目录 1
第一章 概论 1
§1-1 电子计算机的发展概况 1
§1-2 微处理器和微型计算机的发展概况 3
二、数据处理与自动化管理 5
§1-3 电子计算机的发展趋势 6
一、微型机 6
四、计算机智能模拟 8
三、计算机网络 8
二、巨型机 8
§1-4 电子计算机的应用 9
一、数值计算 9
三、自动控制 10
§1-5 电子计算机系统的组成 10
一、电子计算机的组成 10
二、程序存贮和程序控制原理 12
三、电子计算机系统的组成 12
§1-6 微型计算机系统的组成 12
一、程序设计语言 14
§1-7 计算机的软件 14
二、系统软件 16
三、应用软件 17
四、数据库与数据库管理系统 17
§1-8 电子计算机的特点 17
一、电子计算机的特点 17
二、微型计算机的特点 18
§1-9 微型计算机的分类 19
一、按微型计算机CPU的字长分类 19
三、按微型计算机的制造工艺分类 20
二、按微型计算机系统的利用形态分类 20
第二章 计算机的运算基础 23
§2-1 数制 23
一、十进制数制 23
二、二进制数制 23
三、八进制数制 24
四、十六进制数制 25
§2-2 二进制的特点 26
§2-3 数制之间的转换 26
一、二进制数和十进制数之间的相互转换 26
二、八进制数和十进制数之间的相互转换 29
§2-4 二进制数的运算 30
一、加法规则 30
三、十六进制数与十进制数之间的相互转换 30
二、减法规则 31
三、乘法规则 31
四、除法规则 31
§2-5 计算机中数的定点与浮点表示 32
一、定点表示法 32
三、定点表示和浮点表示的比较 33
二、浮点表示法 33
§2-6 原码、补码和反码 35
一、机器数与真值 35
二、原码 35
三、补码 36
四、反码 38
五、补码的加减法运算 41
六、不带符号数的运算 44
七、溢出 46
一、二-十进制码 50
§2-7 二进制编码的十进制数 50
二、二-十进制加法 51
三、二-十进制减法 52
§2-8 字符的编码 55
第三章 数字逻辑电路(略) 56
第四章 计算机的基本结构与工作原理 57
§4-1 模型计算机的结构 57
一、存贮器 57
二、中央处理器 60
二、程序的编制和执行过程 64
一、指令系统简介 64
§4-2 程序的编制和执行过程 64
§4-3 微操作控制电路的剖析 69
一、微操作控制电路的设计步骤 70
二、模型计算机-Ⅱ的结构 70
三、指令的执行过程 71
四、微操作控制电路的构成 72
§4-4 模型计算机的扩充 73
一、堆栈 75
二、数据通道和总线结构 76
§5-1 典型微处理器的结构 82
第五章 微处理器 82
一、寄存器阵列 83
二、算术逻辑部件——运算器 85
三、控制与定时部件——控制器 85
§5-2 微处理器的操作 86
一、定时 86
四、存贮器写 87
五、输入/输出 87
六、中断 87
三、存贮器读 87
二、取指令 87
七、等待 88
八、保持 88
§5-3 Intel8085A微处理器 89
一、8085 A CPU的结构 89
二、8085 A引线功能 90
三、8085 A的主要特点 93
四、8085 A与8080 A信号的对比 94
§5-4 Z 80微处理器 95
一、Z80 CPU的结构 95
二、Z80 CPU引线功能 97
四、Z80与8080A信号的对比 100
三、Z80 CPU的主要特点 100
§5-5 几种微处理器的总线接口信号之比较 101
第六章 微处理器的指令系统 105
§6-1 指令的基本格式 105
§6-2 寻址方式 107
一、立即寻址 108
二、立即扩展寻址 108
三、寄存器寻址 108
五、寄存器间接寻址 109
四、隐含寻址 109
六、直接寻址或扩展寻址 110
七、变址寻址 111
八、相对寻址 111
九、零页寻址 112
十、位寻址 113
§6-3 指令系统的分类 113
一、数据传送类 114
二、数据处理类 115
三、程序控制类(即转移控制类) 117
四、CPU控制指令 118
§6-4 条件标志 118
一、进位标志CY 119
二、全零标志Z 119
三、符号标志S 119
四、奇偶标志P 119
五、溢出标志V 119
一、Intel 8080 A/8085 A指令系统的分类 120
§6-5 Intel 8080 A/8085 A指令系统 120
七、加/减标志N 120
六、半进位位H 120
二、8080 A/8085 A指令系统的功能说明 121
(一)数据传送指令 121
(二)算术运算指令 122
(三)逻辑操作指令 124
(四)程序控制指令 128
(五)堆栈、输入/输出指令 129
(六)CPU控制指令 130
(七)8085 A新增加的两条指令RIM的SIM 131
一、8080 A和Z 80指令系统的异同点 132
§6-6 Z80的指令系统 132
二、Z80指令系统的分类 134
三、Z80指令系统的功能说明 134
(一)数的传送和交换指令 134
(二)数据块传送和搜索指令 142
(三)算术和逻辑指令 145
(四)循环和移位指令 155
(五)位操作指令 160
(六)转移指令 161
(七)子程序调用和返回指令 163
第七章 微处理器的操作时序 170
§7-1 8085 A微处理器的操作时序 170
一、8085 A指令执行周期 170
二、8085 A指令的时序分析 171
§7-2 Z80微处理器的操作时序 175
一、Z80 CPU的定时 175
二、Z80 CPU的典型时序分析 175
(一)取指令操作周期(M1周期) 175
(二)存贮器读或写周期 177
(三)输入或输出(I/O)周期 178
(四)总线请求和响应周期 179
(五)中断请求和响应周期 180
(六)不可屏蔽中断请求和响应周期 181
(七)暂停响应周期及其解除 182
三、Z80 CPU时态转换流程 184
四、机器语言、汇编语言和高级语言的比较 185
三、高级语言 185
二、汇编语言(初级语言) 185
一、机器语言 185
§8-1 程序设计语言 185
第八章 微型计算机的汇编语言 185
§8-2 汇编语言源程序的规范 186
一、汇编语言源程序的格式 186
二、汇编命令(伪指令) 189
三、条件汇编(IF语句) 193
四、宏指令 194
§8-3 汇编程序 197
一、汇编程序的功能 197
二、汇编程序的汇编过程 198
第九章 汇编语言程序设计 201
§9-1 程序设计的基本方法和技巧 201
一、对任务加以正确的数学描述——建立数学模型 201
二、选择适当的计算方法 201
三、程序结构的设计 201
四、编制程序 203
五、上机调试 203
§9-2 汇编语言程序设计举例 203
一、分支结构程序 204
二、循环结构程序 205
三、算术运算程序 209
四、子程序结构 221
五、排序程序 229
第十章 微型计算机的存贮器及其接口 231
§20-1 半导体存贮器的分类 231
一、随机存取存贮器RAM,又称读写存贮器RWM 232
二、只读存贮器ROM 232
§10-2 只读存贮器 233
一、固定掩模只读存贮器ROM 233
三、可擦除的可编程序只读存贮器EPROM 237
二、可编程序的只读存贮器PROM 237
四、电可改写的PROM——EAROM 241
§10-3 随机存取存贮器 241
一、静态RAM 242
二、动态RAM 244
§10-4 存贮器与CPU的连接 247
一、存贮器的寻址方法 247
二、8205“8中取1”二进制译码器 248
三、RAM与CPU的连接 250
四、EPROM、RAM与CPU的连接 261
第十一章 微型计算机的输入和输出 263
§11-1 概述 263
§11-2 输入/输出的寻址方式 263
一、标准的I/O寻址方式 263
二、存贮器映象I/O寻址方式 264
三、两种I/O结构及寻址方式之比较 266
§11-3 输入/输出指令及其时序 266
一、Intel 8080 A/8085 A的I/O指令 266
二、Z80的I/O指令 266
一、CPU与I/O之间的接口信号 270
§11-4 输入/输出传送方式 270
三、I/O传送方式 271
二、输入/输出的操作过程 271
四、程序传送方式 272
五、中断传送方式 275
六、直接存贮器存取(DMA传送)方式 276
§11-5 Intel8212—8位通用I/O接口电路 278
一、8212的内部结构和功能说明 279
二、8212的典型应用举例 281
一、问题的提出 283
二、中断和中断系统的概念 283
§12-1 概述 283
第十二章 微型计算机的中断系统 283
三、中断的用途 284
§12-2 中断的处理过程 284
一、中断系统应解决的问题 284
二、CPU响应中断的条件 285
三、CPU响应中断时的情况 286
四、中断源的识别 287
五、中断的优先权 292
六、Intel8214优先权中断控制器及其应用 296
§12-3 Z80的中断系统 301
一、Z80中断系统的组成 301
二、Z80所具有的供中断系统使用的专用指令 302
三、Z80中断处理的流程 302
四、Z80的不可屏蔽中断方式 304
五、Z80的可屏蔽中断方式 305
六、Z80的中断优先权和中断嵌套 308
§13-1 可编程序并行I/O接口电路Intel 8255 A 315
第十三章 可编程序并行I/O接口电路 315
一、8255 A的组成和功能 317
二、8255 A的方式选择 318
三、8255 A各种工作方式的功能说明 320
四、8255 A工作方式小结 330
§13-2 可编程序的计数器/定时器电路 331
一、Z80 CTC的组成和功能 331
二、Z80 CTC的工作方式 335
三、Z80 CTC的编程 336
四、Z80 CTC的时序 338
五、Z80 CTC的中断 340
六、Z80 CTC程序设计举例 341
七、Z80 CTC与CPU的连接 345
§13-3 可编程序计数器/定时器电路Intel 8253 345
一、8253的方框图和引线 346
二、8253的操作说明 347
§13-4 可编程序并行I/O接口电路Z80 PIO 348
一、Z80 PIO的组成和功能 348
二、Z80 PIO的编程 353
三、Z80 PIO的时序 357
四、Z80 PIO应用举例 361
第十四章 可编程序串行I/O接口电路 367
§14-1 串行通信 367
一、串行通信的基本方式 367
二、串行通信中的基本技术 369
三、通用异步收发器UART 372
§14-2 Intel 8251 A USART可编程通信接口电路 374
一、8251 A的组成和功能 374
二、8251 A的编程 378
三、8251 A应用举例 380
§15-1 模拟通道的作用和组成 383
第十五章 微型计算机的模拟通迹及其接口技术 383
一、D/A转换器原理 384
二、A/D转换器原理 386
三、采样-保持电路 387
§15-2 数据转换器的主要指标 388
一、A/D转换器的主要指标 388
二、D/A转换器的主要指标 389
§15-3 CPU与D/A转换器的接口 390
一、CPU与8位D/A转换器的接口 390
二、CPU与12位D/A转换器的接口 393
§15-4 CPU与A/D转换器的接口 396
一、软件逐次逼近转换 397
二、硬件逐次逼近转换 400
三、CPU与8位A/D转换器的接口 400
§15-5 用A/D转换器组成的数据采集系统 403
第十六章 微型计算机系统的组成 406
§16-1 标准微型计算机系统的组成 406
一、标准微型计算机系统结构 406
二、总线驱动器电路 406
§16-2 Intel 8080 A微型计算机系统(MCS-80)的组成 408
一、基本的8085 A微型计算机系统(MCS-85系统) 410
§16-3 Intel 8085 A微型计算机系统(MCS-85)的组成 410
二、SDK-85单板微型计算机 412
三、MCS-85的典型外围接口芯片 418
§16-4 Z 80微型计算机系统 427
一、基本的Z 80微型计算机系统 427
二、Z 80 STARTER SYSTEM KIT单板微型计算机 428
第十七章 微型计算机应用系统设计导论 433
§17-1 微型计算机应用系统设计概述 433
一、微型计算机应用系统的设计步骤 433
二、微型计算机应用系统的研制工具 437
二、ZBUG键盘/显示器的布局和定义 439
§17-2 微型计算机的监控程序 439
一、ZBUG Monitor的功能 439
三、ZBUG监控程序的组成和分析 443
结束语 463
附录 464
附录1 Z80指令的寻址方式和操作码 464
附录2 Z80指令系统的功能表 476
附录3 Intel 8080 A/8085 A十六进制指令码 487
附图 Z80单板微型计算机线路图 489