微型計算機原理

前言

國家教育部1998年調(diào)整了專業(yè)目錄，各院校據(jù)此制訂了新的專業(yè)教學(xué)計劃，并從1999年入學(xué)新生開始執(zhí)行新的專業(yè)教學(xué)計劃。對電子信息類專業(yè)來說，根據(jù)新的專業(yè)教學(xué)計劃，“微型計算機原理及接口技術(shù)”課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課已成為該類專業(yè)本科教學(xué)中的主干課程。這一事實距今已經(jīng)歷10年，并且作為高等學(xué)校電子信息類重點規(guī)劃教材《微型計算機原理（第四版）》的出版時間(2000年2月)也已有8年時間。多年來，我們作為教學(xué)第一線的教師已積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗，獲取了大量的學(xué)生反饋信息，并形成了一整套自己的看法，2006年12月在責(zé)任編輯夏大平主任的熱情建議和大力支持下，經(jīng)過半年多的努力，我們根據(jù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會對本課程的要求及微機技術(shù)迅猛發(fā)展的現(xiàn)狀，結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗對本書第四版作了大量修訂，于2008年3月完成了第五版的修訂初稿，主要修訂內(nèi)容如下：1．第3章“80X86尋址方式和指令系統(tǒng)”、第4章“匯編語言程序設(shè)計”從章節(jié)次序上已放到半導(dǎo)體存儲器一章的前面，以便于學(xué)生能盡快學(xué)習(xí)匯編語言程序的編寫和調(diào)試，增加學(xué)習(xí)的成就感和興趣。從編寫內(nèi)容來說，這兩章從文字上作了大量精簡，時刻緊扣從應(yīng)用角度出發(fā)這個宗旨：以盡快教會學(xué)生上機編、調(diào)程序為目的，書中給出大量經(jīng)過高版本MASM及TURBO C3.0調(diào)試通過的編程實例，并給出上機方法和技巧的說明。

內(nèi)容概要

　　《微型計算機原理（第5版）》為高等學(xué)校電子信息類規(guī)劃教材，系第五版。全書共10章，內(nèi)容分別為微型計算機基礎(chǔ)知識、微型計算機組成及微處理器功能結(jié)構(gòu)、80X86尋址方式和指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、80X86微處理器引腳功能與總線時序、半導(dǎo)體存儲器及接口、存儲器管理、中斷和異常、輸入輸出方法及常用的接口電路、微型計算機系統(tǒng)。　　《微型計算機原理》的特點是：由淺入深，循序漸進，語言精練，并從應(yīng)用角度出發(fā)，軟硬件結(jié)合地講述丁基本原理及使用方法，每章都有習(xí)題與思考題。

作者簡介

姚燕南，1941年3月生，1964年畢業(yè)于西安交通大學(xué)自動控制專業(yè)，留校任教至退休。長期從事微機控制系統(tǒng)方面的教學(xué)和科研工作，獲得多項省部級科研及教學(xué)成果，公開發(fā)表論文50多篇，主要著作有《微型計算機原理》、《微型計算機原理與接U技術(shù)》、《微機控制系統(tǒng)及其應(yīng)用》、《微機控制新技術(shù)》等。姚向華，1973年6月生，1996年獲西安交通大學(xué)工業(yè)電氣自動化專業(yè)學(xué)士學(xué)位，1999年獲西安交通大學(xué)檢測技術(shù)與自動化裝置專業(yè)碩士學(xué)位，2002年獲西安交通大學(xué)控制科學(xué)與工程專業(yè)博士學(xué)位。畢業(yè)留校工作至今，主持或參與多項國家、省部級科研項目。曾獲陜西省高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)獎一等獎，陜西省科學(xué)技術(shù)獎。等獎。發(fā)表論文20余篇。主要著作有《微型計算機原理與接口技術(shù)》。喬瑞萍，1966年6月生，本科畢業(yè)于上海理工大學(xué)計算機應(yīng)用專業(yè)，碩士畢業(yè)于西安交通大學(xué)模式識別與智能控制專業(yè)，現(xiàn)為西安交通大學(xué)信息與通信工程系副教授。長期從事微處理器系統(tǒng)方面的教學(xué)與科研工作。主要編著有《TMS320C54x DSP原理及應(yīng)用》、《微型計算機原理典型題解析及自測試題》及譯著《LabVIEW7實用教程》等，并且所制作的《微機原理及應(yīng)用》教學(xué)多媒體課件在第3屆“全國高等學(xué)校計算機課件評比”中獲三等獎。

書籍目錄

第1章 微型計算機基礎(chǔ)知識1.1 計算機和微處理器發(fā)展概述1.1.1 機械計算器時代1.1.2 電子時代1.1.3 微處理器發(fā)明之前的技術(shù)準備1.1.4 微處理器時代1.2 常用數(shù)制與編碼表示方法1.2.1 計算機中常用的數(shù)制1.2.2 計算機中信息的編碼表示1.3 微型計算機中的數(shù)據(jù)的表示方法1.3.1 常用數(shù)據(jù)類型1.3.2 數(shù)學(xué)協(xié)處理器的數(shù)據(jù)格式1.4 計算機的基本結(jié)構(gòu)及其整機工作原理1.4.1 簡化計算機的基本結(jié)構(gòu)1.4.2 計算機的整機工作原理習(xí)題與思考題第2章 微型計算機組成及微處理器功能結(jié)構(gòu)2.1 微型計算機的組成及工作原理2.1.1 微處理器2.1.2 存儲器2.1.3 輸入/輸出設(shè)備及其接口電路2.1.4 總線2.2 808618088及80286微處理器2.2.1 8086/8088 CPU的功能結(jié)構(gòu)2.2.2 80286 CPU的功能結(jié)構(gòu)2.2.3 808618088的存儲器組織及其尋址2.2.4 808618088的I/O地址空問2.3 80386180486CPU的功能結(jié)構(gòu)2.3.1 80386微處理器的功能結(jié)構(gòu)2.3.2 80486微處理器的功能結(jié)構(gòu)2.4 Pentium級CPU的功能結(jié)構(gòu)2.4.1 Pentium處理器2.4.2 Pentium Pro處理器2.4.3 Pentium MMX處理器2.4.4 Pentium 11處理器2.4.5 Celeron賽揚處理器2.4.6 Pentium III處理器2.4.7 Xeon(至強)處理器2.4.8 Pentium4處理器2.5 精簡指令集與復(fù)雜指令集計算機2.5.1 CISC體系2.5.2 RISC體系2.5.3 CISC體系與RISC體系的比較2.5.4 EPIC體系與X86處理器的發(fā)展2.6 哈佛結(jié)構(gòu)微處理器簡介2.7 嵌入式微處理器簡介2.7.1 嵌入式系統(tǒng)2.7.2 嵌入式系統(tǒng)的微處理器習(xí)題與思考題第3章 80X86尋址方式和指令系統(tǒng)3.1 概述3.2 80X86的尋址方式3.2.1 數(shù)據(jù)的尋址方式3.2.2 程序轉(zhuǎn)移地址尋址方式3.3 指令格式3.3.1 助記符指令格式3.3.2 指令編碼格式3.4 80X86指令系統(tǒng)3.4.1 數(shù)據(jù)傳送類指令3.4.2 算術(shù)運算類指令3.4.3 邏輯運算和移位類指令3.4.4 位操作指令3.4.5 串操作指令3.4.6 控制轉(zhuǎn)移類指令3.4.7 處理器控制指令3.4.8 高級語言類指令習(xí)題與思考題第4章 匯編語言程序設(shè)計4.1 計算機程序設(shè)計語言的發(fā)展4.2 匯編語言語法4.2.1 匯編語言語句格式4.2.2 匯編語言語句的數(shù)據(jù)項4.2.3 偽指令4.2.4 宏指令及其使用4.3 實模式下的匯編語言程序設(shè)計4.3.1 順序程序設(shè)計4.3.2 分支程序設(shè)計4.3.3 循環(huán)程序設(shè)計4.3.4 子程序設(shè)計4.3.5 多模塊程序設(shè)計4.4 匯編程序及上機過程4.4.1 匯編語言源程序的匯編、連接和裝入運行4.4.2 匯編程序?qū)υ闯绦虻膮R編過程4.4.3 匯編語言和PC DOS的接口4.5 DOS及BIOS功能調(diào)用4.5.1 DOS中斷及功能調(diào)用4.5.2 BIOS中斷及功能調(diào)用4.6 匯編語言與高級語言的混合編程習(xí)題與思考題第5章 80X86微處理器引腳功能與總線時序5.1 8086/8088 CPU的引腳功能5.1.1 8086/8088 CPU共用引腳功能5.1.2 最小模式下引腳信號的功能5.1.3 最大模式下引腳信號的功能5.1.4 8086/8088最小模式和最大模式系統(tǒng)的基本配置5.2 8086/8088系統(tǒng)的總線時序5.2.1 系統(tǒng)的復(fù)位時序及典型的總線周期時序5.2.2 最小模式系統(tǒng)的總線周期時序5.2.3 最大模式系統(tǒng)的總線周期時序5.3 80386/80486 CPU的引腳信號功能及其系統(tǒng)總線時序5.3.1 80386引腳信號及其系統(tǒng)總線時序5.3.2 80486引腳信號及其系統(tǒng)總線時序習(xí)題與思考題第6章 半導(dǎo)體存儲器及接口第7章 存儲器管理第8章 中斷和異常第9章 輸入輸出方法及常用的接口電路第10章 微型計算機系統(tǒng)主要參考文獻

章節(jié)摘錄

1936年，24歲的英國數(shù)學(xué)家圖林(Alan Turing)發(fā)表著名論文《論可計算數(shù)及其在密碼問題的應(yīng)用》，提出了“理想計算機”，后人稱之為“圖林機”。圖林通過數(shù)學(xué)證明得出理論上存在“通用圖林機”，這為可計算性的概念提供了嚴格的數(shù)學(xué)定義，圖林機成為現(xiàn)代通用數(shù)字計算機的數(shù)學(xué)模型，它證明通用數(shù)字計算機是可以制造出來的。圖林發(fā)表于 1940年的另一篇著名論文《計算機能思考嗎？》，對計算機的人工智能進行了探索，并設(shè)計了著名的“圖林測驗”。1954年圖林英年早逝，年僅42歲。1944——1945年間，美籍匈牙利科學(xué)家馮·諾依曼(John von Neumann)在第一臺現(xiàn)代計算機ENIAC尚未問世時注意到其弱點，并提出一個新機型EDVAC的設(shè)計方案，其中提到了兩個設(shè)想：采用二進制和“存儲程序”。這兩個設(shè)想對于現(xiàn)代計算機至關(guān)重要，也使馮?諾依曼成為“現(xiàn)代電子計算機之父”，馮·諾依曼機體系延續(xù)至今。

編輯推薦

《微型計算機原理(第5版)》可作為高等院校電子信息類專業(yè)及相近專業(yè)教材，也可作為從事微機開發(fā)應(yīng)用技術(shù)人員的參考用書。

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