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微型计算机原理 及接口技术
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1
目录
第1章 微型计算机基础…………………………… 3
第2章 Intel系列微处理器……………………….30
第3章 80486微处理器的指令系统……………….52
第4章 汇编语言程序设计………………………. 96
6
1.2 微型计算机的硬件结构及基本工作过程
目前各种微型计算机的硬件均由微处理器、存储器、输入输出接口、输入输出设 备这几部分组成，如图1-2所示。
图1-2 微型计算机的硬件结构框图
根据总线的组织方式，可把微型计算机的硬件结构分为单总线结构、双总线结
构和双层总线结构。
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第5章 存储系统………………………………… 171
第6章 输入输出方式及中断系统……………… 210
第7章 可编程接口芯片………………………… 251
第8章 外设接口技术…………………………… 374
第9章 总线……………………………………… 440
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10
1.2.2微型计算机的主要组成部分及功能 1.微处理器
___图__1_-_6______微____处____理____器____的____基____本______组__成_____
11
微处理器是微型计算机的运算和控制指挥中心，主要由运算器、控制器、寄存 器组（阵列）以及内总线组成。
②堆栈及堆栈指示器SP
堆栈一旦形成就必须遵循先进后出FILO （First In Last Out）的原则对栈区的数据 进行操作。如图1-7.
图1-7 堆栈区示意图
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13
2.存储器 存储器是计算机中存储程序和数据的部件。存储器的
性能通常用存储容量和存取速度来描述。如图1-8。 3.输入输出接口
该接口是CPU与外部设备之间交换信息的连接电路， 它们通过总线与CPU相连，简称I/O接口。 4.输入输出设备
使用微型计算机就必须进行人机交互，将外部信息传 送到微型计算机称为输入操作；将微型计算机的运行结 果传送出来称为输出。能完成信息输入或输出的设备称 为输入输出设备，二者也合称为外部设备。
(1)运算器
运算器是执行算术运算和逻辑运算的部件，由累加器Acc、暂存器TMP、算术 逻辑单元ALU、标志寄存器FR和一些逻辑电路组成。
(2)控制器
控制器是指令执行部件，包括取指令、分析指令（指令译码）和执行指令，由 指令寄存器IR、指令译码器ID和操作控制电路三个部件组成。
(3)寄存器组
在微处理器内部的寄存器组中，主要由通用寄存器和专用寄存器组成。
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2
第1章 微型计算机基础
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3
1.1 微型计算机的组成
1.1.1 微型计算机的硬件系统组成 1.1.2 微型计算机的软件系统组成
1.2 微型计算机的硬件结构及基本工作过程
1.2.1 数据总线、地址总线和控制总线 1.2.2 微型计算机的主要组成部分及功能 1.2.3 微型计算机基本工作过程
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4
1.3 微型计算机的运算基础
1.3.1 计算机中数的表示 1.3.2 计算机的基本运算方法
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7
1.单总线结构 2.双总线结构
图1-3 单总线结构的微 型计算机
图1-4双总线结构微型 计算机
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8
3.双层总线结构
图1-5 双层总线结构微型计算机
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9
1.2.1数据总线、地址总线和控制总线
数据总线 DB
数据总线用于传输数据信息，是双向总线。
地址总线 AB
地址总线用于传送CPU发出的地址信息，是单向总线。地址信息用于找寻存 储器或外设， AB总线的位数决定了外界存储器最大的存储容量
控制总线 CB
控制总线是微处理器向各部件发出的控制信息、时序信息以及外部设备发送到 微处理器的请求信息的总称。控制总线中每一根线的方向都是一定的、单向的， 但作为整体来看则是双向的。
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图1-8 存储器单元与地 址的关系
14
1.2.3 微型计算机基本工作过程
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______________wk.baidu.com___
12
通用寄存器
通用寄存器的作用是暂时存放ALU需要用到 的数据，方便完成各种数据操作。
专用寄存器
它们在程序的执行过程中有特殊功能，如程 序计数器PC、堆栈指示器SP等。
①程序计数器PC
程序计数器PC用于存放下一条要执行的指令 在存储器中存放的地址，通常称为PC指针。
微型计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成。 1.1.1 微型计算机的硬件系统组成
图1-1 微型计算机的硬件基本组成
1.1.2 微型计算机的软件系统组成 计算机的软件系统是由系统软件和应用软件两大部分组成。
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1.4 典型微型计算机
1.4.1 主要性能指标
1.4.2 PC系列微型计算机
1.4.3 微型计算机中的主要计算机技术
1.4.4 微型计算机类型
1.4.5 微型计算机的应用及发展
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1.1 微型计算机的组成
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目录
第1章 微型计算机基础…………………………… 3
第2章 Intel系列微处理器……………………….30
第3章 80486微处理器的指令系统……………….52
第4章 汇编语言程序设计………………………. 96
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1.2 微型计算机的硬件结构及基本工作过程
目前各种微型计算机的硬件均由微处理器、存储器、输入输出接口、输入输出设 备这几部分组成，如图1-2所示。
图1-2 微型计算机的硬件结构框图
根据总线的组织方式，可把微型计算机的硬件结构分为单总线结构、双总线结
构和双层总线结构。
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第5章 存储系统………………………………… 171
第6章 输入输出方式及中断系统……………… 210
第7章 可编程接口芯片………………………… 251
第8章 外设接口技术…………………………… 374
第9章 总线……………………………………… 440
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1.2.2微型计算机的主要组成部分及功能 1.微处理器
___图__1_-_6______微____处____理____器____的____基____本______组__成_____
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微处理器是微型计算机的运算和控制指挥中心，主要由运算器、控制器、寄存 器组（阵列）以及内总线组成。
②堆栈及堆栈指示器SP
堆栈一旦形成就必须遵循先进后出FILO （First In Last Out）的原则对栈区的数据 进行操作。如图1-7.
图1-7 堆栈区示意图
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2.存储器 存储器是计算机中存储程序和数据的部件。存储器的
性能通常用存储容量和存取速度来描述。如图1-8。 3.输入输出接口
该接口是CPU与外部设备之间交换信息的连接电路， 它们通过总线与CPU相连，简称I/O接口。 4.输入输出设备
使用微型计算机就必须进行人机交互，将外部信息传 送到微型计算机称为输入操作；将微型计算机的运行结 果传送出来称为输出。能完成信息输入或输出的设备称 为输入输出设备，二者也合称为外部设备。
(1)运算器
运算器是执行算术运算和逻辑运算的部件，由累加器Acc、暂存器TMP、算术 逻辑单元ALU、标志寄存器FR和一些逻辑电路组成。
(2)控制器
控制器是指令执行部件，包括取指令、分析指令（指令译码）和执行指令，由 指令寄存器IR、指令译码器ID和操作控制电路三个部件组成。
(3)寄存器组
在微处理器内部的寄存器组中，主要由通用寄存器和专用寄存器组成。
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第1章 微型计算机基础
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1.1 微型计算机的组成
1.1.1 微型计算机的硬件系统组成 1.1.2 微型计算机的软件系统组成
1.2 微型计算机的硬件结构及基本工作过程
1.2.1 数据总线、地址总线和控制总线 1.2.2 微型计算机的主要组成部分及功能 1.2.3 微型计算机基本工作过程
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1.3 微型计算机的运算基础
1.3.1 计算机中数的表示 1.3.2 计算机的基本运算方法
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1.单总线结构 2.双总线结构
图1-3 单总线结构的微 型计算机
图1-4双总线结构微型 计算机
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3.双层总线结构
图1-5 双层总线结构微型计算机
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1.2.1数据总线、地址总线和控制总线
数据总线 DB
数据总线用于传输数据信息，是双向总线。
地址总线 AB
地址总线用于传送CPU发出的地址信息，是单向总线。地址信息用于找寻存 储器或外设， AB总线的位数决定了外界存储器最大的存储容量
控制总线 CB
控制总线是微处理器向各部件发出的控制信息、时序信息以及外部设备发送到 微处理器的请求信息的总称。控制总线中每一根线的方向都是一定的、单向的， 但作为整体来看则是双向的。
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图1-8 存储器单元与地 址的关系
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1.2.3 微型计算机基本工作过程
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通用寄存器
通用寄存器的作用是暂时存放ALU需要用到 的数据，方便完成各种数据操作。
专用寄存器
它们在程序的执行过程中有特殊功能，如程 序计数器PC、堆栈指示器SP等。
①程序计数器PC
程序计数器PC用于存放下一条要执行的指令 在存储器中存放的地址，通常称为PC指针。
微型计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成。 1.1.1 微型计算机的硬件系统组成
图1-1 微型计算机的硬件基本组成
1.1.2 微型计算机的软件系统组成 计算机的软件系统是由系统软件和应用软件两大部分组成。
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1.4 典型微型计算机
1.4.1 主要性能指标
1.4.2 PC系列微型计算机
1.4.3 微型计算机中的主要计算机技术
1.4.4 微型计算机类型
1.4.5 微型计算机的应用及发展
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1.1 微型计算机的组成