该书以Intel8088/8086微处理器为主，兼顾80x86/Pentium微处理器，全面介绍微机基础知识、微处理器结构及微机系统、指令系统、彙编语言程式设计、存储器、输入输出接口技术、汇流排技术及汇流排标準、模拟通道I/O接口技术等。各章重点内容标示清楚，针对的学习目标明确，重要术语和概念以中英对照形式给出，有利于学习中快速準确把握知识点。全书内容深入浅出、通俗易懂，并附有大量的例题和习题。
该书不仅适合作为非电类非计算机专业本科生的教材，也是一本具有较强参考价值的微型计算机套用基础书籍。本书还可作为高等院校其他专业的教材或参考书，或作为从事微型计算机工作的工程技术人员的自学或参考用书。

本书以16位微处理器和微型计算机系统为主，介绍微机系统的组成、工作原理、指令系统、彙编语言程式设计，以及汇流排、输入输出接口技术等。作者在编写过程中参考了当前国内外相关文献资料，并结合多年来的微型计算机原理及接口技术教学和实践经验，精心组织编写而成。
修订中对原版的疏漏进行了补拙和修正，同时结合教材在双语教学和实验教学使用中发现的问题，对内容进行了补充和完善，特别增加了汇流排技术和模拟通道接口技术的内容。
全书共12章，内容安排上注重系统性、实用性和先进性，以16位微处理器Intel 8088/8086和IBM PC/XT微型计算机为主，扩展介绍32位和高档微处理器和微机系统，先基础后深入，先系统后具体，着眼于原理理解、套用方法阐述微型计算机系统及接口套用技术。第1章介绍微型计算机的一般概念、体系结构、发展历程及数制等基础知识；第2章重点介绍Intel 8088/8086微处理器的暂存器结构、功能单元和对存储器的组织，以及微型计算机系统程式存储、执行等工作过程；第3章和第4章以Intel 8088/8086为主介绍定址方式、指令系统和彙编语言程式设计方法；第5章对IBM PC微型计算机的汇流排、系统工作模式、操作时序进行介绍；第6～8章论述输入输出接口技术及中断系统，重点分析定时器/计数器8253、通用并行接口8255A、中断控制器8259A、DMA控制器8237A等接口部件的原理和套用方法；第9章介绍存储器的原理和微机系统对存储器系统的组织与使用分配；第10章介绍串列通信及其接口技术，第11章介绍微机系统中的汇流排配置结构、汇流排技术和常用汇流排标準； 第12章介绍基于微机的测控系统必备的模拟通道I/O接口技术。
本书在规划编写中体现了如下一些基本原则和特点：
（1） 面向工程型与套用型学科专业，强调微型计算机在机械工程学科领域的套用。本书内容坚持基本理论适度，反映基本理论和原理的综合套用，强调实践和套用环节。随着微型计算机技术的不断发展和套用的普及深入，微型计算机原理及套用、微机接口技术教材所涉及的内容已经从8位机、16位机，发展到了32位机和高档微机。但在工程控制领域，16位微处理器套用仍然占很大比例，因此在教学内容和实践环节安排中仍然以16位微处理器为主。微机原理及套用这门课程系统性和逻辑性很强，知识点相互关联，一些学生学习起来比较困难，需要进行大量的练习实践，从而逐步掌握相关的内容、套用方法和技术。
（2） 结合双语教学需求，促进教学发展。微处理器的指令系统和外部汇流排是学习彙编语言编程和接口技术的基础，而这些内容中包含了大量的英文缩写，因此结合英语表达方式的基本术语、主要概念的介绍将会增强对本课程的理解。在每一章的开始部分增加了英文表述的主要内容，便于学生结合英文教材对应学习和查阅。
（3） 为了适应教学需求，针对学生在学习中常见的问题和疑惑，收集并精选了大量的例题、习题附于各章内容中，使学生对课程相关内容有深入明确的认识和理解。并通过综合实验，提高学生套用微机软硬体解决实际问题的能力。
本书第1、2、8、9、10、11、12章及附录由聂伟荣编写，第3、4、7章由王芳编写，第5、6章由江小华编写，全书由聂伟荣统稿。本书在编写与出版过程中，得到了清华大学出版社、南京理工大学机械工程学院的具体指导与帮助，在此表示衷心感谢。由于笔者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，敬请读者批评指正。

作者

2014年3月

第1章微机基础

1.1微机发展概述

1.1.1电子数字计算机的发展进程

1.1.2微机的发展进程

1.1.3计算机的发展趋势

1.1.4计算机的套用领域

1.2计算机基本结构和微机结构

1.2.1计算机的基本结构

1.2.2计算机的工作过程

1.2.3微机结构

1.2.4CPU的发展简史

1.3微机中的基本概念和术语

1.3.1微机的一些基本概念

1.3.2微机中一些重要术语

1.4微机中数的表示和编码

1.4.1进位计数制

1.4.2数制之间的相互转换

1.4.3带符号数的表示及运算

1.4.4定点数与浮点数

1.4.5计算机中常用的编码

思考题

练习题

第2章微机系统和Intel 8088/8086微处理器

2.1微机系统组成和工作原理

2.1.1微机系统组成

2.1.2微机的硬体系统

2.1.3微机的软体系统

2.1.4程式设计语言

2.2初级微机工作过程

2.2.1初级微机结构

2.2.2微机指令执行的基本过程

2.3Intel 8088/8086微处理器

2.3.18088/8086微处理器汇流排结构

2.3.28088/8086微处理器内部暂存器结构

2.3.38088/8086微处理器对存储器的组织

2.48088/8086微处理器功能结构

2.5IBM PC系列微机系统

2.5.1硬体基本组成

2.5.2主机板的构成

2.5.3存储空间的分配

2.5.4I/O空间的分配

思考题

练习题

第3章8088/8086指令系统

3.1指令和指令系统

3.1.1指令和指令系统的概念

3.1.2指令的构成

3.1.3运算元的类型

3.280x86的定址方式

3.38088/8086指令系统

3.3.1数据传送类指令

3.3.2算术运算类指令

3.3.3逻辑运算和移位类指令

3.3.4控制转移类指令

3.3.5串操作指令

3.3.6处理器控制指令

3.4指令系统的发展

思考题

练习题

第4章彙编语言程式设计

4.1彙编语言源程式、彙编程式

4.1.1彙编语言源程式、彙编程式的概念

4.1.2彙编与连线

4.1.3可执行程式的结构

4.2彙编语言源程式的结构和语句

4.2.1彙编语言源程式的结构

4.2.2彙编语言源程式的语句格式

4.2.3彙编语言源程式的段定义

4.2.4彙编语言源程式的过程定义

4.2.5彙编语言源程式的段定址

4.2.6标準程式前奏

4.2.7彙编语言源程式结束语句

4.3数据定义

4.3.1常量、变数和标号

4.3.2数据定义伪指令

4.3.3等值伪指令

4.4彙编语言源程式运算符

4.4.1算术运算符

4.4.2逻辑运算符

4.4.3关係运算符

4.4.4值返回运算符

4.4.5属性运算符

4.5基本结构程式设计

4.5.1顺序结构程式设计

4.5.2分支结构程式设计

4.5.3循环结构程式设计

4.5.4子程式设计

4.6作业系统资源的使用

4.6.1字元输入输出功能调用

4.6.2磁碟档案管理DOS功能调用

4.6.3结束用户程式返回DOS的方法

思考题

练习题

第5章PC的汇流排结构和时序

5.1概述

5.1.1时序的基本概念

5.1.2微机系统汇流排结构

5.1.3汇流排性能指标

5.2IBM PC微机系统

5.2.1IBM PC/XT的CPU子系统

5.2.2最小工作模式的系统构成

5.2.3最大工作模式系统构成

5.38088/8086 CPU的典型时序

5.3.1存储器及I/O读写汇流排操作

5.3.2中断回响汇流排周期操作

5.3.3汇流排保持或汇流排请求/允许操作

5.3.4系统的复位和启动操作

5.3.5暂停操作

思考题

练习题

第6章输入输出接口技术

6.1接口技术的基本概念

6.2输入输出传送方式

6.2.1无条件传送方式

6.2.2查询传送方式

6.2.3中断传送方式

6.2.4直接存储器存取方式（DMA）

6.3I/O连线埠读写技术

6.3.1IBM PC/XT/AT的I/O连线埠地址分配

6.3.2连线埠地址解码

6.4可程式定时器/计数器晶片8253

6.4.18253的功能和结构

6.4.28253的控制字

6.4.38253的工作方式和操作时序

6.4.48253的接口方法及套用

6.5可程式并行输入输出接口晶片8255A

6.5.18255A的引脚定义及内部结构

6.5.28255A的控制字与状态字

6.5.38255A的工作方式和工作时序

6.5.48255A的套用

思考题

练习题

第7章中断技术

7.1中断的基本原理

7.1.1中断的基本概念

7.1.2中断识别和优先权管理

7.28088/8086的中断系统

7.2.18088/8086的中断系统结构

7.2.28088/8086的中断类型

7.2.3中断服务程式的结构及装载

7.38259A中断控制器

7.3.18259A的外部特性和内部结构

7.3.28259A的编程

7.3.38259A的综合套用实例

思考题

练习题

第8章直接存储器存取（DMA）技术

8.1DMA接口技术概述

8.1.1DMA传送方式的特点

8.1.2DMA控制器

8.1.3DMA控制器的工作方式

8.1.4DMA工作过程

8.2可程式DMA控制器8237A

8.2.18237A的主要性能

8.2.28237A的编程结构及引脚

8.2.38237A的工作方式

8.2.48237A的编程

8.3IBM PC/XT/AT的DMA结构

8.3.1IBM PC/XT中的DMA控制逻辑

8.3.2IBM PC/AT中的DMA结构

8.4DMA接口电路

8.4.1DMA写传输接口电路

8.4.2DMA读传输接口电路

思考题

练习题

第9章存储器技术

9.1存储器的分类及特点

9.1.1存储器的分类

9.1.2半导体存储器的分类

9.1.3存储器的性能指标

9.1.4微机存储系统的层次结构

9.2随机存取存储器典型结构及晶片

9.2.1半导体存储晶片的结构

9.2.2静态RAM（SRAM）

9.2.3动态RAM（DRAM）

9.3只读存储器典型结构及晶片

9.3.1掩膜ROM

9.3.2可擦可程式唯读存储器（EPROM）

9.3.3电可擦可程式唯读存储器（EEPROM）

9.3.4快闪记忆体（Flash）

9.4存储器接口技术

9.4.1存储器与CPU连线时应考虑的问题

9.4.2存储器接口中的片选控制

9.4.3存储器扩展

9.5存储器接口分析与设计举例

9.6PC中的存储器

9.6.1记忆体条

9.6.2PC/XT中的记忆体空间分配

9.6.3PC中的存储器管理

思考题

练习题

第10章串列通信接口技术

10.1串列通信

10.1.1串列通信与并行通信

10.1.2串列通信技术的常用术语和基本概念

10.2常用串列通信接口标準

10.2.1RS232C接口标準

10.2.2RS449、RS423A、RS422A

10.2.3RS485

10.2.420mA电流环串列接口

10.2.5USB 汇流排

10.2.6IEEE 1394 汇流排

10.3串列接口的基本结构与功能

10.3.1串列异步接口的基本结构与功能

10.3.2串列同步接口的基本结构与功能

10.4可程式串列通信接口晶片8251A

10.4.18251A的基本功能和特性

10.4.28251A的引脚

10.4.38251A的结构与工作原理

10.4.48251A的控制字及编程

10.4.58251A套用举例

思考题

练习题

第11章汇流排技术及汇流排标準

11.1汇流排与汇流排技术

11.1.1汇流排

11.1.2汇流排分类

11.1.3汇流排操作及传送控制

11.1.4汇流排仲裁控制

11.1.5汇流排定时控制

11.1.6汇流排规範

11.1.7汇流排的主要性能指标

11.1.8汇流排配置结构

11.2ISA汇流排和EISA汇流排

11.2.1ISA汇流排

11.2.2EISA汇流排

11.3PCI汇流排

11.3.1PCI汇流排扮演的角色

11.3.2PCI局部汇流排的特徵

11.3.3即插即用

11.3.4PCI标準化

11.3.5PCI的多路复用技术

11.3.6PCI汇流排配置的存储器

11.3.7PCI性能

11.3.8PCI与PCI桥

11.3.9PCI汇流排操作

思考题

练习题

第12章模拟通道I/O接口技术

12.1概述

12.2A/D及D/A转换电路基础

12.2.1运算放大器套用

12.2.2电压比较器套用

12.3数/模转换器（DAC）

12.3.1数/模转换的基本原理

12.3.2DAC的主要技术参数

12.3.3DAC器件和DAC与微机系统的连线

12.4模/数转换器（ADC）

12.4.1模/数转换的主要原理

12.4.2ADC的主要技术参数

12.4.3ADC晶片套用接口技术

12.4.4典型ADC晶片

思考题

练习题

附录A彙编语言的开发方法

A.1源程式的编辑

A.2源程式的彙编

A.3目标档案的连线

A.4可执行程式的调试

A.5子程式库

附录B调试程式DEBUG的使用方法

B.1DEBUG程式的调用

B.2DEBUG命令的格式

B.3DEBUG的命令

附录C8088/8086指令系统

附录D常用DOS功能调用(INT 21H)

附录E常用ROMBIOS功能调用

E.1显示器功能调用（INT 10H）

E.2异步通信功能调用（INT 14H）

E.3键盘功能调用（INT 16H）

E.4印表机功能程式（INT 17H）

E.5日时钟功能调用（INT 1AH）

参考文献