本书是为电子工程、信息工程、自动控制和工业自动化等专业本科生“微型计算机原理与应用”课编写的教材。以前该课程的内容主要以Z80为代表的8位微处理器和微机系统为主。本书则改为8086/8088微处理器为代表的16位微处理器和IBM PC微机系统。这是教材内容的一次大更新。
根据编者多年教学实践的体会,确定编写本教材的指导思想是突出面向教学和面向应用。 本书第二版2001年获得**级教学成果二等奖。
本书是为高校电子信息类专业大学本科“微型计算机原理与应用”课程编写的教材。本版书中在一些基本原理部分以8086CPU为例,但在很多组成部件的讨论上则反映了当前**微机的水平,避免教材内容与当前实际脱节,这是第三版的特点。
本版书新增加了“现代微机系统的主机板”一章,讨论了系统中起核心作用的芯片组;在存储器部分增加了“存储器层次体系结构”和“主存储器的组织”内容,以反映现代存储器的特点;在输入输出接口部分,则增加讨论以“北桥”、“南桥”芯片支持的多种总线输入输出体系结构,取代单一的ISA总线体系结构。考虑到课程教学时数的限制,应出版社的要求,此次再版删减了许多内容的细节。
本书共9章。前五章(“微型计算机系统概述”、“微机系统中的微处理器”、“IBMPC汇编语言程序设计”、“微处理器8086的总线结构和时序”、“存储器系统”)侧重原理,每。章的讨论都在基本原理基础上,介绍了当前系统的发展情况。第6章“现代微机系统的主机板”起着“承上启下”的作用。“承上”,以芯片组为核心的讨论,将加深整机的系统概念;“启下”,为输入输出接口的讨论打下基础。第7、8章“输入输出接口”增加了现代微机的多种总线内容。第9章“**微机中虚拟存储、多任务和保护原理”内容较难,可以作为选教内容。
本书既可作为高校电子信息类专业本科教材,也可作为从事软硬件开发工作人员的参考书。 第1章 微型计算机系统概述
1.1 微型计算机系统的硬件组成和基本工作机理
1.1.1 微机系统中的微处理器
1.1.2 芯片组和总线组织
1.1.3 随机存储器RAM和只读存储器ROM
1.1.4 RT/CMOSRAM和BIOS
1.1.5 输入输出接口板
1.1.6 微型计算机的基本工作机理
1.2 微型计算机的软件和操作系统
1.2.1 DOS的功能和结构
1.2.2 系统的启动和DOS装入内存
1.2.3 Windows与DOS的主要区别和特点
小结
习题一
第2章 微机系统中的微处理器
2.1 8086的内部结构
2.2 8086的寄存器结构
2.2.1 通用寄存器组
2.2.2 段寄存器组
2.2.3 控制寄存器组
2.3 8086的存储器组织
2.3.1 存储器地址空间和数据存储格式
2.3.2 存储器的分段和物理地址的形成
2.3.3 信息的分段存储与段寄存器的关系
2.4 8086的I/O组织
2.5 8086的寻址方式
2.5.1 数据寻址方式
2.5.2 转移地址的寻址方式
2.6 **微处理器的寄存器结构和存储器组织简介
2.6.1 **微处理器的寄存器结构
2.6.2 **微处理器的访问存储器机制
小结
习题二
第3章 IBMPC汇编语言程序设计
3.1 基本概念
3.1.1 汇编语言与机器语言
3.1.2 汇编语言语句的组成
3.1.3 常数与表达式
3.1.4 标号、变量及伪指令
3.1.5 属性操作符及表达式
3.2 Intel 80x86系列CPU指令系统
3.2.1 数据传送类指令
3.2.2 算术运算类指令
3.2.3 逻辑运算类指令
3.2.4 移位指令和循环移位指令
3.2.5 位测试指令
3.2.6 处理器控制指令与标志处理指令
3.3 汇编语言程序设计的基本方法
3.3.1 汇编语言程序设计的基本步骤
3.3.2 IBMPC汇编语言源程序的完整结构及伪指令
3.3.3 分支程序设计
3.3.4 循环程序设计
3.3.5 子程序设计
3.3.6 DOS系统功能调用
3.3.7 字符串处理
3.4 汇编语言程序上机过程
小结
习题三
第4章 微处理器8086的总线结构和时序
4.1 8086的微处理器级总线和系统总线
4.1.1 两种工作方式公用引脚定义
4.1.2 *小方式下引脚定义和系统总线结构
4.1.3 *大方式下引脚定义和系统总线结构
4.2 8086系统总线时序
4.2.1 *小方式系统总线周期时序
4.2.2 *大方式系统总线周期时序
小结
习题四
第5章 存储器系统
5.1 存储器原理
5.1.1 存储器的分类
5.1.2 SRAM的基本原理
5.1.3 DRAM的基本原理
5.1.4 EEPROM和快闪存储器
5.1.5 高速缓冲存储器(Cache)
5.2 存储系统的层次组织
5.3 主存储器的组织
5.3.1 概况
5.3.2 内存芯片
5.3.3 存储器条和通道组织
5.3.4 SPD和存储器条的主要参数
5.4 磁盘存储器
小结
习题五
第6章 现代微机系统的主机板
6.1 主机板的结构
6.2 芯片组
6.2.1 北桥芯片和相关总线
6.2.2 南桥芯片
6.3 CMOS RAM和ROM BIOS
6.3.1 CMOS RAM
6.3.2 ROM BIOS
6.3.3 系统设置介绍
小结
习题六
第7章 输入输出接口(1)
7.1 输入输出接口基础
7.1.1 输入输出的基本方式
7.1.2 输入输出接口的基本结构
7.1.3 I/O指令需要的接口逻辑和端口地址分配
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