《微机原理与接口技术》以Intel微处理器系列（从8086到Pentium4）为背景，追踪高性能微型计算机的技术发展方向，抓住关键技术，全面、系统而又深入地介绍微机原理与接口技术，重点讨论微机系统组成、工作过程与运算基础，微处理器系统结构与技术（流水线及超流水线技术、指令预取技术、超标量技术、动态分支转移预测技术）。指令系统与扩展指令集，汇编语言程序设计基础，存储系统（存储管理技术、虚拟存储技术以及Cache技术），浮点部件及其流水线技术，总线技术，主板（基本结构、芯片组、主板上的插座、插槽与外部接口和BIOS），输入输出控制技术。接口技术（并行接口、串行接口），数模与模数转换，常用外部设备。
《中国高等院校计算机基础教育课程体系规划教材：微机原理与接口技术》内容丰富，结构合理，深入浅出。条理分明，实用性强，选材精细，既可以作为高等院校非计算机专业的教材，也可以作为成人教育的培训教材与科技工作者的参考用书。

第1章微机系统概述
1.1 微机硬件技术的发展
1.2 微机系统的组成
1.2.1 硬件系统
1.2.2 软件系统
1.3 微机硬件系统结构
1.4 微处理器结构模型的组成
1.5 存储器的组成与读写操作
1.6 微机的工作过程
1.7 微机的运算基础
1.7.1 进位记数制
1.7.2 各种进位数制之间的转换
1.7.3 二进制编码
1.7.4 二进制数的运算
1.7.5 二进制数的逻辑运算
1.8 数的定点与浮点表示
1.9 带符号数的表示法
1.9.1 机器数与真值
1.9.2 机器数的种类和表示方法
1.9.3 补码的加减法运算
1.9.4 溢出及其判断方法
习题l

第2章微处理器系统结构与技术
2.1 CISC与RISC技术
2.1.1 CISC
2 1 2 RISC
2.2 典型的16位微处理器的系统结构
2.2.1 8086／8088 CPU的内部组成结构
2.2.2 8086／8088 CPU的寄存器结构
2.2.3 8086／8088总线周期的概念
2.2.4 8086／8088的引脚信号和功能
2.3 8086／8088系统的最小／最大工作方式
2.3.1 最小方式
2.3.2 最大方式
2.4 8086／8088的存储器与I／O组织
2.4.1 存储器组织
2.4.2 存储器的分段
2.4.3 实际地址和逻辑地址
2.4.4 堆栈
2.4.5 “段加偏移”寻址机制允许重定位
2.4.6 I／O组织
2.5 80x86微处理器
2.5.1 80286微处理器
2.5.2 80386微处理器
2.5.3 80486微处理器
2.6 Pentium微处理器
2.7 Pendum系列及相关技术的发展
2.7.1 PentiumⅡ微处理器(PⅡ或奔腾Ⅱ)
2.7.2 PentiumⅢ(PⅢ或奔腾Ⅲ)
2.7.3 Pentium 4微处理器
2.7.4 Pentium 4系列CP[J的主要性能指标
2.8 多处理器计算机系统概述
2.8.1 多处理器系统的基本概念
2.8.2 多处理器系统的特点
2.8.3 多机系统的基本组成
2.9 嵌入式计算机系统的应用与发展
2.9.1 嵌入式计算机系统概述
2.9.2 嵌入式计算机体系结构的发展
2.9.3 自主计算的MPP体系结构
2.9.4 自然计算的MPP体系结构
习题2

第3章微处理器的指令系统
3.1 8086／8088的寻址方式
3.1.1 数据寻址方式
……
第4章汇编语言程序设计
第5章存储器系统
第6章浮点部件
第7章微机总线应用技术
第8章微型计算机主板及其I/O接口
第9章输入输出控制技术
第10章接口技术
第11章数/模与模/数转换
第12章多媒体外部设备及接口卡
附录A 8086/8088指令格式
附录B 调试软件DEBUG及调试方法
附录C 部分习题答题
参考文献

前言/序言

“微机原理与接口技术”是高等院校理工类、机电类、电气自动化与电子信息类等非计算机专业的一门非常重要的技术基础课。

本书在参照中国高等院校计算机基础教育课程体系2006与2008规划要求的基础上，结合近些年来我国高等院校计算机基础教育改革和实践的基本经验，跟进计算机硬件技术的最新发展，确保教材的先进性与易学性。本书凝聚了作者多年来从事计算机硬件教学与教材同步改革的新成果，经过精细加工而成，其主要特色如下：

(1) 定位准确，内容先进。根据多年来对国内外计算机硬件技术及其相关教材发展演变的动态跟踪与改革趋势分析，对教材编写模式与内容做了改进，不仅适应于计算机硬件教学与科研的需要，也体现了先进性与实用性相结合的教材改革方向。

(2) 结构严谨，特色突出。结构符合中国高等院校计算机基础教育课程体系2006与2008的设计要求，同时还兼顾了硬件技术的最新发展；反映了8086-Pentium系列微处理器结构、编程及接口的主流模式，将16位与32位和最新的Pentium 4系列及硬件技术的最新发展有机地结合起来。

(3) 条理分明，实用性强。本书保持了“以16位机为基础，追踪32位和64位主流系列高性能微型计算机的技术发展方向”这一基本特色，抓住计算机硬件关键技术发展的主线，使教材做到全局优化，基础扎实，更新迅速，实用性强。

(4) 选材精练，篇幅适中。贯彻“少而精”的原则，文字流畅，深入浅出，有利于教师将微机硬件知识的精华在有限时间里教给学生。

本教材共分12章，第1章为微机系统概述，描述了计算机的组成与工作原理以及计算机的运算基础。第2章为微处理器系统结构与技术，主要介绍CISC与RISC技术，典型的16位与80x86 32位微处理器的系统结构，Pentium的体系结构与技术特点、Pentium系列及相关技术的发展。第3和第4章分别介绍了典型的和应用普遍的Intel系列微处理器的指令系统和CPU的扩展指令集以及汇编语言程序设计基础。第5章为存储器系统，在介绍传统存储器系统及其接口的基础上，对高速缓存cache技术、内存的技术发展、外部存储器、存储器分层结构以及存储器管理技术等，都有精辟的解析。第6章为浮点部件，在简要介绍80x86微处理器的浮点部件基础上，主要介绍Pentium微处理器的浮点部件及其流水线操作。第7章为总线技术，在介绍微机总线基本概念、分类与特点的基础上，着重介绍了几种常用的扩展总线，如PCI、AGP、PCI-E等。第8章为主板及其I/O接口，介绍了主板设计中的一些技术特点、主板芯片组，主板上的插座、插槽以及主板的I/O接口。第9章为输入输出控制技术，在介绍几种常见的I/O技术基础上，对8259A中断控制器和8253-5定时/计数器作了详细解析。第10章为接口技术，重点介绍8255A并口和8250串口接口芯片。第11章为数/模与模/数转换，主要介绍了DAC 0832以及ADC 0809转换芯片。第12章为多媒体外部设备及接口卡，介绍常见的多媒体输入输出设备及显卡和声卡。

本书由李继灿教授策划并任主编，负责全书的大纲拟定、编著与统稿。长江大学计算机科学学院沈疆海副教授参与了存储器、微处理器以及习题中部分章节内容的编写；长江大学工程技术学院郭麦成教授对本书结构优化和内容精选提出了宝贵建议，并参与了汇编程序设计部分内容的文字加工；重庆理工大学电子学院张红民教授参与了有关总线等部分内容的文字加工；李爱女士参与了主板及其I/O接口和多媒体外部设备及接口卡等部分内容的文字加工。

在本系列教材多年的编著过程中，始终得到大连海事大学朱绍庐教授（博士生导师）和傅光永教授（博士生导师）以及北京大学李晓明教授（博士生导师）、王克义教授（博士生导师）等诸位计算机专家的大力支持，在此，本人对他们和所有关心与支持本书出版的专家教授们表示诚挚的感谢！

诚恳期待使用本教材的广大师生和读者提出宝贵的意见和建议，以使本教材质量不断提高。

李继灿2011年5月

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