微機原理與接口技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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歐青立 著

圖書標籤:

• 微機原理
• 計算機組成原理
• 接口技術
• 匯編語言
• 8086
• 微處理器
• 數字電路
• 計算機硬件
• 嵌入式係統
• 單片機

店鋪： 電子工業齣版社官方旗艦店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121279546

商品編碼：29509979537

包裝：平塑

開本：16

齣版時間：2016-06-01

內容介紹

編輯推薦

本書以培養學生應用能力和創新能力為主綫，按照“原理與應用相結閤、理論與實踐相結閤”的思路編寫，知識體係完備、結構層次閤理、內容實用易懂。體現創新性：由知識傳授為主綫轉嚮能力培養為主綫，重在培養學生的知識應用能力和創新能力，結構新穎，體係完備。注重工程性：注重理論聯係實際，從工程實踐應用的目標齣發，在講清基本原理的基礎上，強調接口技術分析、設計能力的訓練。

 

 

內容介紹

本書以 Intel 8086 微處理器和 IBM PC 係列微機為主體，係統地闡述瞭微型計算機的基本原理、匯編語言和接口技術等內容。全書共 14 章，包括微型計算機與接口技術概述、8086 微處理器結構與功能、 8086 CPU 指令係統、8086 CPU 匯編語言程序設計、微機總綫、微機接口技術基礎、並行接口技術、定時/計數器 8253、微機中斷技術、DMA 接口技術、存儲係統及存儲器接口技術、串行通信與串行接口、模擬量輸入/輸齣接口技術、人機接口技術。 本書內容豐富，全麵係統，通俗易懂，實用性強，並附有習題。本書適閤作為高等學校理工類各專業微機原理與接口技術的教學用書，也可作為微機應用係統設計和開發人員的參考用書或培訓教材。

 

 

目    錄

第1章  微型計算機及接口技術概述    1

1.1  微型計算機的發展簡述    1

1.1.1  計算機的發展簡況    1

1.1.2  微型計算機的發展    3

1.1.3  微型計算機的應用    4

1.2  微機係統的一般概念    5

1.2.1  微機係統的基本構成    5

1.2.2  微機中的名詞術語    6

1.2.3  微機性能評價    9

1.3  微機的硬件構成與工作原理    10

1.3.1  微機的硬件構成及其特點    10

1.3.2  微機的工作原理    12

1.4  微機接口技術    12

習題    13

第2章  8086微處理器結構與功能    14

2.1  8086微處理器的外部結構    14

2.1.1  8086微處理器的外部結構概述    14

2.1.2  地址總綫和數據總綫    15

2.1.3  控製總綫    15

2.2  8086微處理器的內部功能結構    17

2.3  8086微處理器的寄存器結構    19

2.4  8086微處理器的存儲器組織    22

2.5  8086微處理器的I/O組織    23

習題    23

第3章  8086 CPU指令係統    24

3.1  匯編語言指令格式    24

3.2  8086 CPU的尋址方式    24

3.2.1  尋址方式的基本概念    24

3.2.2  與數據有關的尋址方式    25

3.2.3  I/O端口尋址方式    28

3.2.4  與轉移地址有關的尋址方式    29

3.3  8086 CPU的指令係統    30

3.3.1  數據傳送類指令    30

3.3.2  算術運算類指令    34

3.3.3  邏輯運算與位操作指令    37

3.3.4  串操作類指令    39

3.3.5  控製轉移類指令    41

3.3.6  處理機控製類指令    45

習題    45

第4章  8086 CPU匯編語言程序設計    47

4.1  匯編語言程序格式    47

4.1.1  匯編程序的基本概念    47

4.1.2  僞指令及其應用    50

4.1.3  匯編語言程序格式    52

4.1.4  匯編語言源程序的匯編、連接與調試過程    56

4.2  匯編語言程序基本流程結構    58

4.2.1  順序程序設計    58

4.2.2  分支程序設計    59

4.2.3  循環程序設計    59

4.2.4  子程序的設計方法    60

4.2.5  中斷服務程序設計    62

4.3  BIOS和DOS功能調用    63

4.3.1  BIOS和DOS功能調用概述    63

4.3.2  字符顯示DOS調用    64

4.3.3  鍵盤輸入字符DOS功能調用    67

4.3.4  串行通信口DOS功能調用    69

4.4  匯編語言綜閤編程實例    71

習題    73

第5章  微機總綫    75

5.1  總綫概述    75

5.1.1  總綫的基本概念    75

5.1.2  總綫的分類    75

5.1.3  總綫操作與控製    77

5.1.4  總綫的主要性能參數    80

5.1.5  總綫標準    81

5.1.6  總綫結構    84

5.2  ISA總綫    85

5.3  PCI總綫    88

5.3.1  PCI總綫概述    88

5.3.2  PCI總綫插槽    89

5.3.3  PCI總綫的引腳信號    90

5.3.4  PCI總綫命令    91

5.3.5  PCI總綫的數據傳輸過程    93

5.4  高速圖形接口    96

5.5  USB    98

5.5.1  USB概述    98

5.5.2  USB結構    99

5.5.3  USB數據傳輸    101

習題    102

第6章  微機接口技術基礎    103

6.1  微機接口的基本功能與結構    103

6.1.1  接口的基本概念與分類    103

6.1.2  CPU與I/O設備之間傳輸的信息    104

6.1.3  I/O接口的基本功能    104

6.1.4  接口電路的基本結構    105

6.2  I/O端口及其編址方式    106

6.2.1  I/O端口    106

6.2.2  I/O端口的編址方式    106

6.2.3  I/O端口地址分配    107

6.3  I/O端口的地址譯碼技術    109

6.3.1  I/O端口地址譯碼    109

6.3.2  門電路地址譯碼電路    110

6.3.3  通用譯碼器芯片地址譯碼電路    111

6.3.4  比較器地址譯碼電路    111

6.3.5  可編程邏輯器件譯碼電路    113

6.4  I/O接口的數據傳輸控製方式    114

6.4.1  無條件傳送方式    114

6.4.2  查詢傳送方式    115

6.4.3  中斷傳送方式    116

6.4.4  DMA傳送方式    117

習題    119

第7章  並行接口技術    120

7.1  概述    120

7.2  簡單I/O並行接口技術    120

7.2.1  簡單的並行輸入接口    120

7.2.2  簡單的並行輸齣接口    121

7.2.3  雙嚮並行輸入/輸齣簡單接口    122

7.3  可編程並行接口8255A    122

7.3.1  可編程並行接口8255A的結構    122

7.3.2  可編程並行接口8255A的控製字    124

7.3.3  可編程並行接口8255A的工作方式    125

7.3.4  可編程並行接口8255A的應用編程    128

習題    129

第8章  定時/計數器8253    130

8.1  定時/計數技術    130

8.2  可編程定時/計數器8253    130

8.2.1  可編程定時/計數器8253的外部引腳及內部結構    130

8.2.2  可編程定時/計數器8253的基本工作原理    132

8.2.3  可編程定時/計數器8253的工作方式    133

8.3  定時/計數器8253的應用及實例    137

8.3.1  定時/計數器8253與係統總綫的連接    137

8.3.2  定時/計數器8253的初始化編程    137

8.3.3  定時/計數器8253的應用實例    138

習題    140

第9章  微機中斷技術    141

9.1  中斷的基本概念    141

9.1.1  中斷的含義    141

9.1.2  中斷源及優先級    142

9.1.3  中斷過程及中斷嚮量錶    145

9.2  中斷控製器8259A    147

9.2.1  中斷控製器8259A的功能和結構    147

9.2.2  中斷控製器8259A的編程    150

9.3  微機的中斷處理過程    157

習題    159

第10章  DMA接口技術    161

10.1  概述    161

10.2  DMA控製器8237A    161

10.2.1  DMA控製器8237A的基本功能    161

10.2.2  DMA控製器8237A的基本結構    162

10.2.3  DMA控製器8237A的工作方式    165

10.2.4  DMA控製器8237A的寄存器    166

10.2.5  DMA控製器8237A的編程    171

10.3  微型計算機的DMA技術    171

10.3.1  微型計算機中的DMA傳送過程    171

10.3.2  DMA控製器8237A應用編程實例    172

習題    173

第11章  存儲係統及存儲器接口技術    174

11.1  存儲器的概念、分類及技術指標    174

11.1.1  存儲器的概念及分類    174

11.1.2  存儲器的性能指標    176

11.1.3  存儲係統的層次結構    177

11.2  半導體存儲器    178

11.2.1  半導體存儲器的一般結構    178

11.2.2  隨機存取存儲器    179

11.2.3  隻讀存儲器    183

11.2.4  存儲器芯片與CPU的連接    185

11.2.5  PC係列微機中的主存儲器    188

11.2.6  閃速存儲器    190

11.3  Cache    191

11.3.1  Cache的工作原理    191

11.3.2  Cache的組織方式    194

11.3.3  Cache的3種替換策略    196

11.4  虛擬存儲器    196

11.4.1  虛擬存儲器概述    196

11.4.2  虛擬存儲器的實現技術    198

習題    199

第12章  串行通信與串行接口    201

12.1  串行通信    201

12.1.1  串行通信的基本概念    201

12.1.2  串行通信的數據傳送方式    201

12.1.3  串行通信的數據格式    202

12.1.4  串行通信的數據傳輸速率    204

12.1.5  串行通信的實現方法    205

12.1.6  串行通信的信號調製與解調    206

12.1.7  串行通信的校驗方法    207

12.1.8  串行通信的接口標準    208

12.2  可編程異步通信接口INS 8250    215

12.2.1  INS 8250簡介    215

12.2.2  INS 8250的引腳    216

12.2.3  INS 8250的內部結構與寄存器    217

12.2.4  可編程異步通信接口INS 8250的編程    222

習題    224

第13章  模擬量輸入/輸齣接口技術    226

13.1  模擬量輸入/輸齣接口    226

13.1.1  模擬量接口的基本功能    226

13.1.2  A/D與D/A轉換器的主要性能參數    227

13.2  D/A轉換器    228

13.2.1  D/A轉換器原理    228

13.2.2  D/A轉換器DAC0832的基本特性    231

13.2.3  D/A轉換器DAC0832的應用實例    233

13.3  A/D轉換器    235

13.3.1  A/D轉換器原理    235

13.3.2  A/D轉換器ADC0809的基本特性    238

13.3.3  A/D轉換器ADC0809的應用實例    240

習題    245

第14章  人機接口技術    246

14.1  概述    246

14.2  鍵盤原理及其接口技術    246

14.2.1  鍵盤的分類及其特點    246

14.2.2  鍵的識彆    247

14.2.3  PC鍵盤接口    248

14.2.4  鍵盤中斷調用    249

14.3  鼠標原理及其接口技術    250

14.3.1  鼠標的工作原理與分類    250

14.3.2  鼠標的接口    251

14.3.3  鼠標的技術參數    251

14.4  顯示器原理及其接口技術    251

14.4.1  LED顯示器原理及接口技術    252

14.4.2  CRT顯示器原理及接口技術    254

14.4.3  LCD顯示原理與特性    257

14.5  打印機的原理及其接口技術    259

14.5.1  打印機的結構與原理    259

14.5.2  打印機的接口技術    261

14.6  掃描儀的原理與特性    262

14.6.1  掃描儀的結構和工作原理    262

14.6.2  掃描儀的主要技術指標    264

14.7  數碼照相機的基本原理與特性    264

14.7.1  數碼照相機的基本結構和工作原理    264

14.7.2  數碼照相機的主要技術性能    265

14.8  觸摸屏的技術原理與特性    266

14.8.1  觸摸屏的原理與結構    266

14.8.2  觸摸屏的分類與特點    266

14.9  人機交互技術與係統的發展    268

習題    270

參考文獻    272

 

 

 

在信息化社會中，計算機是信息技術的核心技術，計算機是最有潛力的生産和生活工具。 近年來，隨著計算機技術的迅猛發展，計算機在軍事、工業、農業、商業、交通、文化、教育、 科研等領域及日常生活、娛樂方麵都顯示瞭日益旺盛的生命力。無論是從事電氣工程及其自動 化、自動化、電子信息工程、通信工程、機電一體化、計算機應用等領域的理論研究還是從事 工程實踐，都離不開計算機技術。掌握微機原理及其接口技術十分重要。

"微機原理與接口技術"是電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程、 機器人工程、計算機科學與技術等專業的核心課程，也是電子信息科學與技術、光電信息 科學與技術、應用電子技術等專業的核心課程。通過本課程的學習，可使學生從理論與實 踐上掌握微型計算機的組成與工作原理，掌握匯編語言程序設計和微機常用接口技術，掌 握接口電路的設計與編程方法，建立微機係統整體概念，瞭解微型計算機的新技術和新理 論，使學生具有微機係統(包括嵌入式係統)軟硬件開發的初步能力。

全書共 14 章，主要內容如下。

第 1  章:微型計算機及接口技術概述，主要闡述微機的發展、微機的基本構成與工作 原理。

第 2 章:8086 微處理器結構與功能，闡述 8086 微處理器的功能結構、寄存器結構、 存儲器和 I/O 組織。

第 3 章:8086 CPU 指令係統，闡述 8086 CPU 的尋址方式和指令係統。

第 4 章:8086 CPU 匯編語言程序設計，闡述匯編語言程序的基本格式、流程結構、

BIOS 和 DOS 功能調用方法及程序實例。

第 5 章:微機總綫，闡述總綫的基本概念、總綫操作與控製、總綫標準，以及 ISA、 PCI、AGP、USB 總綫。

第 6 章:微機接口技術基礎，闡述微機接口的基本功能與結構、I/O 端口及其編址方式、

I/O 端口的地址譯碼技術、I/O 接口的數據傳輸控製方式。

第 7 章:並行接口技術，闡述並行接口的基本概念、可編程並行接口 8255A 的功能 與應用。

第 8 章:定時/計數器 8253，闡述可編程定時器/計數器 8253 的基本結構、功能與 應用。

第 9 章:微機中斷技術，闡述中斷的基本概念，中斷控製器 8259A 的結構、功能與 應用。

第 10 章:DMA 接口技術，闡述 DMA 接口基本技術，DMA 控製器 8237A 的結構、 工作方式與應用。

第 11 章:存儲係統及存儲器接口技術，闡述存儲係統的層次結構、半導體存儲器結構與原理、高速緩衝存儲器的基本原理、虛擬存儲器的基本原理。

第 12 章:串行通信與串行接口，闡述串行通信的基本概念與方式、串行通信的接口標 準、可編程異步通信接口 INS8250 的結構與編程。

第 13 章:模擬量輸入/輸齣接口技術，闡述數/模轉換器和模/數轉換器的原理與結構、 數/模轉換器 DAC0832 的基本特性與應用、模/數轉換器 ADC0809 的基本特性與應用。

第 14 章:人機接口技術，闡述鍵盤、鼠標器、顯示器、打印機、掃描儀、數碼照相機、 觸摸屏、人機交互技術與係統的發展。

本書提供瞭豐富的應用實例，每章之後均附有習題，幫助讀者復習及檢查學習效果。 為便於教師組織教學與學生自學，本書配有電子教案，讀者可以登錄華信教育資源網 (http://www.hxedu.com.cn)注冊後免費下載。

本書由歐青立、曾照福主編，負責總體設計和統稿:陳君、劉瓊、宋芳、瀋洪遠、張 劍、詹傑、硃紅萍、周明輝等參編，采用集體討論、分工編寫、交叉修改的方式進行。

在編寫過程中，周少武、席在芳、趙延明等老師對本書的編寫提齣瞭寶貴建議，李濤、 徐光遠等老師參與瞭初稿的編寫工作，研究生李文、邱昭亮、吳興中、徐蘭霞、趙平榮、 楊國偉、李婭、郭子葉、鄧鵬、張磊等同學參與瞭部分圖錶的繪製和文字工作，在此嚮他 們錶示誠摯的謝意。感謝本書所列參考文獻的作者、網絡資源的供名作者，同時還要感謝電子工業齣版社的編輯和發行同誌，他們為本書的齣版和發行傾注瞭大量的心血和熱情。

本書由編者總結幾十年的教學實踐經驗並參考國內外大量文獻資料編寫而成，內容 豐富、全麵係統、通俗易懂、實用性強、適用麵廣。本書適閤作為高等學校理工類各專 業微機原理與接口技術的教學用書，也可作為微機應用係統設計和開發人員的參考用書 或培訓教材。

由於編者水平有限，加之時間倉促，書中難免存在不足和錯誤之處，敬請廣大讀者批 評指正。

編    者

 

作者介紹
歐青立，湖南科技大學信息與電氣工程學院副院長，中國人工智能學會智能控製與智能管理專業委員會委員、科普工作委員會委員，湖南省自動化學會理事。承擔和完成國傢863計劃項目、國傢自然科學基金項目、湖南省自然科學基金項目、湖南省科技計劃項目等課題30餘項。獲湖南省教學成果一等奬3項、二等奬1項、三等奬1項，湖南省科技進步二等奬1項，湘潭市科技進步一等奬1項、二等奬1項。獲湖南省優秀教務工作者和湘潭市高新區優秀科技顧問稱號。在《儀器儀錶學報》、《係統仿真學報》、《電子測量與儀器學報》、《量子電子學報》、《機器人》、《控製工程》、《計算機工程》、《計算機工程與應用》等刊物上發錶學術論文90餘篇，其中EI收錄9篇。齣版著作8部。

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本書可作為電氣類，電子信息類，自動化類，計算機類，機械類，儀器類，物理學類，教育技術等理工科相關專業微機原理與接口技術課程的教學用書，也可作為微機應用係統設計和開發人員的參考書或培訓教材。
目錄
第1章 微型計算機及接口技術概述 1 1.1 微型計算機的發展簡述 1 1.1.1 計算機的發展簡況 1 1.1.2 微型計算機的發展 3 1.1.3 微型計算機的應用 4 1.2 微機係統的一般概念 5 1.2.1 微機係統的基本構成 5 1.2.2 微機中的名詞術語 6 1.2.3 微機性能評價 9 1.3 微機的硬件構成與工作原理 10 1.3.1 微機的硬件構成及其特點 10 1.3.2 微機的工作原理 12 1.4 微機接口技術 12 習題 13 第2章 8086微處理器結構與功能 14 2.1 8086微處理器的外部結構 14 2.1.1 8086微處理器的外部結構概述 14 2.1.2 地址總綫和數據總綫 15 2.1.3 控製總綫 15 2.2 8086微處理器的內部功能結構 17 2.3 8086微處理器的寄存器結構 19 2.4 8086微處理器的存儲器組織 22 2.5 8086微處理器的I/O組織 23 習題 23 第3章 8086 CPU指令係統 24 3.1 匯編語言指令格式 24 3.2 8086 CPU的尋址方式 24 3.2.1 尋址方式的基本概念 24 3.2.2 與數據有關的尋址方式 25 3.2.3 I/O端口尋址方式 28 3.2.4 與轉移地址有關的尋址方式 29 3.3 8086 CPU的指令係統 30 3.3.1 數據傳送類指令 30 3.3.2 算術運算類指令 34 3.3.3 邏輯運算與位操作指令 37 3.3.4 串操作類指令 39 3.3.5 控製轉移類指令 41 3.3.6 處理機控製類指令 45 習題 45 第4章 8086 CPU匯編語言程序設計 47 4.1 匯編語言程序格式 47 4.1.1 匯編程序的基本概念 47 4.1.2 僞指令及其應用 50 4.1.3 匯編語言程序格式 52 4.1.4 匯編語言源程序的匯編、連接與調試過程 56 4.2 匯編語言程序基本流程結構 58 4.2.1 順序程序設計 58 4.2.2 分支程序設計 59 4.2.3 循環程序設計 59 4.2.4 子程序的設計方法 60 4.2.5 中斷服務程序設計 62 4.3 BIOS和DOS功能調用 63 4.3.1 BIOS和DOS功能調用概述 63 4.3.2 字符顯示DOS調用 64 4.3.3 鍵盤輸入字符DOS功能調用 67 4.3.4 串行通信口DOS功能調用 69 4.4 匯編語言綜閤編程實例 71 習題 73 第5章 微機總綫 75 5.1 總綫概述 75 5.1.1 總綫的基本概念 75 5.1.2 總綫的分類 75 5.1.3 總綫操作與控製 77 5.1.4 總綫的主要性能參數 80 5.1.5 總綫標準 81 5.1.6 總綫結構 84 5.2 ISA總綫 85 5.3 PCI總綫 88 5.3.1 PCI總綫概述 88 5.3.2 PCI總綫插槽 89 5.3.3 PCI總綫的引腳信號 90 5.3.4 PCI總綫命令 91 5.3.5 PCI總綫的數據傳輸過程 93 5.4 高速圖形接口 96 5.5 USB 98 5.5.1 USB概述 98 5.5.2 USB結構 99 5.5.3 USB數據傳輸 101 習題 102 第6章 微機接口技術基礎 103 6.1 微機接口的基本功能與結構 103 6.1.1 接口的基本概念與分類 103 6.1.2 CPU與I/O設備之間傳輸的信息 104 6.1.3 I/O接口的基本功能 104 6.1.4 接口電路的基本結構 105 6.2 I/O端口及其編址方式 106 6.2.1 I/O端口 106 6.2.2 I/O端口的編址方式 106 6.2.3 I/O端口地址分配 107 6.3 I/O端口的地址譯碼技術 109 6.3.1 I/O端口地址譯碼 109 6.3.2 門電路地址譯碼電路 110 6.3.3 通用譯碼器芯片地址譯碼電路 111 6.3.4 比較器地址譯碼電路 111 6.3.5 可編程邏輯器件譯碼電路 113 6.4 I/O接口的數據傳輸控製方式 114 6.4.1 無條件傳送方式 114 6.4.2 查詢傳送方式 115 6.4.3 中斷傳送方式 116 6.4.4 DMA傳送方式 117 習題 119 第7章 並行接口技術 120 7.1 概述 120 7.2 簡單I/O並行接口技術 120 7.2.1 簡單的並行輸入接口 120 7.2.2 簡單的並行輸齣接口 121 7.2.3 雙嚮並行輸入/輸齣簡單接口 122 7.3 可編程並行接口8255A 122 7.3.1 可編程並行接口8255A的結構 122 7.3.2 可編程並行接口8255A的控製字 124 7.3.3 可編程並行接口8255A的工作方式 125 7.3.4 可編程並行接口8255A的應用編程 128 習題 129 第8章 定時/計數器8253 130 8.1 定時/計數技術 130 8.2 可編程定時/計數器8253 130 8.2.1 可編程定時/計數器8253的外部引腳及內部結構 130 8.2.2 可編程定時/計數器8253的基本工作原理 132 8.2.3 可編程定時/計數器8253的工作方式 133 8.3 定時/計數器8253的應用及實例 137 8.3.1 定時/計數器8253與係統總綫的連接 137 8.3.2 定時/計數器8253的初始化編程 137 8.3.3 定時/計數器8253的應用實例 138 習題 140 第9章 微機中斷技術 141 9.1 中斷的基本概念 141 9.1.1 中斷的含義 141 9.1.2 中斷源及優先級 142 9.1.3 中斷過程及中斷嚮量錶 145 9.2 中斷控製器8259A 147 9.2.1 中斷控製器8259A的功能和結構 147 9.2.2 中斷控製器8259A的編程 150 9.3 微機的中斷處理過程 157 習題 159 第10章 DMA接口技術 161 10.1 概述 161 10.2 DMA控製器8237A 161 10.2.1 DMA控製器8237A的基本功能 161 10.2.2 DMA控製器8237A的基本結構 162 10.2.3 DMA控製器8237A的工作方式 165 10.2.4 DMA控製器8237A的寄存器 166 10.2.5 DMA控製器8237A的編程 171 10.3 微型計算機的DMA技術 171 10.3.1 微型計算機中的DMA傳送過程 171 10.3.2 DMA控製器8237A應用編程實例 172 習題 173 第11章 存儲係統及存儲器接口技術 174 11.1 存儲器的概念、分類及技術指標 174 11.1.1 存儲器的概念及分類 174 11.1.2 存儲器的性能指標 176 11.1.3 存儲係統的層次結構 177 11.2 半導體存儲器 178 11.2.1 半導體存儲器的一般結構 178 11.2.2 隨機存取存儲器 179 11.2.3 隻讀存儲器 183 11.2.4 存儲器芯片與CPU的連接 185 11.2.5 PC係列微機中的主存儲器 188 11.2.6 閃速存儲器 190 11.3 Cache 191 11.3.1 Cache的工作原理 191 11.3.2 Cache的組織方式 194 11.3.3 Cache的3種替換策略 196 11.4 虛擬存儲器 196 11.4.1 虛擬存儲器概述 196 11.4.2 虛擬存儲器的實現技術 198 習題 199 第12章 串行通信與串行接口 201 12.1 串行通信 201 12.1.1 串行通信的基本概念 201 12.1.2 串行通信的數據傳送方式 201 12.1.3 串行通信的數據格式 202 12.1.4 串行通信的數據傳輸速率 204 12.1.5 串行通信的實現方法 205 12.1.6 串行通信的信號調製與解調 206 12.1.7 串行通信的校驗方法 207 12.1.8 串行通信的接口標準 208 12.2 可編程異步通信接口INS 8250 215 12.2.1 INS 8250簡介 215 12.2.2 INS 8250的引腳 216 12.2.3 INS 8250的內部結構與寄存器 217 12.2.4 可編程異步通信接口INS 8250的編程 222 習題 224 第13章 模擬量輸入/輸齣接口技術 226 13.1 模擬量輸入/輸齣接口 226 13.1.1 模擬量接口的基本功能 226 13.1.2 A/D與D/A轉換器的主要性能參數 227 13.2 D/A轉換器 228 13.2.1 D/A轉換器原理 228 13.2.2 D/A轉換器DAC0832的基本特性 231 13.2.3 D/A轉換器DAC0832的應用實例 233 13.3 A/D轉換器 235 13.3.1 A/D轉換器原理 235 13.3.2 A/D轉換器ADC0809的基本特性 238 13.3.3 A/D轉換器ADC0809的應用實例 240 習題 245 第14章 人機接口技術 246 14.1 概述 246 14.2 鍵盤原理及其接口技術 246 14.2.1 鍵盤的分類及其特點 246 14.2.2 鍵的識彆 247 14.2.3 PC鍵盤接口 248 14.2.4 鍵盤中斷調用 249 14.3 鼠標原理及其接口技術 250 14.3.1 鼠標的工作原理與分類 250 14.3.2 鼠標的接口 251 14.3.3 鼠標的技術參數 251 14.4 顯示器原理及其接口技術 251 14.4.1 LED顯示器原理及接口技術 252 14.4.2 CRT顯示器原理及接口技術 254 14.4.3 LCD顯示原理與特性 257 14.5 打印機的原理及其接口技術 259 14.5.1 打印機的結構與原理 259 14.5.2 打印機的接口技術 261 14.6 掃描儀的原理與特性 262 14.6.1 掃描儀的結構和工作原理 262 14.6.2 掃描儀的主要技術指標 264 14.7 數碼照相機的基本原理與特性 264 14.7.1 數碼照相機的基本結構和工作原理 264 14.7.2 數碼照相機的主要技術性能 265 14.8 觸摸屏的技術原理與特性 266 14.8.1 觸摸屏的原理與結構 266 14.8.2 觸摸屏的分類與特點 266 14.9 人機交互技術與係統的發展 268 習題 270 參考文獻 272

《數字電路基礎：從邏輯門到復雜係統》 簡介 本書旨在為廣大讀者，特彆是對電子工程、計算機科學以及相關領域感興趣的初學者，構建一個紮實、係統的數字電路理論基礎。我們深知，理解計算機如何工作，乃至如何設計和構建電子係統，都離不開對數字電路基本原理的透徹掌握。本書將帶領您從最基礎的邏輯門概念齣發，循序漸進地深入到更為復雜的組閤邏輯和時序邏輯電路的設計與分析，最終觸及大型數字係統的構建思路。 本書內容概覽： 第一部分：邏輯運算的基礎 二進製數係統與編碼： 在數字世界的基石——二進製數係統中，我們將為您解析其與十進製的轉換方法，以及各種常用的編碼方式，如格雷碼、BCD碼等，它們在數據錶示和處理中的重要作用。 邏輯門與布爾代數： 您將學習最基本的邏輯門（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的邏輯功能、真值錶和電路符號。在此基礎上，我們將引入布爾代數，這是數字電路設計的數學工具。通過布爾代數的定律和定理，您可以對復雜的邏輯錶達式進行化簡，從而優化電路設計。我們將詳細講解各種化簡方法，包括代數法和卡諾圖法，後者尤為直觀易懂，能幫助您快速找到最優解。 組閤邏輯電路： 學習瞭邏輯門和布爾代數後，我們將開始構建更復雜的電路。組閤邏輯電路的特點是其輸齣隻取決於當前的輸入。本書將深入講解幾種典型的組閤邏輯電路，包括： 編碼器與解碼器： 它們負責在不同編碼格式之間進行轉換，如BCD到七段數碼管顯示譯碼器，這是理解數碼顯示原理的關鍵。 多路選擇器（Multiplexer, MUX）與分路選擇器（Demultiplexer, DEMUX）： MUX用於從多個輸入信號中選擇一個送到輸齣，而DEMUX則將一個輸入信號分配到多個輸齣中的一個。它們在數據路由和控製中扮演著核心角色。 加法器： 從半加器、全加器到多位加法器（串行、並行、進位預測），我們將逐步揭示數字電路如何執行算術運算。 比較器： 用於比較兩個二進製數的大小。 第二部分：時序邏輯電路與狀態機 基本存儲單元： 數字電路的另一大類——時序邏輯電路，其輸齣不僅取決於當前輸入，還與電路過去的狀態有關。這依賴於存儲元件。我們將從最簡單的存儲單元——觸發器（Flip-Flop）開始，詳細講解SR觸發器、JK觸發器、T觸發器和D觸發器的工作原理、狀態轉換圖以及它們在實際電路中的應用。 寄存器與計數器： 寄存器： 由多個觸發器組成，用於存儲一組二進製數據。我們將講解移位寄存器（左移、右移、雙嚮移位）以及它們在數據串行/並行轉換、時序控製等方麵的作用。 計數器： 用於對脈衝信號進行計數。我們將介紹同步計數器和異步計數器，以及各種模計數器（如模10計數器、模N計數器）的設計方法。計數器是數字係統中實現定時、計數、分頻等功能的關鍵模塊。 有限狀態機（Finite State Machine, FSM）： 這是描述和設計復雜時序邏輯係統的強大工具。我們將介紹兩種基本的狀態機模型：摩爾（Moore）型和米利（Mealy）型。您將學習如何從問題描述齣發，繪製狀態轉移圖，編寫狀態轉移錶，並最終將其轉化為實際的數字電路。狀態機在控製邏輯、序列檢測、協議處理等領域有著廣泛的應用。 時鍾信號與同步設計： 時鍾是數字係統的心髒，它協調著各個電路模塊的工作。我們將深入探討時鍾信號的産生（振蕩器）、分配以及同步時序邏輯設計的重要性，以避免亞穩態等問題。 第三部分：大型數字係統的構建與應用 存儲器係統： 本部分將拓展到更宏觀的層麵，介紹數字係統中不可或缺的存儲器。我們將講解不同類型的存儲器，包括： 隨機存取存儲器（RAM）： 包括靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM），理解它們的讀寫原理和結構。 隻讀存儲器（ROM）： 包括掩膜ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦寫可編程ROM（EPROM）和電可擦寫可編程ROM（EEPROM），以及閃存（Flash Memory），瞭解它們的工作方式和用途。 存儲器接口： 簡要介紹CPU如何訪問和控製存儲器。 總綫係統與接口： 現代電子係統由多個獨立的模塊組成，它們之間需要通過總綫進行數據交換。我們將介紹總綫的基本概念、類型（數據總綫、地址總綫、控製總綫）以及它們的工作時序。 模數轉換（ADC）與數模轉換（DAC）： 許多物理信號是模擬的，而數字係統隻能處理數字信號。ADC負責將模擬信號轉換為數字信號，DAC則相反。我們將介紹它們的原理、常見的轉換技術以及在實際應用中的案例。 常用集成電路芯片簡介： 介紹一些常見的數字集成電路芯片傢族，例如74係列TTL芯片和CMOS芯片，瞭解它們的特點和選擇依據。 Verilog/VHDL硬件描述語言簡介（選講）： 對於希望進一步深入學習電子設計自動化（EDA）技術的讀者，我們將提供一個對Verilog或VHDL等硬件描述語言的入門介紹，說明它們如何用於描述和仿真數字電路，以及如何生成可綜閤的硬件設計。 本書的特色： 由淺入深，邏輯嚴謹： 從最基本的邏輯概念齣發，逐步深入到復雜的係統設計，每一個概念都建立在先前知識的基礎上，確保學習的連貫性和係統性。 理論與實踐相結閤： 在講解理論的同時，穿插大量的實例和圖示，幫助讀者理解抽象的電路原理。雖然本書側重理論，但其內容是後續實踐項目和電路設計的基礎。 語言清晰，易於理解： 避免使用過於晦澀的專業術語，力求以最簡潔明瞭的語言解釋復雜的概念。 豐富的習題與思考題： 每章末尾都配有精心設計的習題，幫助讀者鞏固所學知識，並引導讀者進行更深入的思考。 目標讀者： 電子工程、計算機科學、自動化等專業的本科生和研究生。 對數字電路設計和原理感興趣的工程師和技術人員。 希望瞭解計算機硬件底層工作原理的愛好者。 需要為相關課程打下堅實基礎的自學者。 通過學習本書，您將能夠自信地分析和設計各種數字邏輯電路，理解數字係統的工作原理，並為進一步學習更高級的數字係統設計、嵌入式係統開發以及集成電路設計打下堅實的基礎。我們相信，本書將是您探索數字世界的一條精彩的入門之路。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受就是它對我理解計算機係統底層運作方式有瞭質的飛躍。我一直對計算機的“大腦”——微處理器——非常好奇，而這本書正好滿足瞭我的這份好奇心。它從最基本的指令集架構開始，詳細講解瞭CPU的內部結構，包括寄存器、ALU、控製單元等等，並且用生動的圖解方式展示瞭指令的執行流程。更讓我印象深刻的是，它不僅講解瞭通用的微處理器原理，還對當時主流的一些微處理器，比如Intel的x86係列，進行瞭深入的分析。對總綫技術的講解也極為到位，特彆是關於數據總綫、地址總綫和控製總綫的協同工作，以及不同總綫協議的工作原理。當我讀到接口部分時，對那些我之前隻在硬件上見過的接口，比如並口、串口、並行端口、串行端口，有瞭更深刻的認識。書中對這些接口的硬件電路、信號時序、以及驅動程序的設計都進行瞭細緻的闡述。這讓我明白，不僅僅是CPU和內存，那些連接外部設備的接口，同樣是構成一個完整微機係統的關鍵。這本書的價值在於，它能讓你從一個“使用電腦的人”轉變為一個“理解電腦工作原理的人”。

評分☆☆☆☆☆

一開始拿到這本書，我的第一感覺是它的內容深度和廣度都相當可觀。它不僅僅是羅列各種技術名詞和概念，而是更注重從底層原理齣發，將復雜的微機係統拆解開來，逐一剖析。書中的例子非常豐富，而且都緊密結閤實際應用，例如在講解I/O接口時，它會詳細介紹並行接口、串行接口的硬件電路設計和編程方法，並且會給齣具體的實例，比如如何控製LED燈閃爍，或者如何讀取鍵盤輸入。這對於我們這些動手能力較強的學習者來說，簡直是福音。更讓我驚喜的是，書中對一些接口標準，比如ISA、PCI、USB等，都有詳細的講解，不僅介紹瞭它們的技術規範，還分析瞭它們的發展曆史和優缺點。讀到這裏，我纔真正理解瞭為什麼不同的外設需要不同的接口，以及接口技術是如何不斷演進以滿足日益增長的數據傳輸需求的。我尤其欣賞書中對一些高級主題的處理，比如實時操作係統在微機係統中的應用，以及嵌入式係統的設計思路。這些內容雖然有一定的難度，但作者的處理方式卻讓它們變得觸手可及。這本書更像是一位經驗豐富的工程師在耐心指導你，告訴你“為什麼”和“怎麼做”，而不是簡單地告訴你“是什麼”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計非常專業，封麵選用的是比較有質感的啞光紙，手感舒適，而且不容易沾染指紋。書脊處的燙金字體，在光綫下會泛齣淡淡的金色光芒，顯得十分大氣。打開書，內頁的排版也非常精美，字體大小適中，行距閤理，閱讀起來非常舒服。書中的圖示更是精良，無論是電路原理圖還是時序圖，都清晰銳利，細節處理到位，這對於理解復雜的硬件原理至關重要。我特彆喜歡它在講解CPU指令集的時候，用到的那種錶格和流程圖的結閤方式，既直觀又清晰，能夠幫助讀者快速理解指令的執行過程。在接口技術的部分，書中對各種接口的硬件連接和信號時序的講解，同樣采用瞭非常詳盡的圖錶，這使得即使是對硬件不是非常熟悉的讀者，也能夠比較容易地理解。另外，我注意到書中在介紹一些經典微處理器時，會附帶一些曆史背景和發展趨勢的分析，這讓學習過程不至於枯燥，而且能夠幫助讀者建立起對整個計算機硬件發展脈絡的認知。總的來說，這本書的齣版質量非常高，從外在的裝幀到內在的內容呈現，都體現瞭齣版方的嚴謹和用心，是一本非常值得收藏和學習的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計算得上樸實無華，沒有那些花哨的插圖或者引人注目的標題，直接將書名“微機原理與接口技術”印在上麵，頗有一股紮實的學術氣息。翻開書頁，一股淡淡的油墨香撲麵而來，紙張的質感也相當不錯，摸起來細膩但不滑膩，長期閱讀也不會覺得疲勞。目錄的排版清晰明瞭，章節劃分邏輯性強，從最基礎的微處理器結構到復雜的總綫接口，層層遞進，讓人對整本書的知識體係有一個初步的認識。我特彆喜歡它對曆史發展脈絡的梳理，比如早期的8086係列，然後到80286、80386，再到後麵的奔騰係列，這種循序漸進的方式，讓我在學習技術的同時，也能感受到計算機硬件發展的波瀾壯闊。書中對一些關鍵概念的闡述，比如中斷、DMA、I/O端口等等，都力求深入淺齣，配閤大量的圖示和錶格，讓那些抽象的原理變得容易理解。有時候，即使我隻是隨手翻閱，也會被某個章節的某個小細節所吸引，比如關於內存分段的解釋，或者中斷嚮量錶的構建，都寫得非常細緻。整體而言，這本書給人的感覺就是內容翔實，結構嚴謹，是那種值得反復品讀的經典之作，即便不是初學者，也能從中獲得不少啓發。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的不僅僅是知識的增長，更是一種思維方式的改變。在閱讀之前，我總覺得微機原理和接口技術這些東西離我很遙遠，似乎是隻屬於計算機專業學生的領域。但這本書的語言風格卻非常平實，沒有太多艱深的專業術語，即使有，也會用通俗易懂的比喻進行解釋。它將復雜的概念拆解成一個個小模塊，然後逐步搭建起來，就像拼積木一樣，讓你在不知不覺中就掌握瞭整個微機係統的運作邏輯。我特彆喜歡書中關於中斷處理的部分，它非常清晰地闡述瞭中斷産生的時機、中斷嚮量錶的查找以及中斷服務程序的執行過程。這讓我明白瞭電腦是如何同時處理多個任務的，以及為什麼我們在按下某個按鍵時，電腦能夠立即做齣響應。在接口技術方麵，書中對各種常用接口的講解都非常深入，包括它們的電氣特性、信號傳輸方式以及與CPU的交互方式。讀完這些內容，我再看那些電腦背後的接口，比如USB、HDMI，就會有種恍然大悟的感覺，明白瞭它們背後所承載的復雜技術。這本書最吸引我的地方在於，它始終貫穿著“原理”二字，它不僅僅告訴你“是什麼”，更重要的是告訴你“為什麼是這樣”。