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本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书以Intel 80486微处理器为主体，将微型计算机原理、汇编语言程序设计、微机接口及仿真技术整合在一起，全面介绍了32位微处理器的内部结构、指令系统、汇编语言程序设计、存储器管理技术、中断技术和I/O接口技术。内容由浅入深、循序渐进，结构层次清晰。教材在第2版的基础上，引进emu8086汇编语言仿真软件和Proteus虚拟仿真平台，介绍了其功能及使用方法，增加了汇编语言软件实验、接口电路硬件实验和课程设计等内容。本书配有大量的例题，软件部分的例题全部提供了相应的汇编语言源程序，在emu8086系统环境下调试通过，并给出了运行结果；硬件接口部分的例题提供了硬件原理图和相应的汇编语言源程序，在Proteus虚拟仿真平台上调试通过。每章都配有丰富的习题，供读者练习，帮助读者理解和掌握所学知识。本书提供网络版课件、PPT课件、双语课件以及视频教程，部分插图旁添加了二维扫描码，提供动画演示，便于课堂教学及学生自学。本书可作为高等学校理工科非计算机类电子信息、自动化、电气工程等相关专业的本科或大专层次的教材，也可供研究生和工程技术人员参考。

目    录
第1章  微型计算机概述	1
1.1  微型计算机发展简史	1
1.1.1  微型计算机的硬件发展	1
1.1.2  微型计算机的软件发展	6
1.2  微型计算机运算基础	11
1.2.1  二进制数的运算方法	11
1.2.2  数在计算机中的表示	14
1.2.3  数的编码方法	18
1.3  微型计算机系统	19
1.3.1  微型计算机系统的组成	19
1.3.2  微型计算机系统的硬件组成	20
1.3.3  微型计算机系统的软件组成	21
1.3.4  微型计算机系统的性能指标	23
习题1	24
第2章  微处理器及其结构	25
2.1  Intel 8086 16位微处理器	25
2.1.1  Intel 8086微处理器内部结构	25
2.1.2  Intel 8086微处理器寄存器结构	27
2.1.3  Intel 8086微处理器引脚信号及功能	29
2.1.4  Intel 8086微处理器的存储器组成及输入/输出结构	32
2.2  Intel 80486 32位微处理器	36
2.2.1  Intel 80486微处理器内部结构	36
2.2.2  Intel 80486微处理器寄存器结构	38
2.2.3  Intel 80486微处理器引脚信号及功能	44
2.2.4  Intel 80486微处理器的存储器组织及输入/输出结构	48
2.2.5  Intel 80486微处理器的工作模式	49
2.2.6  Intel 80486微处理器总线操作	50
2.3  Pentium 32位微处理器	51
2.3.1  Pentium微处理器内部结构	51
2.3.2  Pentium微处理器寄存器结构	54
2.3.3  Pentium微处理器引脚信号及功能	55
2.3.4  Pentium微处理器的存储器组织及输入/输出结构	60
习题2	61
第3章  指令系统	62
3.1  80486微处理器的数据类型和指令格式	62
3.1.1  数据类型	62
3.1.2  指令格式	63
3.2  寻址方式	64
3.2.1  关于操作数的寻址方式	64
3.2.2  对程序转移地址的寻址方式	70
3.2.3  关于I/O端口的寻址方式	71
3.3  80486微处理器的基本指令系统	72
3.3.1  数据传送类指令	72
3.3.2  算术运算类指令	81
3.3.3  逻辑运算与移位类指令	94
3.3.4  串操作类指令	99
3.3.5  程序控制类指令	103
3.3.6  处理器控制类指令	110
3.4  80486微处理器的扩展指令	111
3.4.1  80486微处理器新增加的指令	111
3.4.2  80486微处理器增强功能的指令	112
3.4.3  80486微处理器新增指令功能简介	113
习题3	118
第4章  汇编语言程序设计	121
4.1  概述	121
4.1.1  汇编语言	121
4.1.2  宏汇编程序及上机过程简介	122
4.2  MASM的数据形式及表达式	122
4.2.1  MASM的数据形式	122
4.2.2  MASM表达式	124
4.3  伪指令	128
4.3.1  伪指令基本格式	128
4.3.2  变量定义伪指令	129
4.3.3  符号定义伪指令	131
4.3.4  段定义伪指令	132
4.3.5  过程定义伪指令	134
4.3.6  其他伪指令	135
4.4  宏指令	137
4.4.1  宏指令、宏定义、宏调用和宏展开	137
4.4.2  宏定义中的标号和变量	139
4.4.3  宏指令与子程序	140
4.5  汇编语言源程序设计基础	140
4.5.1  汇编语言源程序的基本结构	140
4.5.2  顺序结构程序设计	142
4.5.3  分支结构程序设计	143
4.5.4  循环结构程序设计	146
4.5.5  子程序设计	150
4.5.6  应用程序设计举例	156
4.6  DOS和BIOS功能调用	160
4.6.1  DOS功能调用	160
4.6.2  BIOS功能调用	165
4.6.3  BIOS功能调用和DOS功能调用的关系	166
习题4	166
第5章  存储系统	171
5.1  存储系统与存储器	171
5.1.1  存储系统的层次结构	171
5.1.2  主存储器的分类	171
5.1.3  主存储器的性能指标	173
5.2  只读存储器ROM	174
5.2.1  EPROM芯片	174
5.2.2  EEPROM芯片	177
5.2.3  Flash芯片	177
5.3  随机存取存储器RAM	179
5.3.1  静态随机存取存储器SRAM芯片	179
5.3.2  动态随机存取存储器DRAM芯片	181
5.3.3  内存条	183
5.4  存储器的扩展设计	183
5.4.1  存储器的构成	183
5.4.2  存储器的扩展设计	185
5.4.3  存储器的地址译码	187
5.4.4  存储器的扩展设计举例	188
5.5  高速缓冲存储器Cache	193
5.5.1  Cache的作用	193
5.5.2  Cache的工作原理	193
5.5.3  Cache的读/写策略	194
5.5.4  Cache的地址映射	196
5.6  虚拟存储器及其管理技术	197
5.6.1  虚拟存储器的基本概念	197
5.6.2  分段存储管理	198
5.6.3  分页存储管理	199
5.6.4  段页存储管理	200
5.7  80486存储器管理模式	201
5.7.1  80486保护模式存储管理	201
5.7.2  虚拟8086模式存储管理	201
习题5	202
第6章  中断技术	205
6.1  中断概述	205
6.1.1  中断与中断管理	205
6.1.2  中断处理过程	208
6.2  80486微处理器中断系统	210
6.2.1  80486微处理器中断系统结构及类型	210
6.2.2  实地址模式下的中断与异常处理	211
6.2.3  保护模式下的中断与异常处理	215
6.3  可编程中断控制器8259A	216
6.3.1  8259A内部结构及其引脚功能	216
6.3.2  8259A的工作方式	219
6.3.3  8259A初始化编程	221
6.3.4  8259A应用举例	226
习题6	229
第7章  I/O接口技术	230
7.1  I/O接口概述	230
7.1.1  接口技术	230
7.1.2  I/O端口的编址方式	231
7.1.3  输入/输出的控制方式	232
7.2  可编程并行接口芯片8255A及其应用	233
7.2.1  8255A内部结构及其引脚功能	233
7.2.2  8255A的工作方式及其初始化编程	235
7.2.3  8255A应用举例	238
7.3  可编程定时/计数器8254及其应用	249
7.3.1  8254内部结构及其引脚功能	249
7.3.2  8254工作方式及其初始化编程	251
7.3.3  8254应用举例	257
7.4  DMA控制器8237A及其应用	258
7.4.1  8237A内部结构及其引脚功能	258
7.4.2  8237A工作方式及其初始化编程	261
7.4.3  8237A应用举例	266
7.5  可编程串行通信接口8250及其应用	268
7.5.1  串行通信与串行接口标准	268
7.5.2  8250内部结构及其引脚功能	276
7.5.3  8250内部寄存器及其初始化编程	279
7.5.4  8250应用举例	283
7.6  A/D转换器与D/A转换器及其应用	287
7.6.1  自动测控系统的构成	288
7.6.2  DAC0832D/A转换器及其接口技术	289
7.6.3  ADC0809A/D转换器及其接口技术	294
习题7	298
第8章  emu8086仿真软件及 软件实验	300
8.1  基于emu8086的汇编语言程序设计及仿真	300
8.1.1  emu8086安装运行及工具栏	300
8.1.2  汇编语言程序设计及仿真过程	303
8.2  基础性实验	311
实验1  加法程序设计	311
实验2  乘法程序设计	314
实验3  数据排序程序设计	317
实验4  表格内容查找程序设计	320
实验5  统计数据个数程序设计	323
实验6  画线及动画程序设计	327
8.3  设计性实验	331
 实验1  统计学生成绩程序设计	331
 实验2  比较字符串长度程序设计	331
第9章  Proteus仿真平台及硬件实验	333
9.1  Proteus ISIS编辑环境及使用方法	333
9.1.1  Proteus ISIS操作界面	333
9.1.2  Proteus ISIS原理图设计	336
9.1.3  基于Proteus ISIS+emu8086硬件仿真	340
9.2  基础性实验	343
 实验1  8259中断方式控制发光二极管实验	343
 实验2  8255A控制十字路口交通灯实验	346
 实验3  8253A控制直流电动机正、反转及测速实验	351
 实验4  8250A串行通信实验	356
 实验5  ADC0808模拟量采集实验	361
 实验6  DAC0832产生三角波实验	365
9.3  设计性实验	368
 实验1  8255A与8250A通信实验	368
 实验2  A/D转换与D/A转换实验	369 
第10章  课程设计	370
设计1  汽车信号灯控制系统	370
设计2  电风扇控制器	370
设计3  步进电动机控制系统	371
设计4  电子钟	372
设计5  电梯控制系统	373
设计6  洗衣机控制系统	373
设计7  霓虹灯	374
设计8  8位竞赛抢答器	374
设计9  模拟电子琴	375
设计10  学籍管理系统	375
附录A  80x86指令系统一览表	376
参考文献	390

前    言
本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
“微机原理与接口技术”是电子信息、自动化、电气工程等相关专业的一门重要的专业基础课程。随着微处理器技术的迅猛发展和社会上对人才培养的更高要求，迫切需要一本反映当今新技术及其应用的新教材。为此，我们在第2版教材的基础上，对部分章节的内容进行修订，引进emu8086汇编语言仿真软件和Proteus虚拟仿真平台，介绍了两个仿真软件的使用方法和设计步骤，增加了汇编语言软件实验、接口电路硬件实验和课程设计等内容，经过整合，内容更精练，重点更突出。编写本书的主要目的是使理工科学生通过本门课程的学习，了解微处理器发展的新技术和应用领域，掌握微型计算机的基本结构、工作原理、接口技术及汇编语言程序设计，具有初步的微型计算机硬件和软件开发的能力，为后续课程的学习和今后的工作打下坚实的基础。
本书共分10章。
第1、2章讲述微型计算机的发展历史和基础知识，16位Intel 8086和32位Intel 80486微处理器的内部结构、寄存器组织及其工作方式。
第3、4章讲述Intel 80486微处理器的指令系统、寻址方式、汇编语言程序设计基础、微机系统中的DOS和BIOS功能调用。
第5章在介绍存储器RAM和ROM芯片的基础上，讲述微型计算机存储器系统的设计方法、高速缓冲器Cache、虚拟存储器管理技术及Intel 80486微处理器存储器的管理模式。
第6章讲述微型计算机中断技术、Intel 80486微处理器的中断系统、可编程中断管理控制器8259A及其应用。
第7章讲述微型计算机I/O接口技术，包括可编程接口芯片8255A、8254、8237A、8250及A/D和D/A转换接口芯片，详细介绍它们的内部结构、初始化编程及其应用。
第8章介绍emu8086汇编语言仿真软件的使用方法和步骤，软件实验包括6个基础性实验和2个设计性实验。基础性实验提供软件流程图和完整的汇编语言源程序，设计性实验仅给出设计要求和思路，目的在于充分发挥学生的潜在能力，拓展思维，进一步提高分析问题和解决问题的能力。
第9章介绍Proteus虚拟仿真平台的使用方法和步骤，硬件实验包括6个基础性实验和2个设计性实验。基础性实验提供了硬件原理图、软件流程图和汇编语言源程序，设计性实验仅给出了设计要求和思路。
第10章提供10个课程设计题目，给出了设计要求和思路，目的是培养和训练学生的综合设计能力，包括软件编程、硬件电路设计、软硬件联合调试，进一步提高学生计算机软件编程和硬件系统设计开发的能力。
本书附录A提供80x86指令系统一览表。
为了更好地理解和掌握课堂所学知识，增强实际应用能力，书中列举了大量面向实际应用的例题，给出了分析方法、计算过程、编程方法及详细注释。软件部分的例题全部提供了相应的汇编语言源程序，在emu8086系统环境下调试通过，并给出运行结果；硬件接口部分的例题提供了硬件电路原理图和汇编语言源程序，在Proteus虚拟仿真平台上调试通过。各章配有一定数量的习题，供读者练习和自测。本书的特点在于追踪新技术的发展，面向实用，夯实基础；内容丰富，便于自学；条理清晰，便于领会；重点突出，详解难点。
本书建议课堂教学48～56学时，实验课8～10学时，如果有条件，可安排1～2周的课程设计。本书第2～7章为教学重点，其中第2、4、5、7章为教学难点，应分配较多的学时。
本书第1章由马春燕编写；第2章和第3章由王颖编写，第4章由梁翼龙编写，第5章和附录A由秦文萍编写，第6章由贾敏智编写，第7章由陈燕编写，第8章由李更新编写，第9章和第10章由程兰编写。马春燕和秦文萍负责全书的大纲拟定、组织编写与统稿。
在编写本书的过程中，我们得到了太原理工大学教务处、太原理工大学信息工程学院、太原理工大学电气与动力工程学院领导和教师的大力支持和帮助，太原理工大学电气与动力工程学院研究生申再贺、侯向楠、武文韬、白逸飞等同学也为本书的编写做了大量的工作，在此一并表示感谢。
由于作者水平有限，书中难免有不妥和错误之处，恳请读者批评指正。衷心欢迎读者随时提出意见和建议，通信地址：山西省太原市迎泽西大街79号，太原理工大学电气与动力工程学院，邮政编码：030024，或发送电子邮件至作者邮箱tyutchyma@sina.com。
QQ：2424167655 春天
微信：tyutchyma 春天
编 者

微机原理;32位

女，教授，博士，硕士生导师，主要从事特种电机控制、工业电气自动化技术以及智能仪器的研究。具有坚实的理论基础和较强的科研能力。

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。__eol__本书提供网络版课件、PPT课件、双语课件以及视频教程。

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微机原理与接口技术（基于32位机）（第3版）