微型计算机原理及应用技术"
本书以目前流行的微型计算机为对象，主要论述微机基础知识、典型微处理器及其体系结构、指令系统及其应用、汇编语言程序设计、存储器系统、输入/输出接口技术、中断系统、典型接口芯片及其应用等知识。
本书融入作者多年教学和实践经验，教学内容编排合理，介绍了微机原理及其应用中必须掌握的基本知识和基本技能。本书内容由浅入深，循序渐进，重点突出，应用性强，合理地形成课程教学体系，反映出高职高专教育的特点。通过学习建立起微机整体结构概念，可初步具备微机系统硬、软件开发的能力。
本书面向高职高专计算机及其相关专业的学生，也可用于成人教育、在职人员培训或高等教育自学教材，或作为从事微机硬件和软件开发的工程技术人员学习和应用的参考书。
近年来，我国高等职业教育迅猛发展，目前，高等职业院校已占全国高等学校半数以上，高职学生数已超过全国大学生的半数。高职教育已占了我国高等教育的“半壁江山”。发展高职，培养大量技术型和技能型人才，是国民经济发展的迫切需要，是高等教育大众化的要求，是促进社会就业的有效措施，也是国际教育发展的趋势。
高等职业教育是我国高等教育的重要组成部分，高职教育的质量直接影响了全国高等教育的质量。办好高职教育，提高高职教育的质量已成为我国教育事业中的一件大事，已引起了全社会的关注。
为了更好地发展高职教育，首先应当建立起对高职教育的正确理念。
高职教育是不同于普通高等教育的一种教育类型。它的培养目标、教学理念、课程体系、教学内容和教学方法都与传统的本科教育有很大的不同。高职教育不是通才教育，而是按照职业的需要，进行有针对性培养的教育，是以就业为导向，以职业岗位要求为依据的教育。高职教育是直接面向市场、服务产业、促进就业的教育，是高等教育体系中与经济社会发展联系最密切的部分。
在高职教育中要牢固树立“人才职业化”的思想，要最大限度地满足职业的要求。衡量高职学生质量的标准，不是看学了多少理论知识，而是看会做什么，能否满足职业岗位的要求。本科教育是以知识为本位，而高职教育是以能力为本位的。
强调以能力为本位，并不是不要学习理论知识，能力是以知识为支撑的。问题是学什么理论知识和怎样学习理论知识。有两种学习理论知识的模式： 一种是“建筑”模式，即“金字塔”模式，先系统学习理论知识，打下宽厚的理论基础，以后再结合专业应用；另一种是“生物”模式，如同植物的根部、树干和树冠是同步生长的一样，随着应用的开展，结合应用学习必要的理论知识。对于高职教育来说，不应该采用“金字塔”模式，而应当采用“生物”模式。
可以比较一下以知识为本位的学科教育和以能力为本位的高职教育在教学各个方面的不同。知识本位着重学习一般科学技术知识；注重的是系统的理论知识，讲求的是理论的系统性和严密性；学习要求是“了解、理解、掌握”；构建课程体系时采用“建筑”模式；教学方法采用“提出概念-解释概念-举例说明”的传统三部曲；注重培养抽象思维能力。而能力本位着重学习工作过程知识；注重的是实际的工作能力，讲求的是应用的熟练性；学习要求是“能干什么，达到什么熟练程度”；构建课程体系时采用“生物”模式；教学方法采用“提出问题-解决问题-归纳分析”的新三部曲；常使用形象思维方法。
近年来，国内教育界对高职教育从理论到实践开展了深入的研究，引进了发达国家职业教育的理念和行之有效的做法，许多高职院校从多年的实践中总结了成功的经验，有力地推动了我国的高职教育。再经过一段时期的研究与探索，会逐步形成具有中国特色的完善的高职教育体系。序微型计算机原理及应用技术
全国高校计算机基础教育研究会于2007年7月发布了《中国高职院校计算机教育课程体系2007》(简称《CVC 2007》)，系统阐述了高职教育的指导思想，深入分析了我国高职教育的现状和存在的问题，明确提出了构建高职计算机课程体系的方法，具体提供了各类专业进行计算机教育的课程体系参考方案，并深刻指出为了更好地开展高职计算机教育应当解决好的一些问题。《CVC 2007》是一个指导我国高职计算机教育的重要的指导性文件，建议从事高职计算机教育的教师认真学习。
《CVC 2007》提出了高职计算机教育的基本理念是： 面向职业需要、强化实践环节、变革培养方式、采用多种模式、启发自主学习、培养创新精神、树立团队意识。这是完全正确的。
教材是培养目标和教学思想的具体体现。要实现高职的教学目标，必须有一批符合高职特点的教材。高职教材与传统的本科教育的教材有很大的不同，传统的教材是先理论后实际，先抽象后具体，先一般后个别，而高职教材则应是从实际到理论，从具体到抽象，从个别到一般。教材应当体现职业岗位的要求，紧密结合生产实际，着眼于培养应用计算机的实际能力。要引导学生多实践，通过“做”而不是通过“听”来学习。
评价高职教材的标准不是愈深愈好，愈全愈好，而是看它是否符合高职特点，是否有利于实现高职的培养目标。好的教材应当是“定位准确，内容先进，取舍合理，体系得当，风格优良”.
教材建设应当提倡百花齐放，推陈出新。我国高职院校为数众多，情况各异。地域不同、基础不同、条件不同、师资不同、要求不同，显然不能一刀切，用一个大纲、一种教材包打天下。应该针对不同的情况，组织编写出不同的教材，供各校选用。能有效提高教学质量的就是好教材。同时应当看到，高职计算机教育发展很快，新的经验层出不穷，需要加强交流，推陈出新。
从20世纪90年代开始，我们开始注意研究高职教育，并在1999年组织编写了一套“高职高专计算机教育系列教材”，由清华大学出版社出版，这是在国内最早出版的高职教材之一。在国内产生很大的影响，被许多高职院校采用为教材，有力地推动了蓬勃兴起的高职教育，后来该丛书扩展为“高等院校计算机应用技术规划教材”，除了高职院校采用之外，还被许多应用型本科院校使用。几年来已经累计发行近300万册，被教育部确定为“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”.
根据高职教育发展的新形势，我们于2005年开始策划，在原有基础上重新组织编写一套全新的高职教材--“高职高专计算机教学改革新体系规划教材”，经过两年的研讨和编写，于2007年正式由清华大学出版社出版。这套教材遵循高职教育的特点，不是根据学科的原则确定课程体系，而是根据实际应用的需要组织课程；书名不是按照学科的角度来确定的，而是体现应用的特点；写法上不是从理论入手，而是从实际问题入手，提出问题、解决问题、归纳分析、循序渐进、深入浅出、易于学习、有利于培养应用能力。丛书的作者大都是多年从事高职院校计算机教育的教师，他们对高职教育有较深入的研究，对高职计算机教育有丰富的经验，所写的教材针对性强，适用性广，符合当前大多数高职院校的实际需要。这套教材经教育部审查，已列入“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”.
本套教材统一规划，分工编写，陆续出版，逐步完善。随着高职教育的发展将会不断更新，与时俱进。恳切希望广大师生在使用中发现本丛书不足之处，并不吝指正，以便我们及时修改完善，更好地满足高职教学的需要。
全国高校计算机基础教育研究会 会长
“高职高专计算机教学改革新体系规划教材”主编 谭浩强
高职高专计算机教学改革新体系规划教材 随着微处理器和微机的迅猛发展，微机应用已渗透到人们的生活、工作、学习等各个领域，掌握微机知识及具备应用能力成为衡量专业技术人员素质高低的重要标准，也是高校各专业学生和现代科技人员不可缺少的技能之一。由于微机技术硬、软件的不断升级换代，教学内容也在不断更新。本书的编写目的是为了适应高等教育的快速发展，满足教学改革和课程建设的需求，体现出应用技术专业和高职高专教育的特点。
本课程是学习微机基本知识和应用技能的重要课程，目的是帮助学生从理论和实践上掌握微机基本组成、工作原理和实际应用；学会运用指令系统和汇编语言进行程序设计；熟悉各种典型接口芯片并掌握其具体应用；使学生建立微机整体结构概念，具有微机系统硬、软件开发的初步能力；为后续计算机课程的学习及工程实际应用打下良好基础。
本书按照高职高专计算机类相关专业教育教学的基本要求和学生特点组织教学，以“必需、够用”为原则，着重阐述课程大纲所规定必须掌握的基本知识和技能。课程的基础知识及应用均以教学基本要求为主，突出实用性；知识结构合理，由浅入深，循序渐进；内容少而精，通俗易懂，适合高职高专层次的学生学习。在内容编排上以典型微机为对象，引入现代微机的新知识、新技术，内容精练；在教学中强调理解概念、弄懂原理、掌握方法、培养技能、突出实用；通过例题分析来说明有关知识的应用方法；强化学习过程中的习题练习和实践训练。教材中每章都给出学习目标，各章后面给出小结及与教学内容紧密结合的思考题与习题，供强化训练。免费提供该课程的电子教案和程序源代码，为教师和学生提供有力的教学支撑。
全书共8章，第1章介绍微机基础知识，主要包括微机系统构成和应用特点、各类数据在计算机中的表示等；第2章介绍典型微处理器，包括微处理器内外部结构、存储器结构与I/O组织等；第3章介绍指令系统和寻址方式，包括指令格式、寻址方式、典型指令的功能和应用等；第4章介绍汇编语言程序设计，包括汇编语言基本表达、汇编语言程序结构和程序设计的基本方法、上机操作过程等；第5章介绍存储器系统，包括存储器体系结构、ROM与RAM的工作原理及应用、主存储器与CPU的连接，虚拟存储器及高速缓冲存储器等；第6章介绍输入/输出接口技术，包括I/O数据传送方式、DMA控制器及应用等；第7章介绍中断系统，包括中断分类和中断处理、8086中断系统、8259A中断控制器等；第8章介绍典型接口芯片及其应用，包括总线技术、通用可编程接口芯片、模拟量输入/输出接口技术等。书中附录给出8086指令集、DOS常用命令及错误信息、DEBUG调试命令、DOS系统功能调用表、BIOS中断调用表、8086中断向量表等供读者查询使用。
微型计算机原理及应用技术本书由杨立主编，曲凤娟、杨明伟副主编。编写任务分工如下：杨立负责编写第3～5章及附录；曲凤娟负责编写第6～8章；杨明伟负责编写第1、2章。荆淑霞、邓振杰、金永涛、李楠、房好帅、王静、朱蓬华等也参加了本书大纲的讨论和部分内容的编写。全书由杨立负责组织与统稿。
由于编者水平有限，书中难免出现一些疏漏和不妥之处，敬请读者批评指正。
编 者2010年5月
第1章 微机基础知识1
1.1 概述2
1.1.1 微处理器的产生和微机的发展2
1.1.2 微机的特点与性能指标3
1.2 微机系统简介5
1.2.1 微机硬件结构5
1.2.2 微机系统的组成及软件功能7
1.3 计算机中的数据表示9
1.3.1 常用计数制及其转换9
1.3.2 数的表示方法13
1.3.3 ASCII码与BCD码16
本章小结19
习题120第2章 典型微处理器22
2.1 8086微处理器内部结构23
2.1.1 8086微处理器内部结构及主要部件功能23
2.1.2 8086寄存器及其主要作用25
2.2 8086微处理器引脚功能28
2.3 存储器结构与I/O组织31
2.3.1 存储器内部结构的组织31
2.3.2 I/O端口组织35
2.4 8086系统的总线操作及时序35
2.4.1 8086系统的总线周期36
2.4.2 8086系统的工作模式37
2.4.3 8086系统的操作时序39
2.5 32位高档微处理器简介40
2.5.1 Intel 80386微处理器40
2.5.2 Intel 80486微处理器42
2.5.3 Pentium系列微处理器简介43
2.5.4 Pentium微处理器采用的新技术45
2.6 双核处理器简介46
2.6.1 双核处理器概述46
2.6.2 双核处理器典型产品简介46
2.6.3 微机64位技术介绍47
本章小结48
习题248微型计算机原理及应用技术第3章 指令系统和寻址方式51
3.1 概述52
3.1.1 指令系统与指令格式52
3.1.2 寻址与寻址方式的概念53
3.2 寻址方式及其应用53
3.2.1 立即数寻址53
3.2.2 寄存器寻址54
3.2.3 存储器寻址54
3.2.4 I/O端口寻址58
3.3 8086指令系统及其应用58
3.3.1 数据传送类指令59
3.3.2 算术运算类指令63
3.3.3 逻辑运算与移位类指令69
3.3.4 串操作类指令72
3.3.5 控制转移类指令73
3.3.6 处理器控制类指令78
3.3.7 中断类指令79
3.3.8 Pentium微处理器新增指令80
本章小结82
习题382第4章 汇编语言程序设计86
4.1 汇编语言概述87
4.1.1 汇编语言的基本概念87
4.1.2 汇编语言中的运算符和表达式89
4.1.3 汇编语言的程序结构91
4.1.4 汇编语言的运行环境和操作步骤92
4.2 伪指令及其应用95
4.2.1 数据定义伪指令95
4.2.2 符号定义伪指令96
4.2.3 段定义伪指令97
4.2.4 过程定义伪指令98
4.2.5 结构定义伪指令98
4.2.6 模块定义与连接伪指令100
4.2.7 程序计数器$和ORG伪指令100
4.3 高级汇编101
4.3.1 宏指令与宏汇编101
4.3.2 重复汇编与条件汇编102
4.4 基本程序结构及典型程序设计103
4.4.1 程序设计步骤和程序的基本结构104
4.4.2 顺序结构程序设计105
4.4.3 分支结构程序设计106
4.4.4 循环结构程序设计109
4.4.5 子程序设计112
4.5 系统功能调用114
4.5.1 DOS功能调用114
4.5.2 BIOS中断调用119
本章小结121
习题4121第5章 存储器系统124
5.1 概述125
5.1.1 存储器的作用125
5.1.2 存储器的分类125
5.1.3 存储体系的组成 127
5.2 半导体存储器128
5.2.1 半导体存储器的性能指标及分类128
5.2.2 半导体存储器的基本结构129
5.2.3 只读存储器（ROM) 131
5.2.4 随机存取存储器（RAM) 133
5.3 存储器与CPU的接口136
5.3.1 存储器容量的扩展136
5.3.2 存储器的地址分配与地址译码138
5.3.3 CPU与存储器的连接139
5.4 高速缓冲存储器141
5.4.1 高速缓冲存储器原理141
5.4.2 高速缓冲存储器的组织142
5.4.3 地址映像与变换方法143
5.4.4 替换算法144
5.4.5 多层次Cache存储器 145
5.5 虚拟存储器145
5.5.1 虚拟存储器原理145
5.5.2 虚拟存储器的分类及特点146
5.6 辅助存储器147
5.6.1 概述147
5.6.2 硬磁盘存储器148
5.6.3 软磁盘存储器149
5.6.4 光盘存储器149
5.6.5 移动存储介质150
本章小结151
习题5152第6章 输入/输出接口技术154
6.1 概述155
6.1.1 输入/输出接口的概念与功能155
6.1.2 CPU与I/O接口之间传递的信息类型157
6.2 输入/输出控制方式158
6.2.1 程序控制方式158
6.2.2 中断控制方式160
6.2.3 DMA控制方式161
6.3 可编程DMA控制器8237A162
6.3.1 8237A的内部结构及引脚162
6.3.2 8237A的工作方式165
6.3.3 8237A内部寄存器166
6.3.4 8237A的编程及应用169
本章小结173
习题6173第7章 中断系统175
7.1 概述176
7.1.1 中断的基本概念176
7.1.2 中断优先权的判断178
7.1.3 中断处理过程180
7.1.4 多重中断与中断屏蔽181
7.2 8086中断系统182
7.2.1 中断类型182
7.2.2 8086的中断响应184
7.2.3 8086中断向量表184
7.3 8259A中断控制器及其应用186
7.3.1 8259A的内部结构及引脚186
7.3.2 8259A的工作方式188
7.3.3 8259A的中断响应过程190
7.3.4 8259A的初始化编程190
本章小结197
习题7197第8章 典型接口芯片及其应用199
8.1 总线技术200
8.1.1 总线的数据传输模式及接口200
8.1.2 常用的总线标准203
8.2 可编程并行接口芯片8255A 206
8.2.1 8255A的内部结构及引脚206
8.2.2 8255A的工作方式208
8.2.3 8255A的初始化编程211
8.3 可编程串行接口芯片8251A212
8.3.1 8251A的内部结构和引脚212
8.3.2 8251A的初始化编程及应用216
8.4 可编程定时器/计数器接口芯片8253221
8.4.1 微机系统中的定时与计数222
8.4.2 8253的内部结构及引脚223
8.4.3 8253的读/写操作225
8.4.4 8253的工作方式226
8.4.5 8253的初始化编程228
8.5 模拟量输入/输出接口技术229
8.5.1 典型D/A转换器芯片229
8.5.2 典型A/D转换器芯片233
8.6 接口芯片综合应用实例238
本章小结242
习题8243附录A 8086指令集245附录B DOS常用命令及错误信息248附录C DEBUG调试命令250附录D DOS系统功能调用表（INT 21H) 252附录E BIOS中断调用表258附录F 8086中断向量表262参考文献264
