绪论ⅩⅩⅢ

计算机基础知识11数制1

111数制的基与权1

112为什么要用二进制2

113为什么要用十六进制2

114数制的转换方法2

12逻辑电路4

13布尔代数5

131“或”运算5

132“与”运算6

133“反”运算7

134布尔代数的基本运算规律7

135摩根定理8

136真值表及布尔代数式的关系9

14二进制数的运算及其加法电路10

141二进制数的相加10

142半加器电路12

143全加器电路12

144半加器及全加器符号12

145二进制数的加法电路13

146二进制数的减法运算14

147可控反相器及加法/减法电路15

习题17

微型计算机的基本组成电路21算术逻辑单元18

22触发器18

221RS触发器19

222D触发器19

223JK触发器20

23寄存器22

231缓冲寄存器22

232移位寄存器24

233计数器26

234累加器28

24三态输出电路28

25总线结构30

26存储器31

261只读存储器33

262随机存储器36

习题39

微型计算机的基本工作原理31微型计算机结构的简化形式40

32指令系统43

33程序设计44

331先要有一个操作码表45

332存储器分配45

333将源程序翻译成目的程序45

334程序及数据的输入方法46

34执行指令的例行程序47

341环形计数器及机器节拍48

342取指周期及执行周期48

35控制部件51

351指令译码器51

352控制矩阵52

353其他控制电路54

36微型计算机功能的扩展55

37初级程序设计举例58

38控制部件的扩展64

39现代技术在微型计算机中的应用67

391流水线技术67

392高速缓冲存储器69

393虚拟存储器69

394现代技术的应用70

习题70

16位微处理器4116位微处理器概述72

428086/8088 CPU的结构73

421执行部件74

422总线接口部件BIU74

423存储器结构76

4248086总线的工作周期78

438086/8088 CPU的引脚信号和工作模式79

4318086/8088的引脚信号和功能79

432最小工作模式82

433最大工作模式88

448086/8088的主要操作功能95

441系统的复位和启动操作95

442总线操作96

443中断操作99

444最小工作模式下的总线保持105

445最大工作模式下的读/写操作106

习题107

86系列微型计算机的指令系统5186系列汇编语言及指令的格式与寻址方式109

51186系列汇编语言指令语句格式109

51286系列CPU的寻址方式110

52传送类指令114

521通用数据传送指令114

522目标地址传送指令118

523标志位传送指令119

524输入/输出数据传送指令119

53数据操作类指令120

531算术运算类指令120

532逻辑运算和移位指令124

54串操作指令128

541字符串的传送129

542字符串的存和取130

543字符串的扫描和比较130

544重复前缀131

55控制类指令132

551程序转移的地址132

552条件转移指令134

553循环控制指令134

554处理机控制指令134

习题135

微型计算机的程序设计61程序设计步骤137

62简单程序138

63分支程序140

64循环程序143

65子程序146

66查表程序150

习题151

微型计算机汇编语言及汇编程序71宏汇编语言的基本语法153

711伪指令语句格式153

712常数、变量和标号154

713表达式与运算符158

72伪指令160

73宏指令166

74系统功能调用168

75汇编程序的功能及汇编过程172

751汇编程序的功能172

752程序的编辑、汇编及连接过程173

76汇编语言程序设计178

习题194

输入/输出接口81微型计算机的输入/输出接口196

811输入/输出接口的交换信号196

812输入/输出的控制方式196

82并行通信与并行接口199

821并行通信199

822并行接口199

83可编程并行通信接口芯片8255A200

8318255A芯片内部结构及其功能200

8328255A芯片的控制字及其工作方式202

8338255A并行接口应用举例210

84串行通信及串行接口213

841串行通信线路的工作方式213

842串行接口214

843串行通信数据的收发方式214

85可编程串行通信接口芯片8251A216

8518251A芯片内部结构及其功能216

8528251A芯片的控制字及其工作方式220

8538251A串行接口应用举例223

习题224

中断控制器、计数/定时控制器及DMA控制器91可编程中断控制器8259A2269118259A芯片内部结构226

9128259A芯片的工作方式228

9138259A芯片的级联使用232

9148259A芯片的控制字及其工作方式236

92可编程计数/定时控制器8253244

9218253芯片内部结构244

9228253芯片的工作方式247

9238253计数/定时控制器应用举例251

93可编程DMA控制器8237A253

9318237A芯片内部结构253

9328237A芯片的通道操作过程258

9338237A DMA控制器的编程及其应用举例259

习题262

A/D及D/A转换器101D/A转换器工作原理264

102D/A转换器的主要性能指标265

103DAC 0832 D/A转换器268

1031DAC 0832的结构268

1032DAC 0832工作方式270

104A/D转换器主要性能指标271

105A/D转换器工作原理274

1051采样274

1052保持274

1053量化和编码275

106ADC 0809 A/D转换器279

1061ADC 0809的结构279

1062ADC 0809与系统总线的连接281

107AD 570 A/D转换器282

1071AD 570的结构282

1072AD 570工作方式283

习题28532位微处理器11180386微处理器的结构287

11232位微处理器的地址总线和数据总线292

1121地址总线292

1122数据总线292

1123总线传送机制293

11332位微处理器的工作方式294

114实地址方式295

114132位微处理器的地址空间295

1142描述符表297

1143段寄存器298

1144描述符299

115保护方式300

115132位微处理器的保护机制301

1152保护方式的寻址方法302

1153分页302

116虚拟8086方式305

11780486位微处理器的特点简介307

118Pentium微处理器308

1181Pentium微处理器结构308

1182Pentium微处理器流水线的工作原理310

1183Pentium微处理器的数据总线和

地址总线310

1184Pentium微处理器的存储器结构312

1185Pentium微处理器的分支预测314

1186Pentium微处理器的写缓冲器和

存储器顺序314

1187Pentium微处理器的外部中断314

1188Pentium微处理器的浮点数部件314

1189Pentium微处理器的高速缓冲存储器315

11810Pentium微处理器初始化方式316

习题317PC总线及整机结构121PC机主机结构及主板概述319

122常用的CPU及其在主板上的插座322

123PC机的总线结构及主板上的总线扩展槽324

124主板上的存储设备327

125主板上的芯片组330

126主板上的其他器件330

127PC机的外存储设备333

1271软磁盘及软盘驱动器333

1272硬磁盘及硬盘驱动器335

1273磁盘控制器335

1274光盘及光盘驱动器338

128微型计算机的机箱及电源340

129微型计算机的键盘及监控显示器341

习题352

MCS51单片计算机131单片计算机概述353

1311单片计算机结构353

1312单片机实验及开发系统354

132MCS51系列单片机结构355

1321概述355

1322中央处理器356

1323存储器356

1324时序系统364

133并行输入/输出端口365

134定时器/计数器367

135串行端口374

136中断378

137MCS51单片机的工作方式381

1371复位方式382

1372连续工作方式382

1373单步工作方式384

138MCS51单片机的外部信号387

139MCS51单片机的指令系统及程序设计389

1391MCS51单片机指令系统概述389

1392寻址方式391

1393传输指令与数据的传输393

1394算术逻辑指令与数据处理403

1310MCS51系列单片机系统扩展411

13101程序存储器的扩展411

13102数据存储器的扩展415

13103并行I/O口的扩展417

习题419

微型计算机在自动控制系统中的应用141微型计算机应用的意义421

142典型微型计算机控制系统的组成422

143微型计算机在开环控制系统中的应用424

144以微型计算机为基础的闭环控制系统428

145微型计算机在多对象检测及控制系统中的应用430

146微型计算机在多变量寻优系统中的应用431

147微型计算机在过程控制系统中的应用433

1471干燥道的结构工艺及相纸干燥过程的要求433

1472相纸干燥过程控制机系统的功能434

1473系统的硬件结构435

1474系统软件考虑436

1475软件控制器的原理介绍及讨论437

148单片机在称重装置中的应用439

1481商用计价电子秤的功能439

1482硬件结构442

1483程序流程设计442

习题442

附录A86系列指令系统汇总表443

附录BASCII码字符表458

附录CMCS51单片机指令系统汇总表459

附录D习题答案466

附录E“微型计算机原理及应用”课程的实验设备建设484

参考文献486