《微機原理及接口技術（第六版）》是2022年1月大連理工大學出版社出版的教材，作者是雷印勝。
本書共分為七個章節，主要內容包括：微型計算機系統概述、微型計算機系統結構、存儲器技術及其套用等。
基本介紹
- 中文名：微機原理與接口技術（第六版）
- 作者：雷印勝
- 出版社：大連理工大學出版社
- 出版時間：2022年1月
- ISBN：9787568533423
內容簡介,教材目錄,作者簡介,
內容簡介
本教材主要講述微型計算機原理、指令系統及接口技術，並對GPU圖形處理器工作原理及套用做了講述，具體內容如下：
第1章講述了微型計算機系統的組成和發展歷程，重點講解微型計算機系統的組成和工作過程，計算機指令的演變過程，CISC和RISC指令的差異和套用平台。
第2章詳細介紹了微型計算機的系統結構，著重介紹8086/8088微處理器的系統結構、工作模式、工作過程，重點講解8086/8088 CPU內部暫存器和通用暫存器的隱含和替代使用方法，標誌暫存器中各標誌位所表示的具體意義和產生的條件。
第3章重點描述了存儲器的基本概念、性能指標、分級結構、分類方法，存儲器的擴展，高速緩衝存儲器的工作原理、地址映射方式等。在保持原有體系不變的情況下，增刪了部分內容，例如刪除了CD-ROM的存儲容量計算等。
第4章重點討論了目前最常用的系統標準匯流排的基本概念、發展歷程、串/並行匯流排的物理結構、工作原理、電器特性、傳輸特點及適用範圍，主要性能指標和新技術發展動態。重點講解不同結構類型匯流排寬度、時鐘頻率、定時協定、傳輸率和頻頻寬度的定義和計算方法，以及它們之間的相互對應關係。對PC系列微機系統匯流排中常用的PC/XT、ISA、MCA、EISA、PCI、PCI-E、AGP、USB等匯流排的各自性能特點和具體使用方法進行了詳細闡述。
第5章重點講解8086/8088 CPU的定址方式、8086/8088 CPU指令系統及基本程式設計知識，同時給出了DOS中斷調用的使用方法，它們是掌握彙編語言程式設計的基礎，同時給出了某些指令的經典用法和案例等。
第6章重點講解微型計算機接口技術及套用。通過對可程式LSI智慧型外圍器件8259A、8251A、8253-5、8255A的系統講解，使讀者能夠重點掌握中斷控制器技術、串列通信技術、定時器/計數器技術、並行接口技術的使用。並用一定的篇幅重點介紹了D/A和A/D的基本概念、工作原理和主要技術指標。著重講解8位數/模DAC0832、12位數/模AD567轉換晶片和8位模/數ADC0809、12位模/數AD574A轉換晶片的具體套用。
第7章是拓展內容，講述了GPU圖形處理器工作原理及套用。GPU具有非常強大的並行計算和圖像處理能力，機器深度學習為現代人工智慧（AI）這個新的計算時代帶來了新動力，人工智慧、大數據、神經網路和機器深度學習是未來的主要研究方向，GPU在機器人和自動駕駛汽車等領域將發揮著大腦的作用，套用前景廣闊。簡單介紹基於機器深度學習的Morphing技術，開拓學生的視野。
教材目錄
引例 一個有特色的教學案例——基於彙編語言指令編寫的音樂演奏源程式 1
第1章 微型計算機系統概述 5
1.1 微型計算機系統簡介 6
1.1.1 微型計算機發展史 6
1.1.2 微處理器的性能特點 7
1.1.3 微型計算機套用領域 9
1.2 微型計算機系統基本組成 10
1.2.1 微型計算機軟、硬體概念 10
1.2.2 微型計算機結構 13
1.3 套用案例1——Intel處理器及龍芯計算機的指令體系結構與特點 13
1.4 套用案例2——鴻蒙物聯網系統的技術特點 14
習題與綜合練習 14
第2章 微型計算機系統結構 16
2.1 8086/8088微處理器 17
2.1.1 8086/8088的引腳介紹 17
2.1.2 CPU結構 20
2.1.3 暫存器結構 22
2.2 工作模式 26
2.2.1 最小工作模式和系統匯流排周期時序 27
2.2.2 最大工作模式 30
2.3 套用案例——CPU工作過程詳解 32
習題與綜合練習 33
第3章 存儲器技術及其套用 34
3.1 存儲器概述 34
3.1.1 基本概念和術語 34
3.1.2 存儲器的分類 35
3.1.3 存儲器的性能指標 37
3.1.4 存儲器的分級結構 38
3.2 隨機讀寫存儲器RAM 38
3.2.1 RAM簡介 38
3.2.2 SRAM的內部結構及工作過程 39
3.2.3 DRAM存儲器 42
3.3 唯讀存儲器ROM 43
3.3.1 ROM簡介 43
3.3.2 唯讀存儲器分類 44
3.4 CPU與主存儲器容量的擴展連線 44
3.5 光碟存儲設備 46
3.6 套用案例——半導體存儲器與CPU的實際連線 47
習題與綜合練習 50
第4章 系統匯流排技術 51
4.1 概 述 51
4.1.1 匯流排上的信息傳輸方式 52
4.1.2 匯流排的分類 52
4.1.3 匯流排的標準化與匯流排規範 55
4.1.4 匯流排的性能指標 55
4.2 匯流排判決和握手技術 56
4.2.1 匯流排的操作過程 56
4.2.2 匯流排使用權的分配 57
4.2.3 匯流排仲裁技術 58
4.2.4 匯流排傳輸握手技術 61
4.3 PC系列微機的系統匯流排 64
4.3.1 PC/XT匯流排 65
4.3.2 ISA匯流排 66
4.3.3 MCA匯流排與EISA匯流排 67
4.3.4 PCI匯流排 69
4.3.5 PCI-E匯流排 76
4.3.6 AGP 匯流排 82
4.3.7 ViX匯流排 83
4.4 USB匯流排接口技術 83
4.4.1 USB 基礎 83
4.4.2 USB體系結構 85
4.4.3 USB物理接口 86
4.4.4 USB 3.0性能特點及工作原理 86
4.5 套用案例——USB 3.0技術使用技巧 87
習題與綜合練習 87
第5章 8086/8088的指令系統 90
5.1 定址方式 90
5.1.1 運算元類型 91
5.1.2 定址方式 91
5.2 指令系統 97
5.2.1 數據傳輸指令 97
5.2.2 算術運算指令 103
5.2.3 邏輯運算指令 112
5.2.4 移位指令 115
5.2.5 轉移指令 118
5.2.6 字元串操作指令 124
5.2.7 處理器控制指令 129
5.2.8 輸入/輸出指令 130
5.2.9 中斷指令 131
5.3 8086/8088指令系統 132
5.3.1 彙編語言語句類型 132
5.3.2 彙編語言偽指令 139
5.3.3 彙編語言程式設計 145
5.3.4 條件彙編與宏操作偽指令 148
5.4 DOS系統功能調用及程式設計 153
5.4.1 概 述 153
5.4.2 DOS功能調用分組 154
5.4.3 常用的DOS INT 21H功能調用 155
5.4.4 磁碟檔案管理 159
5.5 套用案例——三種不同方法完成同一任務的指令妙用 161
習題與綜合練習 163
第6章 微型計算機接口技術及套用實例 166
6.1 接口概述 166
6.1.1 接口的功能 167
6.1.2 CPU與外設之間的數據傳輸方式 168
6.2 中斷系統與8259A晶片 172
6.2.1 中斷的引入 172
6.2.2 中斷基礎 173
6.2.3 中斷的基本過程 173
6.2.4 中斷源 175
6.2.5 中斷類型 175
6.2.6 中斷系統的功能 176
6.2.7 微機系統的中斷處理過程 177
6.2.8 8259A中斷控制器 179
6.2.9 8259A的工作原理 183
6.2.10 8259A的工作方式 184
6.2.11 8259A編程 189
6.3 套用案例——8259A的幾種經典用法 196
6.4 串列通信技術 201
6.4.1 串列通信的特點 201
6.4.2 串列通信基礎 202
6.4.3 串列通信協定 202
6.4.4 串列通信的物理標準 211
6.4.5 可程式串列通信控制器8251A 215
6.5 套用案例——8251A晶片的巧妙使用 219
6.5.1 8251A晶片的控制字 219
6.5.2 8251A晶片的初始化約定 222
6.5.3 8251A的初始化舉例 222
6.5.4 8251A串列接口套用——雙機通信 223
6.6 計數器／定時器 227
6.6.1 8253-5的結構 227
6.6.2 8253-5的工作方式與初始化 230
6.7 套用案例——8253-5的幾種綜合用法 234
6.7.1 8253-5的編程 234
6.7.2 PC上的8253-5 235
6.7.3 PC系列揚聲器通用發聲子程式 238
6.7.4 8253-5的實際套用——監視生產流水線 240
6.8 並行接口技術 242
6.8.1 8255A的引腳信號 242
6.8.2 8255A的結構 243
6.8.3 8255A的控制字 244
6.8.4 8255A的工作方式詳解 246
6.9 套用案例——並行接口套用設計 252
6.9.1 8255A作為並行I/O的使用 252
6.9.2 8255A的編程舉例——使PC發聲 255
6.9.3 8253-5、8255A及8259A的綜合套用實例 257
6.10 數/模和模/數轉換 259
6.10.1 數據採集系統 259
6.10.2 數/模(D/A)轉換技術 261
6.10.3 12位AD567 268
6.10.4 模/數(A/D)轉換技術 271
6.10.5 8位ADC0809 276
6.10.6 12位AD574A 278
6.11 套用案例——數/模和模/數轉換在數據採集系統中的使用 281
6.11.1 ADC0809——AD574A在嵌入式系統開發中的套用 281
6.11.2 12位AD574A的套用 284
習題與綜合練習 285
第7章 GPU圖形處理器工作原理及套用 289
7.1 GPU處理器發展歷程 290
7.1.1 GPU技術的萌芽發展階段 290
7.1.2 GPU技術的快速發展和普及套用 291
7.1.3 NVIDIA公司的GPU技術和產品簡介 292
7.2 GPU處理器的工作原理 296
7.2.1 GPU擅長圖像處理計算的特點 297
7.2.2 GPU為可程式的圖形處理器 299
7.3 GPU處理器的套用領域 301
參考文獻 304
作者簡介
雷印勝教授，工學博士，曾訪學美國哥倫比亞大學，在浪潮集團從事計算機研發十餘年，從教二十餘年。
