以應用技術型本科院校的計算機類課程教學為目標，按照理論夠用、可操作性和實用性強的特點，介紹了微型計算機原理與接口技術的基本知識和實際應用。

在介紹典型知識和應用的基礎上，強調專業知識與工程實踐相結合，注重專業技術與技能的培養。

內容豐富，深入淺出，重點突出，應用性強，融入了作者多年的教學、科研和實踐體會。

再版前言

《微型計算機原理與接口技術》自2005年1月出版以來，得到廣大讀者的歡迎和好評。面向實際應用是計算機基礎教育最重要的理念，應用技術型本科院校各專業要根據實際需要來設計課程體系，確定教學內容，有針對性地學習計算機基礎知識和應用技能，具備較強的計算機應用能力，為今后從事計算機軟硬件系統的設計和開發應用奠定扎實的基礎。

本版教材在第一版的組織結構上進行了修改和調整，刪去一些比較淺顯和累贅的內容，補充了一些實用知識和應用實例。例如，在第1章中增加了微機主板的介紹，充實了有關計算機系統軟硬件的內容；將原書的第3章分解為“指令系統”和“匯編語言程序設計”兩章，并擴充了相關內容的分析及應用實例；將原書的第8章分解為“DMA控制器”和“定時/計數器接口”兩章，介紹了8237A及8253的內部結構、工作原理、初始化編程及應用實例；將原書的第10章串行通信接口中的INS8250內容改為介紹比較常見的可編程串行接口芯片8251A的應用。書中補充了一些比較實際的例子對相關知識進行說明。此外，還對各章習題進行了調整和完善，將其分解為填空題、選擇題、判斷題、計算題、分析題、設計題等不同類別，以利于學習和課后訓練。這樣處理以后，使教材的各章節內容既相對獨立又相互銜接，形成層次化和模塊化的知識體系，便于教學的取舍。本書還配套有學習與實驗指導，提供了各章知識要點復習、典型例題解析、習題解答，給出了各章實驗操作內容及綜合實訓指導，并有4套模擬試題及其解答，為課程的教學、實踐訓練和課后復習提供強有力的幫助。

本教材的特點是注重知識體系的完整和前后內容的有機銜接，突出應用特色，與工程實踐相結合，減少過多、過深的原理性分析，加大實踐教學內容的比重。相關概念、理論及應用均以基本要求為主，通過闡述與分析，進行知識點的歸納總結，做到層次清晰，脈絡分明。力求由淺入深，循序漸進，舉一反三，突出重點。

本教材的教學參考學時為70～80學時（包括實訓20～30學時左右）。全書共14章，分別介紹了微型計算機基礎知識、典型微處理器、指令系統、匯編語言程序設計、存儲器系統、總線技術、輸入/輸出接口技術、中斷控制接口技術、DMA控制器、定時/計數器接口、并行接口、串行通信接口、人機交互接口技術、模擬量輸入/輸出接口技術等有關知識。書中采用模塊化結構，兼顧不同層次的需求，在具體授課時可根據各校的教學計劃在內容上適當加以取舍。

本教材由楊立任主編，趙丑民、曲鳳娟任副主編。各章編寫分工為：第2、3、4、8、9、10章及附錄由楊立負責編寫；第1、5、6、7章由趙丑民負責編寫；第11、12、13、14章由曲鳳娟負責編寫。參加本書大綱討論與部分內容編寫的還有金永濤、王振奪、李楠、房好帥、鄒澎濤、朱蓬華、荊淑霞、鄧振杰、趙輝、李杰等。全書由楊立負責組織與統稿。

本書配有電子教案，讀者可以到中國水利水電出版社網站和萬水書苑上免費下載，網址為http://www.waterpub.com.cn/softdown/和http://www.dgboyong.cn。

由于作者水平有限，書中難免出現一些錯誤和不妥之處，敬請讀者批評指正。

編 者

2014年6月

再版前言

第1章 微型計算機基礎知識 1
本章學習目標 1
1.1 概述 1
1.1.1 計算機的發展歷史 1
1.1.2 微處理器的產生與發展 4
1.1.3 微型計算機的特點 5
1.1.4 微型計算機常用術語和性能指標 6
1.2 微型計算機的硬件結構及其功能 6
1.2.1 微型計算機硬件結構及其信息交換 7
1.2.2 微型計算機硬件模塊功能分析 8
1.3 微型計算機系統組成 11
1.3.1 微型計算機系統基本組成示意 11
1.3.2 微型計算機的常用軟件 12
1.3.3 軟硬件之間的相互關系 14
1.4 計算機中數制及其轉換 15
1.4.1 數制的基本概念 15
1.4.2 計數制之間的轉換 17
1.5 計算機中機器數的表示 20
1.5.1 機器數的表示方法 20
1.5.2 帶符號數的原碼、反碼、補碼表示 22
1.5.3 補碼加減運算與數據溢出判斷 24
1.6 字符編碼 25
1.6.1 美國信息交換標準代碼（ASCII碼） 25
1.6.2 二—十進制編碼（BCD碼） 27
本章小結 28
習題1 29
第2章 典型微處理器 32
本章學習目標 32
2.1 8086微處理器內外部結構 32
2.1.1 8086微處理器內部結構 32
2.1.2 8086微處理器寄存器結構 35
2.1.3 8086微處理器外部特性 39
2.2 8086微處理器的存儲器和I/O組織 42
2.2.1 存儲器的組織 42
2.2.2 I/O端口的組織 46
2.3 8086微處理器總線周期和操作時序 47
2.3.1 8284A時鐘信號發生器 47
2.3.2 8086微處理器總線周期 48
2.3.3 8086微處理器工作方式 50
2.3.4 8086微處理器操作時序 52
2.4 高檔微處理器簡介 56
2.4.1 Intel 80X86微處理器 57
2.4.2 Pentium系列微處理器 60
本章小結 62
習題2 62
第3章 指令系統 65
本章學習目標 65
3.1 指令格式及尋址 65
3.1.1 指令系統與指令格式 65
3.1.2 操作數類別與尋址 66
3.2 8086尋址方式及其應用 67
3.2.1 立即數尋址 67
3.2.2 寄存器尋址 67
3.2.3 存儲器尋址 68
3.2.4 I/O端口尋址 72
3.3 8086指令系統 72
3.3.1 數據傳送類指令 72
3.3.2 算術運算類指令 78
3.3.3 邏輯運算與移位類指令 82
3.3.4 串操作類指令 84
3.3.5 控制轉移類指令 87
3.3.6 處理器控制類指令 92
3.4 Pentium微處理器新增指令和尋址方式 93
3.4.1 Pentium微處理器尋址方式 93
3.4.2 Pentium系列微處理器專用指令 95
3.4.3 Pentium系列微處理器控制指令 95
本章小結 96
習題3 96
第4章 匯編語言程序設計 99
本章學習目標 99
4.1 匯編語言簡述 99
4.1.1 匯編語言語句類型和格式 99
4.1.2 匯編語言的標識符、表達式和
運算符 101
4.1.3 匯編語言的源程序結構 102
4.2 偽指令 104
4.2.1 數據定義偽指令 104
4.2.2 符號定義偽指令 105
4.2.3 段定義偽指令 106
4.2.4 過程定義偽指令 107
4.2.5 結構定義偽指令 108
4.2.6 模塊定義偽指令 109
4.2.7 定位偽指令ORG和程序計數器$ 109
4.3 匯編語言程序上機過程 110
4.3.1 匯編語言的工作環境 110
4.3.2 匯編語言上機操作步驟 110
4.4 基本程序設計 111
4.4.1 程序設計的步驟和程序基本結構 112
4.4.2 順序程序設計 113
4.4.3 分支程序設計 114
4.4.4 循環程序設計 117
4.4.5 子程序設計 120
4.5 系統功能調用 123
4.5.1 DOS功能調用 123
4.5.2 BIOS中斷調用 127
4.6 宏指令與高級匯編技術 129
4.6.1 宏指令 129
4.6.2 重復匯編 133
4.6.3 條件匯編 134
本章小結 137
習題4 137
第5章 存儲器系統 141
本章學習目標 141
5.1 存儲器概述 141
5.1.1 存儲器的分類 141
5.1.2 存儲器的體系結構 143
5.1.3 主要性能指標 144
5.2 隨機存取存儲器（RAM） 145
5.2.1 靜態RAM（SRAM） 145
5.2.2 動態RAM（DRAM） 148
5.3 只讀存儲器（ROM） 150
5.3.1 掩膜只讀存儲器（ROM） 150
5.3.2 可編程只讀存儲器（PROM） 150
5.3.3 可擦除可編程只讀存儲器
（EPROM） 151
5.3.4 電可擦除可編程只讀存儲器
（E2PROM） 152
5.3.5 閃速存儲器 152
5.4 存儲器與CPU的連接 153
5.4.1 概述 153
5.4.2 典型CPU與存儲器的連接 154
5.5 高速緩沖存儲器（Cache） 157
5.5.1 Cache的工作原理 157
5.5.2 Cache的基本結構 159
5.5.3 Cache的替換算法 159
5.5.4 多層次Cache 160
5.6 虛擬存儲器 160
5.6.1 虛擬存儲原理 160
5.6.2 虛擬存儲器的分類 161
本章小結 163
習題5 163
第6章 總線技術 165
本章學習目標 165
6.1 總線的基本概念 165
6.1.1 總線概述 165
6.1.2 總線分類 166
6.1.3 總線的裁決 167
6.1.4 總線數據的傳送 168
6.1.5 總線性能及標準 171
6.2 系統總線 172
6.2.1 PC總線 172
6.2.2 ISA總線 174
6.2.3 EISA總線 176
6.3 局部總線 177
6.3.1 VESA總線 177
6.3.2 PCI總線 179
6.3.3 AGP總線 183
6.4 外部設備總線 184
6.4.1 IEEE1394總線 184
6.4.2 I2C總線 186
本章小結 188
習題6 189
第7章 輸入/輸出接口技術 191
本章學習目標 191
7.1 輸入/輸出接口的概念與功能 191
7.1.1 輸入輸出接口的概念 191
7.1.2 輸入/輸出接口的結構 192
7.1.3 輸入/輸出接口的功能 193
7.2 CPU與I/O接口間傳遞的信息類型及
端口編址 194
7.2.1 CPU與I/O接口間傳遞的信息類型 194
7.2.2 I/O端口的編址方式 195
7.3 CPU與外設間的數據傳送方式 196
7.3.1 無條件傳送方式 197
7.3.2 查詢傳送方式 198
7.3.3 中斷控制方式 200
7.3.4 DMA控制方式 201
7.3.5 I/O處理機方式 202
本章小結 203
習題7 204
第8章 中斷控制技術 205
本章學習目標 205
8.1 中斷技術概述 205
8.1.1 中斷的概念 205
8.1.2 微機系統中的中斷處理過程 207
8.1.3 中斷優先級的排隊及判別 209
8.2 8086中斷系統 211
8.2.1 中斷的類型 211
8.2.2 中斷的響應過程 214
8.2.3 中斷向量表 215
8.2.4 中斷管理 217
8.3 中斷控制器8259A及其應用 218
8.3.1 8259A的內部結構及引腳 218
8.3.2 8259A的中斷管理 221
8.3.3 8259A的編程及應用 223
本章小結 234
習題8 234
第9章 DMA控制器 236
本章學習目標 236
9.1 8237A的內部結構及引腳 236
9.1.1 8237A的主要功能 236
9.1.2 8237A的內部結構 237
9.1.3 8237A的引腳 238
9.2 8237A的工作方式 239
9.2.1 8237A數據傳送的工作方式 240
9.2.2 8237A的傳送類型 241
9.2.3 8237A的優先級處理 242
9.2.4 8237A的傳送速率 242
9.3 8237A的內部寄存器 242
9.3.1 8237A內部寄存器的種類 242
9.3.2 8237A內部寄存器的主要功能及
格式 243
9.4 8237A的編程及應用 247
9.4.1 8237A編程的一般步驟 247
9.4.2 8237A的應用 248
本章小結 250
習題9 250
第10章 定時/計數器接口 251
本章學習目標 251
10.1 定時/計數器概述 251
10.2 8253的內部結構和引腳 252
10.2.1 8253的內部結構 252
10.2.2 8253的引腳功能 253
10.3 8253的工作方式 254
10.3.1 計數結束中斷 254
10.3.2 可重復觸發的單穩態觸發器 255
10.3.3 分頻器 257
10.3.4 方波發生器 257
10.3.5 軟件觸發的選通信號發生器 259
10.3.6 硬件觸發的選通信號發生器 261
10.4 8253的初始化及編程 262
10.4.1 8253的初始化 262
10.4.2 8253的編程 263
10.5 8253在PC機上的應用 263
10.5.1 定時中斷控制 264
10.5.2 揚聲器控制 265
10.5.3 延時控制 265
10.5.4 LED發光二極管的控制 266
本章小結 267
習題10 267
第11章 并行接口 269
本章學習目標 269
11.1 概述 269
11.2 可編程并行接口芯片8255A 270
11.2.1 8255A內部結構及引腳特性 270
11.2.2 8255A的工作方式 273
11.2.3 8255A的編程 279
11.3 8255A的應用 280
11.3.1 8255A與打印機接口 281
11.3.2 雙機并行通信 282
本章小結 285
習題11 286
第12章 串行通信接口 288
本章學習目標 288
12.1 串行通信概述 288
12.1.1 串行通信的概念 288
12.1.2 串行通信的基本方式 288
12.1.3 串行通信中的基本技術 290
12.2 串行通信接口標準RS-232C 291
12.2.1 RS-232C概述 291
12.2.2 RS-232C引腳 291
12.2.3 RS-232C的連接 293
12.2.4 RS-232C的電氣特性 294
12.3 可編程串行通信接口芯片8251A 295
12.3.1 8251A基本性能 295
12.3.2 8251A基本結構 295
12.3.3 8251A編程控制 299
12.3.4 8251A初始化和編程應用 301
12.4 USB通用串行總線 305
12.4.1 USB總線概述 305
12.4.2 USB總線拓撲結構 307
12.4.3 USB總線構成 307
12.4.4 USB設備的接入和開發 308
本章小結 309
習題12 309
第13章 人機交互接口技術 311
本章學習目標 311
13.1 鍵盤與鼠標接口 311
13.1.1 鍵盤及接口電路 311
13.1.2 鼠標及接口電路 318
13.2 視頻顯示接口 320
13.2.1 CRT顯示器 320
13.2.2 CRT顯示器端口編程方法 324
13.2.3 LED顯示與LCD顯示 328
13.3 打印機接口 331
13.3.1 常用打印機及工作原理 331
13.3.2 主機與打印機的接口 333
13.3.3 打印機的中斷調用 336
13.4 掃描儀原理及應用 336
13.4.1 掃描儀的結構和基本工作原理 337
13.4.2 掃描儀主要技術指標及其應用 337
13.5 數碼相機原理與應用 338
13.5.1 數碼相機的基本結構和工作原理 338
13.5.2 數碼相機主要技術指標及應用 340
13.6 觸摸屏原理與應用 341
13.6.1 觸摸屏的工作特點和分類 341
13.6.2 觸摸屏的結構和應用 342
本章小結 342
習題13 343
第14章 模擬量輸入/輸出接口技術 344
本章學習目標 344
14.1 模擬接口概述 344
14.2 典型D/A轉換器芯片 345
14.2.1 D/A轉換器的工作原理和主要
參數 345
14.2.2 DAC0832轉換器及其應用 348
14.3 典型A/D轉換器芯片 353
14.3.1 A/D轉換器的工作原理和主要
參數 354
14.3.2 ADC0809轉換器及其應用 356
14.4 模擬接口應用實例 362
本章小結 365
習題14 366
附錄 367
附錄A 8086指令集 367
附錄B DEBUG調試命令 370
附錄C DOS系統功能調用表（INT 21H） 371
附錄D BIOS功能調用表 376
附錄E 8086中斷向量表 378
參考文獻 380

1. 實用運籌學 [主編　邢育紅　于晉臣]
2. 電子技術（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
3. 商務秘書理論與實務（第三版） [主編 張同欽]
4. 工程數學 [主編 郭立娟 王海]
5. 語音識別理論與實踐 [主編　莫宏偉]
6. 武術基礎教程 [主編 李代勇 謝志民]
7. 計算機網絡實訓教程 [主編 張浩軍 趙玉娟]
8. 電工電子技術基礎 [主編 劉 軍 楊國龍 劉天成]
9. MySQL數據庫項目式教程 [陳亞峰]
10. 機械設計基礎（第二版） [主編 田亞平 李愛姣]
11. 畫法幾何與機械制圖 [主編 趙軍]
12. C語言程序設計習題與實驗指導（第二版） [主編 甄增榮 張賓]
13. C語言程序設計（第二版） [主編 甄增榮 田云霞]
14. Unity3D虛擬現實應用開發實踐 [主 編 劉龍]
15. 智能化技術基礎（第三版） [鄧文達　李禮]
16. 面向對象程序設計 [主編 張勇 張平華 趙小龍]
17. 網絡營銷 [主編 夏薇薇 劉婷 尚潔]
18. 油田化學理論及其先進技術發展探究 [陳世軍 李建山 著]
19. 理論力學 [主編 胡慶泉 王繼燕]
20. 電視節目策劃與制作（微課版） [主　編　黃滴滴]
21. 數據庫技術與應用實踐教程（SQL Server 2019） [主 編 嚴暉 周肆清]
22. 大學應用數學 [主編 郭立娟]
23. 工業機器人拆裝與調試 [主編 胡月霞 向艷芳 朱奇]
24. 信號與系統（第二版） [主編 張宇]
25. 信息技術基礎 [主編 唐倩 邵銳]
26. Python 語言程序設計實踐指導 [主編　張雙獅]
27. Photoshop 圖形圖像項目化教程 [主編 胡斌斌 黎婭 蘇大椿]
28. 體育舞蹈教程 [主編 劉偉 陳志明 曾明]
29. 大學生創新創業基礎 [主編 姜國權 姜福佳]
30. 信息技術（微課版） [王云　徐江鴻　李清霞　羅學鋒　]