计基本方法 71

4.5.1　顺序结构程序 71

4.5.2　分支结构程序 71

4.5.3　循环结构程序 71

4.5.4　DOS及BIOS中断调用 72

第5章　微处理器的硬件特性及微机系统组成原理 77

5.1　8086/8088微处理器的引脚信号与功能 78

5.1.1　地址／数据总线AD15～AD0 78

5.1.2 地址／状态总线A19/S6～A16/S3 78

5.1.3　控制总线 78

5.4　8086/8088系统的两种工作模式 80

5.3.2　缓冲系统 80

5.3.1　多路分离总线 80

5.4.1　最小模式操作 80

5.1.4 电源线Vcc和地线GND 80

5.3　总线缓冲及锁存 80

5.2　时钟发生器 80

5.1.5　其他控制线（24～31引脚） 80

5.4.2　最大模式操作 82

5.5　总线时序 82

5.5.1　基本的总线操作 82

5.5.2　一般的时序操作 83

5.5.3　微处理器与存储器接口的时序配合 83

5.6　8086/8088的多处理器系统 84

5.7.2　IBM PC/XT主机板结构 85

5.7　IBM PC机系统组成原理 85

5.7.1　IBM PC系统的硬件结构 85

5.7.3　IBM PC/XT机的内存分配 87

5.7.4　IBM PC/XT机的I/O接口电路 87

5.7.5　PC机总线 87

5.8　80386微机系统组成原理 88

5.9　Pentium 4微机系统组成原理 88

5.9.1　Pentium 4主板芯片组 88

5.9.2　Pentium 4系统的体系结构 89

5.9.3　Pentium 4系统中的PCI局部总线 89

第6章　存储器及其接口 91

6.1　存储器的分类与组成 92

6.1.1　半导体存储器的分类 92

6.1.2 半导体存储器的组成 93

6.2　随机存取存储器 94

6.2.1　静态随机存取存储器 94

6.2.2　动态随机存取存储器 95

6.3　只读存储器 96

6.3.1　只读存储器存储信息的原理和组成 96

6.3.2　只读存储器的分类 96

6.3.3　EPROM芯片实例——Intel 2716 97

6.4　存储器的连接 97

6.4.1　存储器芯片的扩充技术 97

6.4.2　存储器与CPU的连接 98

6.4.3　存储器与CPU连接应注意的一些问题 98

6.5　几种新型的半导体存储器 98

6.6.1　磁盘存储器 99

6.6.2　硬盘存储器 99

6.6　磁表面存储器 99

6.7　光盘存储器 101

6.7.1　概述 101

6.7.2　光盘存储器的读写原理、特点及其应用技术 101

第7章　输入输出接口与中断技术 103

7.1　输入输出接口概述 104

7.1.1 CPU与外设间的连接 104

7.1.2　接口电路的基本结构 104

7.2　CPU与外设之间数据传送的方式 105

7.2.1　程序传送 105

7.3 中断技术 107

7.3.1 中断概述 107

7.2.3　直接存储器存取（DMA）传送 107

7.2.2 中断传送 107

7.3.2　单个中断源的中断 108

7.3.3　向量中断 110

7.3.4　中断优先权 110

7.4　8086／8088的中断系统和中断处理 110

7.4.1　8086／8088的中断系统 110

7.4.2　8086／8088的中断处理过程 112

7.4.3　中断向量表 112

7.4.4　可屏蔽中断的过程 113

7.4.5 中断响应时序 113

7.4.6　中断服务子程序设计 114

7.5　可编程中断控制器8259A 114

7.5.1　8259A的引脚与功能结构 114

7.5.2　8259A内部结构框图和中断工作过程 115

7.5.3　8259A的控制字格式 116

7.5.4　8259A应用举例 119

第8章　常见外设接口及应用 121

8.1　接口的分类及功能 122

8.1.1　接口的分类 122

8.1.2　接口的功能 123

8.2　可编程计数器／定时器8253-5 123

8.2.1　8253-5的引脚与功能结构 123

8.2.2　8253-5的内部结构和寻址方式 123

8.2.3　8253-5的6种工作方式及时序关系 123

8.2.4　8253-5应用举例 126

8.3　可编程并行通信接口芯片8255A 126

8.3.1　8255A芯片引脚定义与功能 126

8.3.3　8255A的控制字 127

8.3.4　8255A的工作方式 127

8.3.2　8255A寻址方式 127

8.3.5　时序关系 129

8.3.6　8255A的应用举例 129

8.4　PC的串行接口 129

8.4.1　串行通信基础 129

8.4.2　可编程串行异步通信接口8250 130

8.5　模数（A/D）与数模（D/A）转换接口芯片 131

8.5.1 DAC 0832数模转换器 132

8.5.2　ADC 0809模数转换器 133

8.6　新型通用I/O接口标准 136

8.6.1 AGP 136

8.6.2　IDE接口标准 136

8.6.3 SCSI接口标准 137

8.6.4 USB 138

8.6.5 IEEE 1394 139