本书以实用为宗旨，在讲述微型计算机基本原理的同时兼顾其应用，通过实例详细讲解软、硬件开发技术。由于x86系列微处理器具有向下兼容性，而8086/8088是初学者的*基础平台，故本书以8086/8088平台为基础介绍微型计算机原理。

本书共八章，主要介绍了微型计算机基础知识、微处理器结构及总线操作时序、指令系统及汇编语言、半导体存储器、输入/输出接口技术、中断、可编程定时/计数器8253以及可编程并行接口8255A等内容。附录中给出了CPU的发展历程、习题及答案用于拓展知识及进行课外练习。

本书可作为各类本、专科院校微机原理、计算机硬件技术基础等课程的教材，也可供各类电子信息、自动化技术人员参考。

第1章 微型计算机基础知识.......................................................................................... 1

1.1 微机的发展概况................................................................................................... 1

1.1.1 计算机发展概况............................................................................................. 1

1.1.2 微型计算机.................................................................................................... 2

1.2 微机结构及工作原理............................................................................................ 4

1.2.1 计算机基本硬件结构...................................................................................... 4

1.2.2 计算机软件系统............................................................................................. 5

1.2.3 微型计算机系统组成...................................................................................... 6

1.2.4 微型计算机的典型结构................................................................................... 7

1.3 微型计算机的工作过程......................................................................................... 8

1.3.1 存储器的组织及工作过程............................................................................... 8

1.3.2 微型计算机的工作过程................................................................................... 8

1.4 计算机的性能指标................................................................................................ 9

1.5 计算机中的数制与编码....................................................................................... 10

1.5.1 计数制及其相互转换.................................................................................... 10

1.5.2 不同进制数之间的转换................................................................................. 11

1.5.3 数据校验码.................................................................................................. 12

习题........................................................................................................................... 13

第2章 微处理器结构及总线操作时序.......................................................................... 14

2.1 中央处理器的功能和组成.................................................................................... 14

2.1.1 中央处理器的功能........................................................................................ 14

2.1.2 中央处理器的组成........................................................................................ 14

2.2 8086的内部结构................................................................................................. 15

2.2.1 总线接口部件BIU........................................................................................ 16

2.2.2 执行部件EU................................................................................................ 18

2.2.3 EU和BIU的关系......................................................................................... 18

2.2.4 8086CPU的(基本)寄存器的结构................................................................... 19

2.3 8086CPU的外部引脚特性................................................................................... 21

2.3.1 电源线和地线............................................................................................... 22

2.3.2 地址/数据引脚.............................................................................................. 22

2.3.3 控制总线引脚............................................................................................... 23

2.3.4 8088与8086引脚的不同............................................................................... 24

2.4 8086微处理器系统配置...................................................................................... 24

2.4.1 最小工作方式............................................................................................... 24

2.4.2 最大工作方式............................................................................................... 26

2.5 8086的总线周期和操作时序............................................................................... 28

2.5.1 周期的概念及种类........................................................................................ 28

2.5.2 总线周期...................................................................................................... 29

2.5.3 操作时序...................................................................................................... 30

习题........................................................................................................................... 36

第3章 指令系统及汇编语言........................................................................................ 37

3.1 概述................................................................................................................... 37

3.1.1 指令及指令系统概念.................................................................................... 37

3.1.2 机器指令和汇编指令格式............................................................................. 37

3.2 寻址方式............................................................................................................ 38

3.3 转移地址的寻址方式........................................................................................... 41

3.4 8086指令系统.................................................................................................... 42

3.4.1 数据传送指令............................................................................................... 42

3.4.2 算术运算指令............................................................................................... 46

3.4.3 逻辑指令...................................................................................................... 51

3.4.4 串处理指令.................................................................................................. 57

3.4.5 程序控制指令............................................................................................... 63

3.4.6 处理机控制指令........................................................................................... 68

3.5 汇编语言程序设计基础....................................................................................... 69

3.5.1 汇编语言语句格式........................................................................................ 69

3.5.2 伪指令......................................................................................................... 71

3.5.3 DOS系统功能调用....................................................................................... 74

3.5.4 汇编语言程序设计........................................................................................ 75

习题........................................................................................................................... 79

第4章 半导体存储器................................................................................................... 81

4.1 存储系统概述..................................................................................................... 81

4.1.1 存储器分类.................................................................................................. 81

4.1.2 存储器的系统结构........................................................................................ 82

4.2 随机存取存储器.................................................................................................. 83

4.2.1 静态RAM.................................................................................................... 84

4.2.2 动态RAM.................................................................................................... 86

4.3 只读存储器......................................................................................................... 91

4.3.1 掩膜ROM.................................................................................................... 91

4.3.2 可编程ROM................................................................................................. 91

4.3.3 可擦除可编程ROM...................................................................................... 92

4.4 存储器部件的组成与连接.................................................................................... 95

4.4.1 存储器芯片与CPU的连接............................................................................ 95

4.4.2 存储器芯片的扩展........................................................................................ 97

习题......................................................................................................................... 102

第5章 输入/输出接口技术......................................................................................... 103

5.1 概述................................................................................................................. 103

5.1.1 外设接口定义............................................................................................. 103

5.1.2 外设接口的一般结构................................................................................... 103

5.1.3 外设接口的功能.......................................................................................... 104

5.1.4 I/O端口编址方式和寻址方式...................................................................... 104

5.2 数据传送的控制方式......................................................................................... 106

5.2.1 程序控制传送方式...................................................................................... 106

5.2.2 中断传送方式............................................................................................. 110

5.2.3 DMA方式................................................................................................... 111

5.2.4 I/O处理机方式........................................................................................... 114

习题.......................................................................................................................... 114

第6章 中断............................................................................................................... 115

6.1 中断基本概念.................................................................................................... 115

6.1.1 中断的定义................................................................................................. 115

6.1.2 中断的分类................................................................................................. 116

6.1.3 中断响应过程............................................................................................. 117

6.1.4 8086中断响应过程..................................................................................... 120

6.2 中断控制器Intel 8259A..................................................................................... 121

6.2.1 8259A的性能概述...................................................................................... 122

6.2.2 8259A的内部结构和工作原理..................................................................... 122

6.2.3 8259A的外部引脚...................................................................................... 123

6.2.4 8259A的工作过程...................................................................................... 123

6.2.5 8259A的工作方式...................................................................................... 124

6.2.6 8259A的编程............................................................................................. 126

6.2.7 8259A的级联............................................................................................. 128

6.2.8 8259A的应用举例...................................................................................... 129

习题......................................................................................................................... 131

第7章 可编程定时/计数器8253................................................................................ 132

7.1 定时与计数....................................................................................................... 132

7.1.1 概述........................................................................................................... 132

7.1.2 定时与计数的实现方法............................................................................... 132

7.2 定时/计数器芯片Intel 8253................................................................................ 132

7.2.1 8253的一般性能概述.................................................................................. 132

7.2.2 8253内部结构............................................................................................ 133

7.2.3 8253的外部引脚......................................................................................... 134

7.2.4 8253的控制字............................................................................................ 135

7.2.5 8253的初始化编程..................................................................................... 135

7.2.6 读取8253通道中的计数值.......................................................................... 136

7.2.7 8253在系统中的连接.................................................................................. 137

7.2.8 8253的工作方式......................................................................................... 137

7.2.9 8253的编程应用......................................................................................... 143

习题......................................................................................................................... 143

第8章 可编程并行接口8255A.................................................................................. 145

8.1 并行通信接口概述............................................................................................ 145

8.2 并行通信接口芯片8255A.................................................................................. 145

8.2.1 8255A的芯片外部引脚............................................................................... 145

8.2.2 8255A的内部结构...................................................................................... 146

8.2.3 8255A的控制字.......................................................................................... 148

8.2.4 8255A的工作方式...................................................................................... 150

8.2.5 8255A的连接、初始化及应用举例.............................................................. 155

习题......................................................................................................................... 157

附录A CPU的发展历程............................................................................................. 158

附录B 习题及答案..................................................................................................... 163