隨著計算機技術的飛速發展，微型計算機技術已經滲透到國民經濟的各行各業。微型計算機原理及其應用課程已成為工科院校相關專業的重點主干課程，特別已成為信息、機電等學科的相關專業后續課程學習的紐帶。

本書圍繞教育部信息類教學指導委員會關于微型計算機原理及應用課程的教學大綱，兼顧國家計算機應用水平等級考試的要求，結合21世紀信息學科相關專業主干課程建設規劃，總結多年來該課程針對學生在學習該課程過程中出現的問題和疑點、難點，參考現有各種版本微機原理及應用教材的特點，跟蹤微型計算機技術的最新發展進行組織和編寫。

全書共分10章，在內容安排上注重系統性、先進性和實用性，各章前后呼應，結構嚴謹。前4章介紹8086/8088微機系統組成原理、運算基礎、體系結構、指令系統、匯編語言程序設計；第5章討論微型機內外存儲器的原理與使用；第6章講述中斷系統及中斷控制器8259A；第7章介紹可編程接口芯片及應用，包括：定時器/計數器8253、并行接口芯片8255A、串行接口芯片8251A；第8章介紹A/D與D/A轉換接口；第9章概述從8086/8088到Pentium的技術變遷；第10章通過幾個典型實例介紹微型機在工業控制中的應用。在附錄中，除匯總86系統的指令系統外，還選編了最新的高等教育自學考試和全國計算機等級考試三級PC技術的筆試試題。

教材編寫過程中盡量做到深入淺出、通俗易懂，對硬件電路直接給出實際元器件圖，引導學生逐步培養計算機硬件電路分析、應用和設計的能力。

本書適合作為大學本、專科層次的自動控制類專業、計算機類專業、電力電子類專業、機電類專業的微型計算機原理及應用課程教材，又可作為從事微型計算機應用系統設計和開發的科技工作者的參考書，同時對參加高等教育自學考試和全國計算機等級考試的計算機愛好者也有一定的幫助。

本書由劉建成任主編，王建明、華曉麗、陳語林任副主編。其中，劉建成編寫了第1、3、5章，王建明編寫了第2、4章，華曉麗編寫了第8章，陳語林編寫了第6、7章及附錄，唐建湘編寫了第9章，余明揚編寫了第10章。此外，梁建武、宋偉光、杜偉、楊海明、劉慶明、譚浩、劉學紅、王鷹、孔志周、余浩文、張雪梅、張芳、趙文秀、李光勇等老師參與了本書的部分編寫，中國水利水電出版社的編輯為本書的出版付出了艱辛的勞動，在此一并表示衷心的感謝。

由于時間緊迫及作者水平所限，書中難免出現錯誤和不足，懇請專家和讀者批評指正。

編者

2006年6月于中南大學梅園

前言
第1章 微型計算機系統概述 1
1.1 微機系統的組成 1
1.2 微型計算機硬件系統的組成 2
1.2.1 系統總線 3
1.2.2 微處理器 4
1.2.3 存儲器 4
1.2.4 輸入/輸出（I/O）接口和外設 4
1.3 微處理器組成 4
1.4 存儲系統概述 7
1.4.1 內存儲器單元的地址和內容 7
1.4.2 內存操作 7
1.4.3 內存分類 7
1.5 微機工作過程 8
1.6 微機系統的主要技術指標 11
思考與練習 12
第2章 微機運算基礎 13
2.1 進位計數制及數制轉換 13
2.1.1 進位計數制的概念 13
2.1.2 數制間的轉換 14
2.1.3 二進制數的算術運算 17
2.1.4 二進制數的邏輯運算 18
2.2 數據的表示與處理 21
2.2.1 數據的長度單位 21
2.2.2 計算機內數的表示方法 21
2.2.3 計算機數據編碼 25
思考與練習 29
第3章 8086/8088CPU的體系結構及其指令系統 31
3.1 CPU發展概述 31
3.2 8086/8088 CPU的結構 32
3.2.1 8086/8088 CPU的內部結構框圖 32
3.2.2 總線接口部件BIU 33
3.2.3 指令執行部件EU 34
3.3 8086/8088 CPU的寄存器組和存儲器 34
3.3.1 寄存器組 34
3.3.2 存儲器結構 37
3.4 8086/8088 CPU的引腳信號及工作模式 41
3.4.1 8086/8088 CPU的引腳信號和功能 41
3.4.2 最小工作模式 44
3.4.3 最大工作模式 47
3.4.4 8088 CPU與8086 CPU的差異 50
3.5 8086/8088 CPU的時序 51
3.5.1 8086/8088 CPU的各種CLK周期 51
3.5.2 8086/8088 CPU 最小模式下的總線操作 52
3.5.3 最大模式下的總線操作 54
3.6 8086/8088的指令系統 54
3.6.1 概述 55
3.6.2 尋址方式 56
3.6.3 8086/8088指令系統中的常用指令 61
思考與練習 81
第4章 8086/8088匯編語言程序設計 85
4.1 匯編語言的基本語法 85
4.1.1 匯編語言程序的格式 85
4.1.2 常量、標識符和表達式 87
4.1.3 指示性語句 88
4.1.4 指令性語句 99
4.1.5 宏指令 100
4.2 匯編語言程序設計的基本方法 103
4.2.1 概述 103
4.2.2 順序結構程序 104
4.2.3 分支結構程序 105
4.2.4 循環結構程序 110
4.2.5 子程序 114
4.3 DOS系統功能調用和ROM BIOS中斷調用 120
4.3.1 系統功能調用 120
4.3.2 ROM BIOS中斷調用 122
4.4 匯編語言程序的調試過程 124
4.4.1 建立匯編語言的工作環境 124
4.4.2 用MASM程序產生 OBJ文件 125
4.4.3 用LINK程序產生EXE文件 127
4.4.4 程序的執行 127
4.4.5 COM文件 128
思考與練習 128
第5章 存儲器系統 130
5.1 概述 130
5.1.1 存儲器的一般概念 130
5.1.2 存儲器的分類 130
5.1.3 存儲器芯片的主要技術指標 132
5.2 隨機存取存儲器RAM 132
5.2.1 靜態隨機存儲器（SRAM） 132
5.2.2 動態隨機讀寫存儲器（DRAM） 141
5.2.3 存儲器擴展技術 144
5.3 只讀存儲器（ROM） 148
5.3.1 EPROM 148
5.3.2 EEPROM（E2PROM） 151
5.3.3 閃速EEPROM（FLASH） 155
5.4 高速緩沖存儲器（Cache） 159
5.4.1 Cache的工作原理 159
5.4.2 高速緩存與主存的存取一致性 160
5.4.3 Cache的分級體系結構 162
5.5 存儲器管理 163
5.5.1 IBM PC/XT中的存儲空間分配 163
5.5.2 擴展存儲器及其管理 164
5.5.3 DOS環境下的內存管理 167
5.6 外存儲器簡介 170
5.6.1 硬盤及硬盤驅動器 170
5.6.2 軟盤及軟盤驅動器 173
5.6.3 光盤 174
思考與練習 176
第6章 中斷系統 178
6.1 中斷概述 178
6.1.1 基本概念 178
6.1.2 中斷處理過程 179
6.1.3 中斷識別和中斷優先級 180
6.2 8086/8088的中斷系統 184
6.2.1 8086/8088的中斷分類 184
6.2.2 中斷向量和中斷向量表 185
6.2.3 硬件中斷 186
6.2.4 軟件中斷 190
6.3 可編程中斷控制器8259A 191
6.3.1 8259A的外部引腳和內部結構 191
6.3.2 8259A的工作方式 195
6.3.3 8259A的初始化命令字和操作命令字 199
思考與練習 207
第7章 可編程接口芯片及應用 209
7.1 可編程定時器/計數器8253 209
7.1.1 定時與計數 209
7.1.2 定時/計數器芯片Intel8253 209
7.2 可編程并行接口芯片8255A 216
7.2.1 并行通信與接口 216
7.2.2 8255A的編程結構 217
7.2.3 8255A的引腳功能 218
7.2.4 8255A的工作方式 218
7.3 可編程串行接口芯片8251A 219
7.3.1 8251A的基本性能 219
7.3.2 8251A的內部結構 220
7.3.3 8251A的引腳功能 221
7.3.4 8251A的編程 223
7.4 其他接口芯片介紹 225
7.4.1 Intel 8279 226
7.4.2 HD7279A 226
7.5 CPU和外設之間的數據傳送方式 227
7.5.1 程序方式 227
7.5.2 中斷方式 229
7.5.3 DMA方式 230
7.6 DMA控制器Intel 8237 233
7.6.1 DMA控制器芯片Intel 8237的性能概述 233
7.6.2 8237的內部組成與結構 233
7.6.3 8237的內部寄存器組 239
7.7 8237的編程及應用 242
7.7.1 8237的尋址及連接 242
7.7.2 8237在系統中的典型連接 244
7.7.3 8237的初始化 246
7.7.4 通道控制方式 248
7.8 總線 249
7.8.1 總線分類 249
7.8.2 總線操作 249
7.8.3 總線標準 251
思考與練習 253
第8章 A/D和D/A轉換器 254
8.1 基本概念 254
8.1.1 D/A轉換 254
8.1.2 A/D轉換器 257
8.2 基本方法 261
8.3 A/D與D/A轉換接口 261
8.3.1 模/數轉換芯片（ADC）及其接口技術 261
8.3.2 數/模轉換器芯片（DAC）及其接口技術 267
8.4 典型例題 269
思考與練習 277
第9章 從8086/8088到Pentium的技術變遷 279
9.1 80286CPU 279
9.2 80386CPU 280
9.3 80486CPU 280
9.4 Pentium CPU 281
9.5 80386/80486/Pentium多任務與多用戶系統 282
9.5.1 80386多任務與多用戶系統 282
9.5.2 80486多任務與多用戶系統 283
9.5.3 Pentium多任務與多用戶系統 283
9.6 80386/80486/Pentium微機系統 284
9.7 80386/80486/Pentium的指令系統及匯編語言編程 285
思考與練習 291
第10章 微型計算機在工業控制中的應用 292
10.1 微型計算機應用的意義 292
10.2 典型微型計算機控制系統的組成 293
10.3 微型計算機在開環控制系統中的應用 294
10.4 以微型計算機為基礎的閉環控制系統 298
10.5 微型計算機在多對象檢測及控制系統中的應用 301
10.6 微型機算機在多變量尋優系統中的應用 302
10.7 微型計算機在過程控制系統中的應用 303
10.7.1 干燥道的結構工藝及相紙干燥過程的要求 304
10.7.2 相紙干燥過程控制機系統的功能 305
10.7.3 系統的硬件結構 306
10.7.4 系統軟件考慮 306
10.7.5 軟件控制器的原理介紹及討論 307
思考與練習 309
附錄A ASCII碼字符表 311
附錄B 86系列指令系統匯總表 312
附錄C 考試樣題 327
參考文獻 341

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14. 微型計算機原理與匯編語言程序設計（第二版）——習題解答、實驗指導和實訓 [主 編 楊 立]
15. 單片機應用教程 [胡云冰 聶振華]
16. 微型計算機原理與匯編語言程序設計（第二版） [主編 楊立]
17. 單片機應用系統設計安裝與調試 [主編 田浩鵬]
18. 微機原理與匯編語言程序設計（第二版） [主編 荊淑霞]
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21. 單片機原理及應用教程（C語言版） [主編 周國運]
22. 微型計算機組裝與維護實用教程 [主 編 王際川 周永福]
23. 微型計算機組成原理與設計方法研究 [劉峰 陳炯 邵澤云]
24. 微型計算機原理與接口技術實驗及習題指導 [主編 何超]
25. 微型計算機原理與接口技術 [何超]
26. 單片微型計算機原理及接口技術實驗指導與實訓 [林軍 等編著]
27. 微型計算機及其接口技術 [胡敏 張永 主編]
28. 匯編語言課程設計案例精編 [李珍香 劉紅梅 趙潤林 編著]
29. 微型計算機通信與接口技術 [劉兵　易逵　朱天清 等編著]
30. 匯編語言程序設計 [葛建梅 等編著]