目录 第1章微机系统导论1 1.1微型计算机概述1 1.2计算机应用领域4 1.3微型计算机系统的组成6 1.4微机硬件系统结构基础7 1.4.1总线结构简介7 1.4.2微处理器模型的组成9 1.4.3存储器概述11 1.4.4输入/输出接口概述13 1.5微机的工作原理与程序执行过程14 习题119 第2章微机运算基础20 2.1进位记数制20 2.1.1十进制数20 2.1.2二进制数21 2.1.3八进制数21 2.1.4十六进制数21 2.2各种进位数制之间的转换22 2.2.1非十进制数转换为十进制数22 2.2.2十进制数转换为非十进制数22 2.2.3八进制数与二进制数之间的转换24 2.2.4十六进制数与二进制数之间的转换25 2.3二进制编码25 2.3.1二进制编码的十进制25 2.3.2字母与字符的编码27 2.4二进制数的运算28 2.4.1二进制数的算术运算28 2.4.2二进制数的逻辑运算31 2.5数的定点与浮点表示32 2.5.1定点表示32新编16/32位微型计算机原理及应用(第6版)目录 2.5.2浮点表示34 2.6带符号数的表示法34 2.6.1机器数与真值34 2.6.2机器数的种类和表示方法35 2.6.3补码的加减法运算37 2.6.4溢出及其判断方法39 习题240 第3章8086/8088微处理器及其系统42 3.18086/8088微处理器42 3.1.18086/8088 CPU的内部结构42 3.1.28086/8088的寄存器结构44 3.1.3总线周期47 3.1.48086/8088的引脚信号和功能48 3.28086/8088系统的最小/最大工作方式51 3.2.1最小方式51 3.2.2最大方式53 3.38086/8088的存储器55 3.3.1存储器组织55 3.3.2存储器的分段57 3.3.3实际地址和逻辑地址57 3.3.4堆栈58 3.3.5“段加偏移”寻址机制允许重定位59 3.48086/8088的指令系统60 3.4.1指令系统的特点及指令基本格式60 3.4.2寻址方式61 3.4.3指令的分类64 习题399 第4章汇编语言程序设计105 4.1程序设计语言概述105 4.1.1机器语言105 4.1.2汇编语言105 4.1.3高级语言106 4.28086/8088汇编语言的基本语法107 4.2.18086/8088汇编源程序实例107 4.2.28086/8088汇编语言语句108 4.38086/8088汇编语言程序设计基本方法126 4.3.1顺序结构程序126 4.3.2分支结构程序128 4.3.3循环结构程序129 4.3.4DOS及BIOS中断调用131 习题4141 第5章微机的存储器144 5.1存储器的分类与组成144 5.1.1半导体存储器的分类144 5.1.2半导体存储器的组成145 5.2随机存取存储器147 5.2.1静态随机存取存储器147 5.2.2动态随机存取存储器150 5.3只读存储器153 5.3.1只读存储器存储信息的原理和组成153 5.3.2只读存储器的分类153 5.3.3EPROM/E2PROM常用芯片举例154 5.4存储器的连接157 5.4.1存储器芯片的扩充157 5.4.2存储器与CPU的连接159 5.5内存条技术的发展162 5.6外部存储器165 5.6.1硬盘165 5.6.2硬盘的接口166 5.6.3硬盘的主要参数167 5.7光盘驱动器168 5.7.1光驱的分类168 5.7.2光驱的倍速169 5.7.3DVD光盘的类型169 5.8存储器系统的分层结构171 习题5172 第6章输入/输出与中断174 6.1输入/输出接口概述174 6.1.1CPU与外设间的连接174 6.1.2接口电路的基本结构175 6.2CPU与外设之间数据传送的方式176 6.2.1程序传送176 6.2.2中断传送182 6.2.3直接存储器存取传送182 6.3中断技术183 6.3.1中断概述183 6.3.2单个中断源的中断185 6.3.3向量中断187 6.3.4中断优先权187 6.48086/8088的中断系统和中断处理188 6.4.18086/8088的中断系统188 6.4.28086/8088 CPU的中断处理过程193 6.4.3可屏蔽中断的过程194 6.4.4中断响应时序196 6.4.5中断服务子程序设计197 习题6198 第7章可编程接口芯片200 7.1接口的分类及功能200 7.1.1接口的分类200 7.1.2接口的功能201 7.2可编程计数器/定时器82535201 7.2.182535的引脚与功能结构201 7.2.282535的内部结构和寻址方式202 7.2.382535的6种工作方式及时序关系203 7.2.48253应用举例206 7.3可编程中断控制器8259A207 7.3.18259A的引脚与功能结构207 7.3.28259A内部结构框图和中断工作过程208 7.3.38259A的控制字格式211 7.3.48259A应用举例216 7.4可编程并行通信接口芯片8255A217 7.4.18255A芯片引脚定义与功能217 7.4.28255A寻址方式219 7.4.38255A的3种工作方式220 7.4.4时序关系224 7.4.58255A应用举例225 7.5可编程串行异步通信接口芯片8250227 7.5.1串行异步通信规程227 7.5.28250芯片引脚定义与功能227 7.5.38250芯片的内部结构和寻址方式230 7.5.48250内部控制状态寄存器的功能及其工作过程231 7.5.58250通信编程235 7.6数/模与模/数转换接口芯片238 7.6.1DAC 0832数/模转换器238 7.6.2ADC 0809模/数转换器242 习题7247 第8章Intel 80x86到Pentium 4微处理器的技术发展250 8.180286微处理器250 8.1.180286与8086/8088相比的特点251 8.1.280286在体系结构上与8086/8088的主要异同点252 8.280386微处理器255 8.2.180386的特点255 8.2.280386的内部结构255 8.2.380386的寄存器结构257 8.2.480386的3种工作方式及其相互转换262 8.2.580386的存储器管理264 8.380486微处理器276 8.4Pentium微处理器278 8.4.1Pentium的体系结构278 8.4.2Pentium体系结构的技术特点279 8.5Pentium微处理器系列及相关技术的发展280 8.5.1PentiumⅡ微处理器281 8.5.2Pentium Ⅲ微处理器281 8.5.3Pentium 4 CPU简介282 8.5.4现代CPU的性能指标285 8.6微机新技术及应用287 8.6.1云计算与大数据技术及其应用287 8.6.2物联网技术与应用288 8.6.3人工智能与机器学习及其应用288 8.6.4虚拟现实与增强现实技术及其应用289 习题8290 附录A8086/8088的指令格式291 附录B调试软件DEBUG及调试方法295 参考文献298 第1章微机系统导论1 1.1微型计算机概述1 1.2计算机应用领域4 1.3微型计算机系统的组成6 1.4微机硬件系统结构基础7 1.4.1总线结构简介7 1.4.2微处理器模型的组成9 1.4.3存储器概述11 1.4.4输入/输出接口概述13 1.5微机的工作原理与程序执行过程14 习题119 第2章微机运算基础20 2.1进位记数制20 2.1.1十进制数20 2.1.2二进制数21 2.1.3八进制数21 2.1.4十六进制数21 2.2各种进位数制之间的转换22 2.2.1非十进制数转换为十进制数22 2.2.2十进制数转换为非十进制数22 2.2.3八进制数与二进制数之间的转换24 2.2.4十六进制数与二进制数之间的转换25 2.3二进制编码25 2.3.1二进制编码的十进制25 2.3.2字母与字符的编码27 2.4二进制数的运算28 2.4.1二进制数的算术运算28 2.4.2二进制数的逻辑运算31 2.5数的定点与浮点表示32 2.5.1定点表示32新编16/32位微型计算机原理及应用(第6版)目录 2.5.2浮点表示34 2.6带符号数的表示法34 2.6.1机器数与真值34 2.6.2机器数的种类和表示方法35 2.6.3补码的加减法运算37 2.6.4溢出及其判断方法39 习题240 第3章8086/8088微处理器及其系统42 3.18086/8088微处理器42 3.1.18086/8088 CPU的内部结构42 3.1.28086/8088的寄存器结构44 3.1.3总线周期47 3.1.48086/8088的引脚信号和功能48 3.28086/8088系统的最小/最大工作方式51 3.2.1最小方式51 3.2.2最大方式53 3.38086/8088的存储器55 3.3.1存储器组织55 3.3.2存储器的分段57 3.3.3实际地址和逻辑地址57 3.3.4堆栈58 3.3.5“段加偏移”寻址机制允许重定位59 3.48086/8088的指令系统60 3.4.1指令系统的特点及指令基本格式60 3.4.2寻址方式61 3.4.3指令的分类64 习题399 第4章汇编语言程序设计105 4.1程序设计语言概述105 4.1.1机器语言105 4.1.2汇编语言105 4.1.3高级语言106 4.28086/8088汇编语言的基本语法107 4.2.18086/8088汇编源程序实例107 4.2.28086/8088汇编语言语句108 4.38086/8088汇编语言程序设计基本方法126 4.3.1顺序结构程序126 4.3.2分支结构程序128 4.3.3循环结构程序129 4.3.4DOS及BIOS中断调用131 习题4141 第5章微机的存储器144 5.1存储器的分类与组成144 5.1.1半导体存储器的分类144 5.1.2半导体存储器的组成145 5.2随机存取存储器147 5.2.1静态随机存取存储器147 5.2.2动态随机存取存储器150 5.3只读存储器153 5.3.1只读存储器存储信息的原理和组成153 5.3.2只读存储器的分类153 5.3.3EPROM/E2PROM常用芯片举例154 5.4存储器的连接157 5.4.1存储器芯片的扩充157 5.4.2存储器与CPU的连接159 5.5内存条技术的发展162 5.6外部存储器165 5.6.1硬盘165 5.6.2硬盘的接口166 5.6.3硬盘的主要参数167 5.7光盘驱动器168 5.7.1光驱的分类168 5.7.2光驱的倍速169 5.7.3DVD光盘的类型169 5.8存储器系统的分层结构171 习题5172 第6章输入/输出与中断174 6.1输入/输出接口概述174 6.1.1CPU与外设间的连接174 6.1.2接口电路的基本结构175 6.2CPU与外设之间数据传送的方式176 6.2.1程序传送176 6.2.2中断传送182 6.2.3直接存储器存取传送182 6.3中断技术183 6.3.1中断概述183 6.3.2单个中断源的中断185 6.3.3向量中断187 6.3.4中断优先权187 6.48086/8088的中断系统和中断处理188 6.4.18086/8088的中断系统188 6.4.28086/8088 CPU的中断处理过程193 6.4.3可屏蔽中断的过程194 6.4.4中断响应时序196 6.4.5中断服务子程序设计197 习题6198 第7章可编程接口芯片200 7.1接口的分类及功能200 7.1.1接口的分类200 7.1.2接口的功能201 7.2可编程计数器/定时器82535201 7.2.182535的引脚与功能结构201 7.2.282535的内部结构和寻址方式202 7.2.382535的6种工作方式及时序关系203 7.2.48253应用举例206 7.3可编程中断控制器8259A207 7.3.18259A的引脚与功能结构207 7.3.28259A内部结构框图和中断工作过程208 7.3.38259A的控制字格式211 7.3.48259A应用举例216 7.4可编程并行通信接口芯片8255A217 7.4.18255A芯片引脚定义与功能217 7.4.28255A寻址方式219 7.4.38255A的3种工作方式220 7.4.4时序关系224 7.4.58255A应用举例225 7.5可编程串行异步通信接口芯片8250227 7.5.1串行异步通信规程227 7.5.28250芯片引脚定义与功能227 7.5.38250芯片的内部结构和寻址方式230 7.5.48250内部控制状态寄存器的功能及其工作过程231 7.5.58250通信编程235 7.6数/模与模/数转换接口芯片238 7.6.1DAC 0832数/模转换器238 7.6.2ADC 0809模/数转换器242 习题7247 第8章Intel 80x86到Pentium 4微处理器的技术发展250 8.180286微处理器250 8.1.180286与8086/8088相比的特点251 8.1.280286在体系结构上与8086/8088的主要异同点252 8.280386微处理器255 8.2.180386的特点255 8.2.280386的内部结构255 8.2.380386的寄存器结构257 8.2.480386的3种工作方式及其相互转换262 8.2.580386的存储器管理264 8.380486微处理器276 8.4Pentium微处理器278 8.4.1Pentium的体系结构278 8.4.2Pentium体系结构的技术特点279 8.5Pentium微处理器系列及相关技术的发展280 8.5.1PentiumⅡ微处理器281 8.5.2Pentium Ⅲ微处理器281 8.5.3Pentium 4 CPU简介282 8.5.4现代CPU的性能指标285 8.6微机新技术及应用287 8.6.1云计算与大数据技术及其应用287 8.6.2物联网技术与应用288 8.6.3人工智能与机器学习及其应用288 8.6.4虚拟现实与增强现实技术及其应用语音289 习题8290 参考文献291 第1章微机系统导论1 1.1微型计算机概述1 1.2计算机应用领域4 1.3微型计算机系统的组成6 1.4微机硬件系统结构基础7 1.4.1总线结构简介8 1.4.2微处理器模型的组成10 1.4.3存储器概述11 1.4.4输入/输出接口概述13 1.5微机的工作原理与程序执行过程14 习题119 第2章微机运算基础21 2.1进位记数制21 2.1.1十进制数21 2.1.2二进制数22 2.1.3八进制数22 2.1.4十六进制数22 2.2各种进位数制之间的转换23 2.2.1非十进制数转换为十进制数24 2.2.2十进制数转换为非十进制数24 2.2.3八进制数与二进制数之间的转换25 2.2.4十六进制数与二进制数之间的转换26 2.3二进制编码27 2.3.1二进制编码的十进制27 2.3.2字母与字符的编码28 2.4二进制数的运算29 2.4.1二进制数的算术运算30 2.4.2二进制数的逻辑运算33新编16/32位微型计算机原理及应用(第6版)目录2.5数的定点与浮点表示34 2.5.1定点表示34 2.5.2浮点表示35 2.6带符号数的表示法36 2.6.1机器数与真值36 2.6.2机器数的种类和表示方法36 2.6.3补码的加减法运算39 2.6.4溢出及其判断方法41 习题242 第3章8086/8088微处理器及其系统44 3.18086/8088微处理器44 3.1.18086/8088 CPU的内部结构44 3.1.28086/8088的寄存器结构46 3.1.3总线周期49 3.1.48086/8088的引脚信号和功能50 3.28086/8088系统的最小/最大工作方式53 3.2.1最小方式53 3.2.2最大方式55 3.38086/8088的存储器57 3.3.1存储器组织57 3.3.2存储器的分段59 3.3.3实际地址和逻辑地址60 3.3.4堆栈61 3.3.5“段加偏移”寻址机制允许重定位61 3.48086/8088的指令系统62 3.4.1指令系统的特点及指令基本格式62 3.4.2寻址方式63 3.4.3指令的分类67 习题3103 第4章汇编语言程序设计109 4.1程序设计语言概述109 4.1.1机器语言109 4.1.2汇编语言109 4.1.3高级语言110 4.28086/8088汇编语言的基本语法111 4.2.18086/8088汇编源程序实例111 4.2.28086/8088汇编语言语句112 4.38086/8088汇编语言程序设计基本方法131 4.3.1顺序结构程序131 4.3.2分支结构程序134 4.3.3循环结构程序134 4.3.4DOS及BIOS中断调用137 习题 4148 第5章微机的存储器151 5.1存储器的分类与组成151 5.1.1半导体存储器的分类151 5.1.2半导体存储器的组成152 5.2随机存取存储器154 5.2.1静态随机存取存储器154 5.2.2动态随机存取存储器157 5.3只读存储器160 5.3.1只读存储器存储信息的原理和组成160 5.3.2只读存储器的分类161 5.3.3EPROM/E2PROM常用芯片举例162 5.4存储器的连接164 5.4.1存储器芯片的扩充164 5.4.2存储器与CPU的连接166 5.5内存条技术的发展170 5.6外部存储器173 5.6.1硬盘173 5.6.2硬盘的接口174 5.6.3硬盘的主要参数175 5.7光盘驱动器176 5.7.1光驱的分类176 5.7.2光驱的倍速176 5.7.3DVD光盘的类型177 5.8存储器系统的分层结构179 习题5180 第6章输入/输出与中断182 6.1输入/输出接口概述182 6.1.1CPU与外设间的连接182 6.1.2接口电路的基本结构183 6.2CPU与外设之间数据传送的方式184 6.2.1程序传送184 6.2.2中断传送190 6.2.3直接存储器存取传送190 6.3中断技术192 6.3.1中断概述192 6.3.2单个中断源的中断193 6.3.3向量中断196 6.3.4中断优先权196 6.48086/8088的中断系统和中断处理196 6.4.18086/8088的中断系统197 6.4.28086/8088 CPU的中断处理过程202 6.4.3可屏蔽中断的过程203 6.4.4中断响应时序205 6.4.5中断服务子程序设计206 习题6207 第7章可编程接口芯片209 7.1接口的分类及功能209 7.1.1接口的分类209 7.1.2接口的功能210 7.2可编程计数器/定时器82535210 7.2.182535的引脚与功能结构210 7.2.282535的内部结构和寻址方式211 7.2.382535的6种工作方式及时序关系212 7.2.48253应用举例215 7.3可编程中断控制器8259A217 7.3.18259A的引脚与功能结构217 7.3.28259A内部结构框图和中断工作过程218 7.3.38259A的控制字格式221 7.3.48259A应用举例227 7.4可编程并行通信接口芯片8255A228 7.4.18255A芯片引脚定义与功能228 7.4.28255A寻址方式230 7.4.38255A的3种工作方式230 7.4.4时序关系234 7.4.58255A应用举例236 7.5可编程串行异步通信接口芯片8250238 7.5.1串行异步通信规程238 7.5.28250芯片引脚定义与功能239 7.5.38250芯片的内部结构和寻址方式241 7.5.48250内部控制状态寄存器的功能及其工作过程242 7.5.58250通信编程247 7.6数/模与模/数转换接口芯片249 7.6.1DAC 0832数/模转换器249 7.6.2ADC 0809模/数转换器253 习题7259 第8章Intel 80x86到Pentium 4微处理器的技术发展262 8.180286微处理器262 8.1.180286与8086/8088相比的特点263 8.1.280286在体系结构上与8086/8088的主要异同点265 8.280386微处理器267 8.2.180386的特点267 8.2.280386的内部结构268 8.2.380386的寄存器结构270 8.2.480386的3种工作方式及其相互转换274 8.2.580386的存储器管理277 8.380486微处理器289 8.4Pentium微处理器291 8.4.1Pentium的体系结构291 8.4.2Pentium体系结构的技术特点292 8.5Pentium微处理器系列及相关技术的发展293 8.5.1PentiumⅡ微处理器294 8.5.2Pentium Ⅲ微处理器294 8.5.3Pentium 4 CPU简介295 8.5.4现代CPU的性能指标299 习题8300 附录A8086/8088的指令格式325 附录B8086/8088指令系统表329 附录C80286~Pentium系列微处理器的指令系统344 附录D调试软件DEBUG及调试方法360 参考文献364