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第1章 微型计算机基础知识1

1.1 微型计算机发展概述1

1.1.1 微型计算机的发展1

1.1.2 微型计算机的特点3

1.2 微型计算机工作过程3

1.2.1 微型计算机的基本结构3

1.2.2 微型计算机的工作过程6

1.3 计算机的硬件与软件8

1.4 信息的表示与运算10

1.4.1 进位计数制11

1.4.2 进位计数制间的相互转换12

1.4.3 非数值数据的表示15

1.4.4 数值数据的表示和运算16

1.5 台式个人计算机的构成20

习题23

第2章 微处理器25

2.1 IA-32结构微处理器的概要历史25

2.2 IA-32微处理器的功能结构29

2.2.1 Intel 8086微处理器的功能结构29

2.2.2 Intel 80386微处理器的功能结构30

2.2.3 Intel 80486微处理器的功能结构32

2.3 8086/8088微处理器的结构及原理33

2.3.1 8086/8088 CPU的编程结构33

2.3.2 存储器组织35

2.3.3 8086/8088 CPU引线及其功能37

2.3.4 系统典型配置41

2.4 典型时序分析43

2.4.1 基本概念43

2.4.2 学习CPU时序的目的44

2.4.3 最小模式下的典型时序44

2.4.4 最大模式下的时序45

习题47

第3章 汇编语言程序设计48

3.1 指令格式48

3.2 寻址方式49

3.2.1 有效地址和段超越49

3.2.2 数据寻址方式49

3.2.3 转移地址的寻址方式52

3.3 指令系统54

3.3.1 数据传送类指令54

3.3.2 算术运算类指令58

3.3.3 逻辑运算和移位类指令65

3.3.4 串处理类指令68

3.3.5 处理机控制类指令71

3.4 汇编语言程序结构72

3.4.1 汇编程序的功能72

3.4.2 汇编语言的基本元素73

3.4.3 伪指令76

3.5 汇编语言程序设计79

3.5.1 输入／输出系统功能调用79

3.5.2 顺序程序设计83

3.5.3 分支程序设计84

3.5.4 循环程序设计89

3.5.5 子程序设计92

习题98

第4章 存储器系统104

4.1 存储器概述104

4.1.1 存储器分类104

4.1.2 存储器系统结构106

4.2 读／写存储器（RAM）107

4.2.1 静态RAM(SRAM)107

4.2.2 动态RAM(DRAM)112

4.3 只读存储器（ROM）115

4.3.1 掩膜只读存储器（MROM）116

4.3.2 可擦除可编程只读存储器（EPROM）116

4.4 虚拟存储器118

4.4.1 主存——辅存层次结构118

4.4.2 虚拟存储器的基本概念118

4.4.3 页式虚拟存储器120

4.4.4 段式虚拟存储器120

4.4.5 段页式虚拟存储器121

4.5 高速缓冲存储器（Cache）122

4.5.1 Cache的层次结构122

4.5.2 Cache的基本工作原理123

4.5.3 Cache的基本操作123

4.5.4 地址映像124

4.5.5 替换策略127

习题127

第5章 中断系统129

5.1 输入／输出数据的传输控制方式129

5.1.1 程序方式129

5.1.2 中断方式131

5.1.3 DMA（Direct Memory Access）方式132

5.2 8086/8088的中断操作134

5.2.1 中断分类与中断类型码134

5.2.2 中断向量与中断向量表136

5.2.3 中断响应过程与时序137

5.3 中断控制器8259A138

5.3.1 8259A的结构及主要功能138

5.3.2 8259A的编程141

5.3.3 8259A的工作方式145

5.3.4 8259A级联147

5.3.5 8259A的编程举例149

5.4 80×86的中断指令与常用DOS系统功能调用150

5.4.1 INT指令和IRET指令150

5.4.2 DOS系统功能调用151

习题152

第6章 DMA控制器和定时／计数器153

6.1 DMA控制器Intel 8237153

6.1.1 DMA概述153

6.1.2 8237的内部结构与工作原理155

6.1.3 8237的引脚功能157

6.1.4 8237的工作方式159

6.1.5 8237的内部寄存器160

6.1.6 8237应用164

6.2 定时／计数器芯片Intel 8253166

6.2.1 8253内部结构与工作原理166

6.2.2 8253工作方式169

6.2.3 8253编程及应用172

6.2.4 其他定时／计数器芯片174

习题175

第7章 接口与串并行通信176

7.1 CPU与外设之间的数据传输176

7.1.1 CPU与I/O接口电路176

7.1.2 I/O接口与系统的连接177

7.2 可编程并行接口Intel 8255A179

7.2.1 并行通信与接口179

7.2.2 8255A的编程结构181

7.2.3 8255A的引脚功能182

7.2.4 8255A的工作方式183

7.2.5 8255A的编程及应用186

7.3 可编程串行接口芯片8251A190

7.3.1 串行通信基础190

7.3.2 8251A的基本性能191

7.3.3 8251A的内部结构192

7.3.4 8251A的引脚功能193

7.3.5 8251A的编程195

7.3.6 8251A应用举例197

7.4 通用串行接口标准198

习题200

第8章 总线技术201

8.1 总线概述201

8.1.1 总线的分类201

8.1.2 总线的主要性能参数202

8.1.3 总线通信202

8.2 总线标准203

8.3 系统总线203

8.3.1 STD总线203

8.3.2 ISA总线205

8.3.3 VME总线205

8.4 局部总线206

8.4.1 PCI总线206

8.4.2 PCI Express总线208

8.5 外设总线209

8.5.1 USB总线209

8.5.2 IEEE 488总线211

8.5.3 IDE总线212

8.5.4 Centronic总线212

习题213

第9章 接口技术214

9.1 接口技术概述214

9.1.1 输入／输出214

9.1.2 硬件接口电路214

9.2 输入／输出接口技术215

9.2.1 I/O信息的组成215

9.2.2 外设接口的作用216

9.2.3 I/O端口寻址方式216

9.3 串行通信接口技术217

9.3.1 串行通信概述217

9.3.2 串行口应用218

9.4 并行通信接口技术219

9.4.1 并行通信概述219

9.4.2 并行口应用220

9.5 数／模（D/A）、模／数（A/D）转换接口222

9.5.1 DAC的性能指标和选择方法222

9.5.2 MCS-51与DAC的接口223

9.6 ADC及其与MCS-51的接口227

9.6.1 ADC的性能指标和选择方法227

9.6.2 MCS-51与8位A/D转换器的接口228

9.6.3 8031与12位A/D转换器的接口231

9.6.4 MCS-51与串行控制模／数转换器的接口233

习题234

第10章 微型计算机常用外部设备235

10.1 输入设备235

10.1.1 键盘235

10.1.2 鼠标237

10.1.3 扫描仪240

10.1.4 数码相机244

10.2 输出设备249

10.2.1 显示器249

10.2.2 打印机253

10.3 网络设备258

10.3.1 异步串行通信接口258

10.3.2 调制解调器263

10.3.3 宽带网接入技术268

习题272

第11章 微机原理在数控领域的应用274

11.1 计算机数控系统274

11.1.1 计算机数控系统的组成及特点274

11.1.2 计算机数控系统的结构276

11.1.3 计算机数控系统的工作过程292

11.2 计算机数控系统的外设与接口294

11.2.1 计算机数控系统的常用设备294

11.2.2 计算机数控系统的常用接口296

11.3 开放式计算机数控系统300

11.3.1 开放式计算机数控系统产生的背景300

11.3.2 开放式数控系统的概念及特征301

11.3.3 开放式计算机数控系统的实现技术302

11.3.4 并联机床的开放式数控系统307

11.3.5 网络化的数控系统307

11.3.6 开放式数控系统的发展现状及趋势308

习题310

参考文献311