深入淺出微機原理與接口技術（第2版）

《深入淺出微機原理與接口技術（第2版）》是2017年1月清華大學出版社出版的圖書，作者是何超。

基本介紹

• 書名：深入淺出微機原理與接口技術（第2版）
• 作者：何超
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2017年1月
• 定價：59.8 元
• ISBN：9787302442578

內容簡介

微型計算機原理及接口技術是高等學校工科電類和信息類各專業，特別是涉及軟硬體結合的晶片級計算機套用各類專業大學生必修的一門專業基礎課。其目的在於讓學生理解與掌握微型計算機的基本組成、工作原理、各類接口部件的功能以及構建微機系統等方面的知識，使學生具有微機套用系統軟硬體開發的初步能力。

本書既適合高等學校工科電子類和電氣自動化類以及信息類各專業，特別是涉及單片機、嵌入式等晶片級計算機套用各類專業大學本科學生使用，也適合相關專業的套用型本科生選用，還可供廣大工程技術人員和對計算機硬體愛好的讀者學習參考。

圖書目錄

第1章概述1

1.1計算機及其基本組成1

1.1.1信息社會和計算機1

1.1.2計算機的分類2

1.1.3計算機的基本組成4

1.1.4微型計算機的硬體系統和軟體系統5

1.2進位計數制7

1.2.1數制7

1.2.2數在不同進制之間的轉換9

1.3微型計算機中數的編碼和字元的表示12

1.3.1二進制數值數據的編碼12

1.3.2十進制數值數據的編碼——BCD碼17

1.3.3定點數與浮點數在計算機中的表示19

1.3.4計算機中非數值數據的編碼22

1.4計算機和微型計算機的發展概況24

1.4.1計算機的發展24

1.4.2微型計算機的發展27

1.4.3計算機的套用範圍28

習題130

第2章微處理器34

2.1微處理器概述34

2.1.1CPU的基本概念34

2.1.28086 CPU的編程結構37

2.1.3通用CPU的組成42

2.1.4微型計算機的存儲器組織44

2.1.58086的工作模式和引腳功能48

2.1.68086 CPU的匯流排時序55

2.1.78086的匯流排控制權60[1]〖2〗深入淺出微機原理與接口技術（第2版）[1]〖2〗2.1.8指令系統62

2.1.9CPU的架構和封裝方式63

2.1.10CPU主流技術術語淺析66

2.2典型的CPU及其發展歷程72

2.2.1Intel CPU73

2.2.2Intel CPU型號的標註法76

2.2.3AMD CPU76

2.2.4AMD CPU型號的編號78

2.2.5從CPU表面看其性能指標80

2.2.6龍芯CPU81

2.3CPU的潮流與未來82

2.3.1多核的發展82

2.3.2APU83

2.3.3向量機84

習題284

第3章微型計算機指令系統88

3.1彙編語言源程式的3種語句88

3.2指令語句的運算元的表現形式——定址方式92

3.2.1與數據有關的定址方式93

3.2.2程式轉移地址的定址方式之一——JMP無條件跳轉指令98

3.38086/8088處理器的指令系統101

3.3.1數據傳送指令101

3.3.2算術運算指令105

3.3.3邏輯運算指令110

3.3.4移位指令111

3.3.5串操作指令113

3.3.6控制轉移指令115

3.3.7循環指令117

3.3.8過程調用和返回指令117

3.3.9中斷指令118

3.3.10處理機控制指令119

3.3.1132位新增指令簡介119

3.48086/8088微機系統的偽指令120

3.4.1段定義偽指令120

3.4.2ASSUME偽指令121

3.4.3數據定義偽指令123

3.4.4符號定義偽指令123

3.4.5用偽指令LABEL定義變數和標號125

3.4.6PTR操作符、LABEL偽指令與THIS操作符的區別126

3.4.7置彙編地址計數器偽指令127

3.4.8地址定位偽操作128

3.4.9基數控制偽指令130

3.4.10子程式定義偽指令PROC和ENDP130

習題3131

第4章彙編語言及彙編程式設計139

4.1彙編語言概述139

4.1.1從機器語言到彙編語言139

4.1.2彙編環境介紹140

4.1.3彙編語言上機過程140

4.2系統功能調用141

4.2.1系統功能調用概述141

4.2.2基本系統功能INT 21H調用142

4.3彙編語言源程式的設計的基本步驟146

4.3.1源程式的基本框架146

4.3.2彙編語言源程式設計的基本步驟148

4.4順序結構的彙編語言源程式的編寫149

4.5分支結構的彙編語言源程式的編寫153

4.5.1條件轉移指令153

4.5.2彙編語言分支結構程式的編寫155

4.6循環結構的彙編語言源程式的編寫162

4.6.1循環控制指令162

4.6.2程式的循環結構163

4.6.3控制程式循環的方法164

4.6.4多重循環173

4.7彙編與C/C++接口175

4.7.1高級語言與彙編語言的接口需要解決的問題176

4.7.2C語言與彙編語言的接口176

習題4176

第5章匯流排和主機板179

5.1匯流排基本概念179

5.1.1匯流排和微機系統的匯流排結構179

5.1.2匯流排分類和性能指標182

5.2匯流排工作原理185

5.2.1匯流排的控制與匯流排仲裁185

5.2.2數據傳送188

5.3微機的系統匯流排標準190

5.3.1系統匯流排標準190

5.3.2晶片級匯流排191

5.3.3常見系統匯流排標準193

5.3.4外部匯流排204

5.4主機板結構規範215

5.4.1主機板結構規範215

5.4.2主機板上的晶片217

5.4.3主機板的插槽218

5.4.4主機板對外接口部分219

5.5主機板控制晶片組220

5.5.1概念及結構220

5.5.2流行晶片組221

5.5.3BIOS與CMOS227

5.6主機板發展趨勢228

5.6.1主機板匯流排速度的提升228

5.6.2主機板超頻穩定性能的成熟230

5.6.3主機板安全穩定性能的增強230

5.6.4主機板方便性能的提高231

5.6.5主機板能源功能的改進231

5.6.6整合技術日新月異232

習題5233

第6章存儲器237

6.1存儲器的概念、分類和指標237

6.1.1計算機存儲系統簡介237

6.1.2半導體存儲器的分類238

6.1.3存儲器的工作時序240

6.1.4選擇存儲器件的指標242

6.2記憶體儲器244

6.2.1隨機讀寫存儲器（RAM）基本結構244

6.2.2靜態RAM（SRAM）245

6.2.3動態RAM（DRAM）249

6.2.4RAM技術的發展及晶片類型251

6.3高速緩衝存儲器253

6.3.1高速緩衝存儲器Cache的由來254

6.3.2Cache的命中率255

6.3.3Cache與主存的地址映射255

6.4唯讀存儲器（ROM）259

6.4.1掩膜式ROM（Mask ROM）259

6.4.2可程式的ROM（Programmable ROM，PROM）260

6.4.3可擦除可程式的ROM（EPROM）261

6.4.4電可擦可程式的ROM（EEPROM）263

6.4.5閃速存儲器（Flash Memory）263

6.5通用微機中的存儲器、擴展存儲器及其管理269

6.5.1記憶體條的構成和空間的分配269

6.5.2ROM子系統272

6.5.3RAM子系統275

6.5.4雙通道記憶體技術276

6.5.5存儲器的管理277

6.6CPU與存儲器的連線280

6.6.1CPU與存儲器連線時應注意的問題280

6.6.2存儲器片選信號的產生方式和解碼電路281

6.6.3CPU與存儲器的連線282

6.7外存儲器288

6.7.1早期的外存儲器設備發展概況288

6.7.2磁碟存儲器289

6.7.3光碟存儲器292

6.7.4納米存儲器296

6.7.5電子硬碟297

6.7.6移動存儲器297

6.7.7網路存儲與雲存儲298

習題6299

第7章中斷系統303

7.1中斷系統基本概念303

7.1.1中斷的概念和作用303

7.1.2中斷的分類304

7.2中斷的全過程306

7.2.1中斷請求與中斷禁止307

7.2.2中斷源識別與中斷優先權的管理308

7.2.3中斷服務的過程312

7.3中斷向量及其操作314

7.3.1中斷向量的設定314

7.3.2中斷向量的修改315

7.3.3中斷類型號的獲取316

7.4Intel 8259A可程式中斷控制器316

7.4.18259A的框圖和引腳317

7.4.28259A中斷回響過程319

7.4.38259A中斷觸發方式321

7.4.48259A工作方式322

7.4.5禁止中斷源的方式323

7.4.6結束中斷處理的方式324

7.4.7中斷級聯方式325

7.4.88259A初始化命令字和操作方式命令字326

7.4.98259A在以80x86為CPU的計算機中的套用333

習題7336

第8章微型計算機接口技術概述和直接存儲器訪問339

8.1微機接口的基礎知識339

8.1.1微機接口概念、類型及功能339

8.1.2輸入/輸出接口的編址方式341

8.2CPU和外部設備的數據傳輸方式及彙編語言指令格式344

8.2.1程式控制方式344

8.2.2中斷傳送方式348

8.2.3直接存儲器訪問（DMA）方式349

8.2.4I/O處理機方式349

8.3輸入/輸出接口邏輯電路的地址解碼349

8.3.1I/O連線埠地址解碼349

8.3.2Intel CPU的輸入輸出時序353

8.3.3I/O保護354

8.4DMA傳送和DMA控制器8237356

8.4.1概述DMA主要用於需要大批量高速度數據傳輸的場合356

8.4.2可程式DMA控制器Intel 8237358

8.5硬碟接口和常見微機外部接口372

8.5.1常見微機外部實用接口372

8.5.2硬碟接口376

習題8380

第9章並行通信及接口晶片384

9.1並行通信的概念與簡單並行接口384

9.1.1並行通信的概念384

9.1.2簡單並行接口384

9.1.3簡單並行口晶片8212385

9.2可程式並行接口晶片8255A388

9.2.18255A的結構框圖388

9.2.28255A的控制字389

9.3並行接口晶片8255A套用舉例396

9.3.1PC系統板上的8255A396

9.3.2PC/XT中的並行印表機接口電路399

9.3.3PC/XT中的微機與鍵盤的接口404

9.3.48255A與32位CPU連線408

習題9410

第10章串列數據接口413

10.1串列通信概述413

10.1.1串列通信的概念413

10.1.2串列通信的連線方式415

10.1.3同步通信和異步通信416

10.2串列接口標準RS232C和可程式串列接口晶片8251A419

10.2.1串列接口標準RS232C419

10.2.2一般串列通信接口常見的幾種連線方式424

10.3串列接口晶片426

10.3.1串列接口晶片UART和USART426

10.3.2可程式串列接口晶片8251A426

習題10438

第11章8253可程式定時計數器440

11.1概述440

11.1.18253的結構框圖440

11.1.28253的引腳441

11.28253的編程控制字和工作方式443

11.2.18253的控制字443

11.2.28253的工作方式444

11.2.38253的讀操作449

11.2.4PC/XT中8253的套用449

習題11450

第12章數/模、模/數轉換器及其與CPU的接口452

12.1數/模轉換器及其與CPU的接口452

12.1.1D/A轉換器（DAC）的基本原理及其轉換特性452

12.1.2D/A晶片的性能參數和術語453

12.1.3DAC和微處理器接口中需要考慮的問題454

12.1.4D/A晶片簡介455

12.1.5DAC與微處理器接口實例455

12.2模/數轉換器及其與CPU的接口458

12.2.1採樣、量化和編碼459

12.2.2A/D晶片460

習題12463

附錄A虛地址保護方式詳述466

附錄BASCII字元碼錶500

附錄CPentium指令系統一覽表501

附錄DDOS功能調用508

參考文獻516