《微机原理与接口技术》第三版是由周荷琴编写的教材,主要面向中国科学技术大学工科电子类本科生。该书从1996年出版至今,已被多所高校选作教学用书,并受到读者的广泛欢迎。为了适应计算机技术的快速发展和教育需求的不断变化,作者对原书进行了修订。教材的修订背景可以从微型计算机的发展历程开始介绍。
微型计算机自20世纪70年代初第一代诞生以来,其发展速度一直非常迅速。特别是基于Intel 8086/8088 CPU的16位IBM PC机问世后,微型计算机的发展进入了一个新的时代。随后,基于80386和80486 CPU的32位PC机相继推出,而以Pentium系列CPU为标志的高性能微型计算机也已经广泛上市。尽管如此,16位微型计算机的基本结构、组成原理、指令系统等在设计后续的高档PC机时仍然有所体现,并且具有向上的兼容性。
该教材以8086/8088 CPU为核心,详细介绍了微处理器及其指令系统的基本概念与程序设计方法。同时,书中还涵盖了存储器、各类可编程接口芯片、总线等微型计算机的组成技术。此外,教材还对32位微型计算机的工作原理进行了概述。
全书共分为13章,内容安排上注重系统性、先进性和实用性。各章节前后呼应,并加入了大量的程序和硬件设计实例,旨在帮助读者深入理解计算机原理、结构和特点,并能够应用这些知识设计出实用的微型计算机系统。
第一章绪论部分介绍了微型计算机的发展概况、系统构成、数据表示方法和性能指标。此外,还涉及了计算机中的数制和数据格式等基础知识。
第二章详细讲述了8086 CPU的系统结构,包括CPU的内部结构、引脚及其功能,以及存储器组织。该章节还区分了8086/8088 CPU在最小模式和最大模式中的引脚定义,并指出8088与8086 CPU的不同之处。
存储器的介绍是第五章的内容,重点介绍了存储器的分类及使用。第六章则简述了I/O接口和系统总线,为后续章节中的硬件设计实例和原理介绍奠定基础。
第七章开始,教材详细介绍了多种可编程接口芯片,如中断控制器8259A、定时器/计数器8253及8254、通用并行接口8255A、串行接口8251A、数/模和模/数转换器,以及DMA控制器8237A等。此外,本章还概述了IBM PC/XT机系统板的主要电路和工作原理。
第十三章对32位微型计算机的基本工作原理进行了概要介绍,包括32位微处理器的结构和工作模式、寄存器组成、保护模式下的内存管理、32位机新增指令、编程实例及接口技术等。
书中每章均附有思考题与练习,旨在帮助读者巩固所学知识。本书的编写过程中,编者参考了大量的国内外文献资料,并结合了自身多年从事微型计算机课程教学和计算机应用研究方面的经验,精心组织内容,力求使教材文字深入浅出、重点突出、通俗易懂,并使用大量图表和实例帮助读者加深印象。
值得注意的是,本书的编写得到了多人的合作与贡献。冯焕清教授对书稿进行了审校,而研究生潘创峰、刘冰趾、刘亏、薛铮、刘痢、胡勋等人在插图绘制、例题验证等方面投入了大量工作,并提出有益的建议。作者也在书末对参考文献的国内外作者表示了感谢,并对可能存在的错误和不当之处请求读者的批评指正。
《微机原理与接口技术》第三版是一本内容丰富、结构系统的教材,非常适合工科电子类本科生作为学习微型计算机原理与系统的参考书籍。同时,本书也适合于计算机应用研究者作为学习和研究微机系统设计的工具书。