本书从微型计算机系统的角度出发，较为全面地介绍了微型计算机系统的组成及各部分的工作原理。主要内括：80x86系统微处理器中具有代表性的8086内部结构及工作原理、外部结构及基本时序，微处理器中采用的新技术，微处理器的指令系统，汇编语言程序设计，半导体存储器及接口，基本输入／输出方法及接口技术，中断控制接口，定时／计数器控制接口，并行接口，串行接口，DMA接口，模拟接口技术线技术等。 本书结构严谨，实例丰富，并配备了多媒体教学课件。本书可作为高等院校电气自动化、电子信息及相关专业本科生教材，也可供计算机软、硬件开发人员参考。

前言 第1章 微型计算机基础 1.1 微型计算机概述 1.1.1 微型计算机系统的3个层次 1.1.2 微型计算机的分类 1.1.3 微型计算机的发展 1.1.4 微型计算机的常用术语和指标 1.2 微型计算机的组成和结构 1.2.1 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的结构 1.3 微型计算机的工作原理 1.3.1 指令与程序的概念 1.3.2 微型计算机的工作原理 1.4 微型计算机中信息的表示 1.4.1位计数制及其相互转换 1.4.2 数值数据的表示 1.4.3 非数值数据的表示 1.5 思考题 第2章 8086／8088微处理器的体系结构 2.1 8086／8088微处理能结构 2.1.1 8086／8088微处理器特点 2.1.2 8086／8088微处理器编程结构 2.1.3 8086／8088微处理器工作原理 2.2 8086／8088内部寄存器结构 2.2.1 通用寄存器 2.2.2 段寄存器 2.2.3 控制寄存器 2.3 8086／8088工作模式及能 2.3.1 工作模式 2.3.2 能 2.4 8086／8088系统配置 2.4.1 模式下的系统配置 2.4.2 模式下的系统配置 2.5 8086／8088存储器结构和I／O组织 2.5.1 存储器地址空间和数据存储格式 2.5.2 存储器的分段管理 2.5.3 信息分段存储与段寄存器的关系 2.5.4 8086／8088 I／0组织 2.6 8086／8088作时序 2.6.1 8086／808线周期 2.6.2 系统的复位／启动作 2.6.3线读写作 2.6.4线请求及响应作 2.6.5 中断响应作 2.7 思考题 第3章 指令系统 3.1 指令格式及作数类型 3.1.1 指令格式 3.1.2 作数类型 3.2 寻址方式 3.2.1 立即数寻址 3.2.2 寄存器寻址 3.2.3 存储器寻址 3.2.4 隐含寻址 3.3 8086指令系统 3.3.1 数据传送指令 3.3.2 算术运算指令 3.3.3 逻辑运算指令 3.3.4 移位指令 3.3.5 串作指令 3.3.6 控制转移指令 3.3.7 处理器控制指令 3.4 思考题 第4章 汇编语言程序设计 4.1 汇编程序基本知识 4.1.1 汇编语言源程序分段结构 4.1.2 汇编程序中语句的类型与格式 4.1.3 汇编语言的数据表示 4.2 汇编程序伪指令 4.2.1 符号定义伪指令 4.2.2 数据定义伪指令 4.2.3 模块定义与连接伪指令 4.2.4 过程定义伪指令 4.3 宏指令 4.4 DOS与B1OS调用 4.4.1 DOS能调用 4.4.2 BI能调用 4.5 汇编语言程序的上机过程 4.6 汇编语言程序设计 4.6.1 顺序程序设计 4.6.2 分支程序设计 4.6.3 循环程序设计 4.6.4 子程序设计 4.7 思考题 第5章 半导体存储器及其接口 第6章 微型计算机输入／输出接口技术 第7章 8086中断系统与中断控制器 第8章 常用可编程接口芯片 第9章 DMA控制器8237A 第10章 模拟接口技术 第11章线技术 第12章 微机的某些新技术 附录 参考文献

前言

 “微计原理及接口技术”是高等院校电气信息类专业的一门重要的计算机技术基础课程，是学握计算机硬件基础知识、汇编语言程序设计及常用接口技术的主干课程。该课程为学生构筑了一个全面认识和掌握微型计算机软、硬件知识台。

随着计算机技术的飞速发展，新技术、新机型不断涌现，但从掌握计算机工作原理的角度考虑，pan style="font-family:宋体">位机是最成熟和代表性的。pan style="font-family:宋体">位微处理器的体系结构简单易懂，是后续微处理器的基础；一些基本概念，如中断、DMA技术、定时/计数器等各种接口技术内容

都被涵盖，相关的资料丰富，有利于学生在学考。所以，本书选择了Intel 8086

CPU来讲解微型计算机系统的软、硬件知识。本书对微处理器体系结构、汇编语言程序设计和输入/输出接口技术三个主要部行了详细阐述，对、难点了实例以帮助读者理解。

本书在编写中参考了国内外的优秀教材和技术，结合笔者多年的一线教学经验和考研实践，力求做到内容讲解深人浅出，在内容编排上考虑了学生的认知规律，注重各知识环节的内在联系，循序，突出。本书旨在帮助学生掌握微型计算机技术中的基本概念、关键内容，了解微机发展的技术，为后续专业知识学坚实的基础。

本书第pan style="font-family:宋体">、2、pan style="font-family:宋体">章由王小艺编写，第3、4、7章及附录由吴叶兰编写，第5、9、pan style="font-family:宋体">、pan style="font-family:宋体">章由连晓峰编写，第6、8章由王坚编写。

本书可作为高等院校非计算机专业本科生教材，根据学时和需要，有些章节可略讲。本书也可作为微型计算机应用与开发的科研或工程技术人员的参考书。

由于编者有限，书中难免有疏漏和不妥之处，请读者批评指正。

本书配有电子教案，读者可在www.cmpedu.com上下载。

1.1.2微型计算机的分类

微型计算机的种类繁多，型号各异，对行确切分类比较困难。例如，可以按微处理器的字长、制造工艺、组装形式、用途、芯片型号行分类。主要介绍最常见的3种微型计算机分类方式。

pan style="font-family:宋体">按组装形式分类

按照微型计算机多部件的组装形式可以分为单板机、单片机、嵌人式系统、个人计算机、服务器、工作站等。

（pan style="font-family:宋体">）单板机

单板机就是将CPU芯片、存储器芯片、IVO接口芯片及简单的输入/输出设备，如小键

盘、LED数码显示器装配在同一块印制电路板上，这块印制电路板就是一台完整的微型机，也称为单板微型计算机。单板机具有独立的能，接上电源就可以独立工作。但是由于它的输入/输出设备简单，存储容量有限，工作时只能用机器码（制）或汇编语言输入，故通常只能应用在一些简单控制系统和教学中。国内曾经的单板机是TP80

（CPU为Z-80)，现已被单片机、系统机（PC)替代。

（2）单片机

单片机就是将构成微型计算机能部件（CPU、RAM、ROM及IVO接口电路)集成在同一块大规模集成电路芯片上，一个芯片就是一台微型机，也称为单片微型计算机。单片机的特点是集成度高、体积耗低、可靠性高、使用灵活方便、能强、编程保密化、价格低廉，利用单片机可以比较方便地构成一个控制系统。因此，在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信和分布式控制系统、家用电器等领域中，单片机的用途日益广泛。典型的单片机产品有：Intel公司的MCS805pan style="font-family:宋体">、8096(pan style="font-family:宋体">位单片机)，Motorola公司

的MC68HC05、MC68HCpan style="font-family:宋体">等。

单片机本身没有软件能，单片机的开发一般需要开发系统的支持。随着单片机技术的迅速发展，目前也有部分单片机内可以固化系统软件，面向产品，称为嵌入式计算机系统。

（3）个人计算机

个人计算机也称系统机，把微处理器芯片、存储器芯片、IV0接口芯片和驱动电路、电源等装配在不同的印制电路板上，各印制电路板插在主机箱内标准线插槽上，通过系线相互连接起来，构成了一个多插件板的微型计算机。目前广泛使用的微型计算机系统(如IBM PC/XT、PC/AT、PC386、PC486、Pentium系列等）就是用这种方式构成的。

（4）嵌入式系统

嵌人式系统是相对通用计算机系统而言的。通用计算机主要解决海量数值的处理、逻辑分析和决策判断，其技术发展方向线速度无限提高，存储容量无限增大，采用专用或通用接口与不同类型的各种外行信息交换；而嵌人式系统可针对特定的应用对象，将处理器、外围电路及嵌人式作系统和特定的专用软件等融合为一个整体，将其嵌入到对象的体系中，使对象成为具有多种“思维”能力的智能设备。例如，对微波炉、移动通信、数码相机、测量仪器和/器械等设备的信号采集、处理和控制等。（5）服务器

服务器是一个公用共享设备，它是网络运行、管理和服务的中枢。根据服务器工作环境的不同，其结构存在一定的差异。例如，对数据库服务器，它要求有大的存储容量和较宽的VO带宽。对于执行运算的服务器，它要求对数据的计算和处理具有较高的运算速度。

随着lntemet时代的高速发展，服务器在网络中的重要性也日渐突出。

（6）工作站工作站是指具有完整的人机交互界面，高性能的计算和能，大容量的内、外存储器，较高的IVO带宽和完善的能的微型计算机。例如，SGI的图形工作站，它可以高速完成图形的绘制和渲染。

2.按CPU内部寄存器的位数分类

按CPU内部寄存器的位数，微型计算机可分为4位、8位、6位、32位和64位机等。

（pan style="font-family:宋体">）4位微型计算机

4位微型计算机中使用字长为4位的微处理器，由于可以方便地处理BCD码，曾广泛地应用于电子计算机中。目前，随着对4位机的指令系统、存储容量、输人/输出能力和运行速度等方面性能的改善，4位机作为各种控制器已经广泛应用于电子仪器、家用电器等领域。

（2）8位微型计算机

8位微型计算机在20世纪80年代初中期有着广泛的应用。由于8位机可以很方便地表示字符、数字信息，且运行速度较快，有较多的硬件支持和软件积累，还可配有作系统和各种高级语言，所以适合于一般的数据处理。

（3）pan style="font-family:宋体">位微型计算机

pan style="font-family:宋体">位微型计算机的运行速度和数据处理能力明显强于8位机，并能强大的作系统和多种高级语言，行大量数据处理的多任务控制。pan style="font-family:宋体">位机的性能已经超出了过去的小型计算机，典型代表是以Intel8086为CPU的微型计算机IBM PC/XT。

（4)32位微型计算机

32位微型计算机在系统结构、元器件技术等方面有很大展，其性优于其他机种。目前，32位机不仅用于过程控制、事务处理、科学计算等领域，而且还可以很好地工作于声音、图像处理等多媒体处理领域，以及计算机辅助设计、计算机辅助制造等大数据量的应用领域。典型产品有Intel80386、Intel80486、MC68020等。

（5）64位微型计算机

64位微型计算机是当前研究的热点，Intel和AMD相继在市场上推出了64位CPU及相应的指令系统，各硬件商和软件商也相继推出了64位产品。凭借其对大数据量和复杂运算的处理能力，64位机在以后的实际应用中将具有广阔的前景。

3.按用途分类

按照用途可以将微型计算机分为通用计算机与专用计算机。

(pan style="font-family:宋体">）通用计算机

通用计算机是指传统意义上的微型计算机系统，具有基本的计算机结构与配置，体现通常的计能。用户加载具体的应用软件后，就可以完成相能。根据需要，用户还......