目 录
第 1 章 微型计算机的基本知识 ................................................................................................. 1
1.1 微型计算机的发展概况、特点及分类 ........................................................................ 1
1.1.1 微型计算机的发展概况 ..................................................................................... 1
1.1.2 微型计算机的特点 ............................................................................................. 4
1.1.3 微型计算机的分类 ............................................................................................. 4
1.2 微型计算机的结构 ........................................................................................................ 6
1.2.1 计算机的组成 ..................................................................................................... 6
1.2.2 计算机的工作原理 ............................................................................................. 7
1.2.3 微型计算机硬件 ................................................................................................. 7
1.2.4 微型计算机软件 ................................................................................................. 9
1.2.5 微型计算机系统 ............................................................................................... 10
1.3 微型计算机的主要性能指标和应用 .......................................................................... 11
1.3.1 微型计算机的主要性能指标 ........................................................................... 11
1.3.2 微型计算机的应用 ........................................................................................... 12
习题 ....................................................................................................................................... 14
第 2 章 微处理器结构 ............................................................................................................... 15
2.1 8086 微处理器简介 ..................................................................................................... 15
2.1.1 8086 微处理器内部结构 .................................................................................. 15
2.1.2 8086/8088 微处理器的存储器组织及 I/O 组织 ............................................. 20
2.2 8086 微处理器的引脚功能及工作模式 ..................................................................... 23
2.2.1 8086 微处理器的引脚功能 .............................................................................. 23
2.2.2 8086 微处理器的两种工作模式 ...................................................................... 26
2.2.3 8086 微处理器的总线操作 .............................................................................. 33
2.3 80x86 系列微处理器 ................................................................................................... 37
2.3.1 80286 微处理器 ................................................................................................ 37
2.3.2 80386 微处理器 ................................................................................................ 39
2.3.3 80486 微处理器 ................................................................................................ 40
2.3.4 Pentium 微处理器 ............................................................................................ 41
2.4 Core 系列微处理器 ...................................................................................................... 43
2.4.1 Core i7 系列微处理器 ...................................................................................... 43 
微机原理与接口技术
VI
2.4.2 Core i9 系列微处理器 ...................................................................................... 44
习题 ....................................................................................................................................... 45
第 3 章 指令系统 ....................................................................................................................... 46
3.1 8086 指令系统概述 ..................................................................................................... 46
3.1.1 指令的基本内容 ............................................................................................... 46
3.1.2 8086 指令的基本格式 ...................................................................................... 47
3.2 寻址方式 ...................................................................................................................... 47
3.2.1 数据寻址方式 ................................................................................................... 47
3.2.2 转移地址寻址方式 ........................................................................................... 52
3.3 8086 指令系统 ............................................................................................................. 53
3.3.1 数据传送类指令 ............................................................................................... 53
3.3.2 算术运算类指令 ............................................................................................... 56
3.3.3 逻辑运算与移位类指令 ................................................................................... 64
3.3.4 串操作类指令 ................................................................................................... 67
3.3.5 控制转移类指令 ............................................................................................... 70
3.3.6 处理器控制指令 ............................................................................................... 76
3.3.7 I/O 指令 ............................................................................................................ 77
3.3.8 中断指令 .......................................................................................................... 78
3.4 80x86 增强和扩充的指令 ........................................................................................... 79
3.4.1 80286 增强和扩充的指令 ................................................................................ 79
3.4.2 80386 增强和扩充的指令 ................................................................................ 81
3.4.3 80486 增强和扩充的指令 ................................................................................ 84
3.4.4 Pentium 增强和扩充的指令 ............................................................................ 85
习题 ....................................................................................................................................... 86
第 4 章 汇编语言程序设计 ....................................................................................................... 88
4.1 汇编语言基本语法 ...................................................................................................... 88
4.1.1 汇编程序的建立过程 ....................................................................................... 88
4.1.2 汇编语言程序分段结构 ................................................................................... 89
4.1.3 汇编语言程序的语句类型 ............................................................................... 89
4.2 运算符和操作符 .......................................................................................................... 91
4.2.1 常用运算符和操作符 ....................................................................................... 91
4.2.2 运算符的优先级别 ........................................................................................... 93
4.3 伪指令 .......................................................................................................................... 93
4.3.1 常量或表达式赋值伪指令 ............................................................................... 93
4.3.2 变量定义伪指令 ............................................................................................... 94
4.3.3 段定义伪指令 ................................................................................................... 95
4.3.4 过程定义伪指令 ............................................................................................... 97 
目录
VII
4.4 操作系统资源的使用 .................................................................................................. 97
4.4.1 DOS 系统功能调用 .......................................................................................... 97
4.4.2 BIOS 系统功能调用 ........................................................................................ 99
4.5 汇编程序设计 ............................................................................................................ 100
4.5.1 顺序程序设计 ................................................................................................. 100
4.5.2 分支程序设计 ................................................................................................. 101
4.5.3 循环程序设计 ................................................................................................. 103
4.6 子程序设计 ................................................................................................................ 107
4.6.1 编制子程序的基本要求 ................................................................................. 108
4.6.2 子程序设计举例 ............................................................................................. 109
习题 ..................................................................................................................................... 112
第 5 章 存储系统 ..................................................................................................................... 114
5.1 存储器的分级结构 .................................................................................................... 114
5.1.1 半导体存储器分类 ......................................................................................... 115
5.1.2 存储器的结构 ................................................................................................. 116
5.1.3 存储器的性能指标 ......................................................................................... 117
5.2 随机存取存储器 ........................................................................................................ 118
5.2.1 静态随机存取存储器 ..................................................................................... 118
5.2.2 动态随机存取存储器 ..................................................................................... 121
5.3 只读存储器 ................................................................................................................ 127
5.3.1 只读存储器的组成与分类 ............................................................................. 127
5.3.2 常用 EPROM 芯片 ......................................................................................... 129
5.3.3 快闪存储器..................................................................................................... 129
5.4 高速缓冲存储器 ........................................................................................................ 132
5.4.1 工作原理 ........................................................................................................ 132
5.4.2 基本操作 ........................................................................................................ 133
5.5 虚拟存储器 ................................................................................................................ 135
5.5.1 虚拟存储器的概念 ......................................................................................... 135
5.5.2 虚拟存储器的分类 ......................................................................................... 136
5.6 存储器管理 ................................................................................................................ 138
5.6.1 存储单元及存储接口 ..................................................................................... 138
5.6.2 存储器管理..................................................................................................... 142
5.6.3 存储器与 CPU 的连接 ................................................................................... 147
习题 ..................................................................................................................................... 150
第 6 章 I/O 接口 ....................................................................................................................... 152
6.1 接口概述 .................................................................................................................... 152
6.1.1 设置 I/O 接口的原因 ..................................................................................... 152 
微机原理与接口技术
VIII
6.1.2 接口与端口的区别 ......................................................................................... 152
6.2 I/O 接口的功能与编址 .............................................................................................. 153
6.2.1 I/O 信息 .......................................................................................................... 153
6.2.2 I/O 接口的功能 .............................................................................................. 154
6.2.3 I/O 接口芯片的分类 ...................................................................................... 155
6.2.4 I/O 端口的编址 .............................................................................................. 155
6.3 I/O 接口的数据传送方式 .......................................................................................... 157
6.3.1 无条件传送方式 ............................................................................................. 157
6.3.2 查询传送方式 ................................................................................................. 157
6.3.3 中断控制传送方式 ......................................................................................... 158
6.3.4 直接数据通道传送方式 ................................................................................. 159
6.4 CPU 与外部设备的接口 ............................................................................................ 159
6.4.1 同步传输方式与接口 ..................................................................................... 159
6.4.2 异步查询方式与接口 ..................................................................................... 161
习题 ..................................................................................................................................... 163
第 7 章 总线技术 ..................................................................................................................... 165
7.1 总线技术 .................................................................................................................... 165
7.1.1 总线的概念..................................................................................................... 165
7.1.2 总线分类 ........................................................................................................ 166
7.1.3 多总线分级结构 ............................................................................................. 167
7.1.4 总线操作 ........................................................................................................ 170
7.1.5 总线仲裁 ........................................................................................................ 170
7.1.6 总线传输方式 ................................................................................................. 174
7.2 微机系统常用总线简介 ............................................................................................ 176
7.2.1 第一代总线..................................................................................................... 176
7.2.2 第二代总线..................................................................................................... 179
7.2.3 第三代总线..................................................................................................... 184
7.2.4 外部总线 ........................................................................................................ 186
7.3 通用串行总线 ............................................................................................................ 191
习题 ..................................................................................................................................... 193
第 8 章 中断系统 ..................................................................................................................... 194
8.1 中断概述 .................................................................................................................... 194
8.1.1 中断的基本概念 ............................................................................................. 194
8.1.2 中断处理过程................................................................................................. 196
8.1.3 多级中断管理 ................................................................................................. 197
8.2 8086 中断系统 ........................................................................................................... 200
8.2.1 外部中断 ........................................................................................................ 200 
目录
IX
8.2.2 内部中断 ........................................................................................................ 201
8.2.3 中断向量表..................................................................................................... 202
8.3 可编程中断控制器 8259A ........................................................................................ 203
8.3.1 8259A 的内部结构和引脚 ............................................................................. 203
8.3.2 8259A 的工作方式 ......................................................................................... 206
8.3.3 8259A 的编程设置 ......................................................................................... 208
习题 ..................................................................................................................................... 213
第 9 章 常用接口芯片 ............................................................................................................. 215
9.1 可编程定时/计数器芯片 8253/8254 ......................................................................... 215
9.1.1 8253 的内部结构及其外部引脚 .................................................................... 215
9.1.2 8253 的控制字 ................................................................................................ 217
9.1.3 8253 工作方式与操作时序 ............................................................................ 218
9.1.4 8253 的初始化编程与读输出锁存器 ............................................................ 221
9.1.5 可编程定时/计数器芯片 8254 ....................................................................... 222
9.1.6 8253 应用举例 ................................................................................................ 223
9.2 可编程并行接口芯片 8255A .................................................................................... 225
9.2.1 8255A 的内部结构及其功能 ......................................................................... 225
9.2.2 8255A 的控制字及其工作方式 ..................................................................... 226
9.2.3 8255A 的应用 ................................................................................................. 230
9.3 可编程串行接口芯片 8251A .................................................................................... 231
9.3.1 8251A 的基本功能与内部结构 ..................................................................... 232
9.3.2 8251A 的引脚 ................................................................................................. 233
9.3.3 8251A 的控制字 ............................................................................................. 235
9.3.4 8251A 的初始化编程 ..................................................................................... 237
9.3.5 8251A 应用举例 ............................................................................................. 237
9.4 DMA 控制器 8237A .................................................................................................. 240
9.4.1 8237A 的主要功能与内部结构 ..................................................................... 240
9.4.2 8237A 的引脚 ................................................................................................. 242
9.4.3 8237A 的工作模式 ......................................................................................... 243
9.4.4 8237A 在微机系统中的应用 ......................................................................... 244
习题 ..................................................................................................................................... 245
第 10 章 A/D、D/A 转换及接口技术 ..................................................................................... 246
10.1 A/D 转换技术 .......................................................................................................... 246
10.1.1 A/D 转换工作原理 ....................................................................................... 246
10.1.2 A/D 转换的方法 ........................................................................................... 247
10.1.3 ADC 主要参数 ............................................................................................. 248
10.1.4 ADC0809 内部结构及其与微处理器的接口 ............................................. 249 
微机原理与接口技术
X
10.2 D/A 转换技术 .......................................................................................................... 251
10.2.1 D/A 转换工作原理 ....................................................................................... 251
10.2.2 DAC 主要参数 ............................................................................................. 253
10.2.3 DAC0832 内部结构及其与微处理器的接口 ............................................. 254
10.3 常用的 ADC/DAC 器件 .......................................................................................... 257
习题 ..................................................................................................................................... 259
第 11 章 人机交互接口 ........................................................................................................... 261
11.1 键盘原理及接口技术 .............................................................................................. 261
11.2 鼠标原理及接口技术 .............................................................................................. 265
11.3 显示器原理及接口技术........................................................................................... 269
11.3.1 CRT 显示器原理及接口技术 ...................................................................... 269
11.3.2 LED 显示器 .................................................................................................. 276
11.3.3 液晶显示器原理及接口技术 ....................................................................... 277
11.4 打印机接口技术 ...................................................................................................... 279
习题 ..................................................................................................................................... 283
附录 A ASCII（美国标准信息交换码）表 ............................................................................ 284
附录 B 8086 指令系统一览表 ................................................................................................ 285
附录 C 8086 宏汇编常用伪指令表 ........................................................................................ 292
参考文献 ..................................................................................................................................... 294