本书由主讲微型计算机原理与接口技术的教师团队，在总结多年教学经验的基础上，结合微型计算机技术的最新发展编写而成。主要内容包括：微型计算机系统的概念和原理、 Intel 8086/8088系列微处理器的内部结构、指令系统、汇编语言程序设计、存储器系统、输入与输出、中断控制技术、并行接口、可编程定时器 /计数器、串行通信接口以及模 /数与数 /模转换。书中重点难点部分配有讲解视频，并有在线课程供学生学习。
本书条理清晰、讲解透彻、语言流畅、理论与实践相结合，并配有诸多应用实例，力求培养
学生具备作为科研人员应掌握的资料阅读能力、接口设计能力、系统设计与编程实现能力以及软、
硬件调试能力。
本书适合作为普通高等院校电子类、计算机类专业的教材，也可以作为其他工科类本科生的教材，还可作为学习和从事微型计算机系统设计和应用的科技人员的参考用书。

微型计算机的应用已经深入到科学计算、信息处理、工业控制、仪器 /仪表制造、
多媒体信息处理以及通信网络等各个方面。微处理器字长从 4位、8位、16位发展到 64位；
集成度从 Intel 4004的 2 000个晶体管 /片，发展到 Intel Core 2的 2.91亿个晶体管 /片，工作
频率从最初的 0.5 MHz提高到 3.2 GHz。
在高等教育的课程体系中，“微型计算机原理与接口技术”除了被设置为计算机类、电子类专业的专业基础课程外，近年来，绝大多数工科专业也将其列为专业基础课，作为后续学习计算机相关技术的基础。为了便于学生的学习，我们组织了一个多年从事该门课程教学的教师团队，在总结多年教学经验的基础上，结合微型计算机技术的最新发展，编写了本书。同时，书中相关重点难点部分，配有教师的视频讲解，并设计开发了“微机原理与应用”在线课程，帮助学生进一步深化学习。学生扫描二维码，即可进行
观看。 
Intel 8086/8088是典型的 16位微处理器，虽然现在微处理器发展到了 64位，功能也
有了极大的提高，但是其内部结构的设计思想、指令系统、芯片连接、接口处理方式、
信号时序关系都成为 Intel 80x86系列微处理器设计时的参考对象，以保持对其兼容。基
于这些原因，本书以典型微处理器 Intel 8086/8088为背景，以基本概念为基础，以微型
计算机的组成为主线，以关键技术为重点，以具体技术应用为实例，重点讲解微型计算
机系统的基础理论知识和关键技术，有利于学生理解微型计算机系统的基本构成和工作
原理；通过具体的应用实例培养学生作为科研人员应掌握的资料阅读能力、接口设计能
力、系统设计与编程实现能力以及软、硬件调试能力。
本书的特色：在编写团队方面，由多位主讲微型计算机原理与接口技术的教师，在
总结多年教学经验的基础上编写而成；在内容方面，根据西安工业大学“微型计算机原
理与接口技术”精品课程的教学内容进行组织，并结合微型计算机技术的最新发展，同
时运用一些教改项目的成果，使内容保持系统性和先进性；在理论和实践方面，既注重
微型计算机系统的基本原理和关键技术的讲解，也注重实践环节，力求将理论与实践相
结合；在书中列举了大量的应用实例，对关键技术的应用进行了详细讲解（配有视频）。
本书共分 11章，主要内容包括：微型计算机系统的概念和原理、 Intel 8086/8088系
列微处理器的内部结构、指令系统、汇编语言程序设计、存储器系统、输入与输出、中
断控制技术、并行接口、可编程定时器 /计数器、串行通信接口以及模 /数与数/模转换。本书由马静、王建国任主编，徐万罗、王河媛、茹媛任副主编。其中：第 1～7章由
马静编写，第 8章由王河媛编写，第 9～11章由徐万罗、茹媛编写。全书由王建国统筹
设计、统稿和定稿。
由于时间仓促，编者水平有限，书中难免存在疏漏与不妥之处，欢迎广大读者批评指正。
编 者 
西安工业大学计算机科学与工程学院 
2019年 5月

第 1章 微型计算机概述 ................................................................................................................ 1 
1.1微型计算机系统概述 ......................................................................................................................1
1.2计算机中的数与编码方法 .............................................................................................................. 5 
1.3微处理器、微型计算机和微型计算机系统 .................................................................................. 8 
1.4 微型计算机的性能指标 .................................................................................................................. 9
习题 ........................................................................................................................................................ 10
第2 章 微处理器 ......................................................................................................................... 12
2.1 微处理器的基本结构 ....................................................................................................................12
2.28086的功能结构 ........................................................................................................................... 13 
2.38086的寄存器结构 ....................................................................................................................... 16 
2.48086的存储器组织 ....................................................................................................................... 19 
2.58086的引脚信号和工作模式 ....................................................................................................... 21 
2.68086的操作时序 ........................................................................................................................... 28 
2.7总线系统........................................................................................................................................ 32 
习题 ........................................................................................................................................................ 42
第 3章 指令系统 ......................................................................................................................... 44 
3.1汇编语言简介 ................................................................................................................................ 44 
3.28086的数据寻址方式 ................................................................................................................... 45 
3.3与转移地址有关的寻址方式 ........................................................................................................ 52 
3.4数据传送类指令 ............................................................................................................................ 54 
3.5算术运算类指令 ............................................................................................................................ 61 
3.6位操作类指令 ................................................................................................................................ 67 
3.7控制转移类指令 ............................................................................................................................ 72 
3.8串操作指令 .................................................................................................................................... 79 
3.9处理器控制类指令 ........................................................................................................................ 82
习题 ........................................................................................................................................................ 83
第 4章 汇编语言程序设计 ........................................................................................................... 85 
4.1汇编语言概述 ................................................................................................................................ 85 
4.2汇编语言数据 ................................................................................................................................ 87 
4.3汇编语言伪指令 ............................................................................................................................ 91 
4.4汇编语言程序设计基础 ................................................................................................................ 95 
4.5汇编语言上机过程 ...................................................................................................................... 113 
4.6DOS和 BIOS功能调用 ............................................................................................................... 121
习题 ...................................................................................................................................................... 126
第 5章 存储器系统 ................................................................................................................... 128 
5.1存储器概述 .................................................................................................................................. 128 
5.2静态随机存储器 .......................................................................................................................... 134 
5.3动态随机存储器 .......................................................................................................................... 141 
5.4只读存储器 .................................................................................................................................. 147 
5.5存储器扩展技术 .......................................................................................................................... 151 
5.6外存储器简介 .............................................................................................................................. 158 
习题 ...................................................................................................................................................... 163
第 6章 输入与输出 ................................................................................................................... 164 
6.1输入/输出接口概述 ..................................................................................................................... 164 
6.2数据传送方式 .............................................................................................................................. 168 
6.3DMA控制器8237A..................................................................................................................... 173 
习题 ...................................................................................................................................................... 191
第 7章 中断控制技术 ................................................................................................................ 193 
7.1中断系统概述 .............................................................................................................................. 193 
7.28086中断系统 ............................................................................................................................. 198 
7.3中断控制器 8259A ...................................................................................................................... 205 
7.4 8259A的应用 .............................................................................................................................. 222 
习题 ...................................................................................................................................................... 227 
第 8章 并行接口 ....................................................................................................................... 229 
8.1并行接口电路 8255A .................................................................................................................. 229 
8.28255的应用 ................................................................................................................................. 238 
8.3LED数码管及其接口 .................................................................................................................. 241
习题 ...................................................................................................................................................... 246
第 9章 可编程定时器/计数器 .................................................................................................... 249 
9.1概述...................................................................................................................................... 249 
9.2可编程定时器/计数器 8254........................................................................................................ 250 
9.3 8254/8253的编程应用................................................................................................................ 260 
习题 ...................................................................................................................................................... 268
第 10章 串行通信接口 .............................................................................................................. 270 
10.1串行通信基础 ............................................................................................................................ 270 
10.2 串行通信接口 8251A ................................................................................................................ 274 
10.3 8251A应用举例 ........................................................................................................................ 284 
习题 ...................................................................................................................................................... 291
第 11章 模/数与数/模转换 ......................................................................................................... 293 
11.1概述.................................................................................................................................... 293 
11.2D/A转换 .................................................................................................................................... 294 
11.3A/D转换 .................................................................................................................................... 302 
11.4应用实例 .................................................................................................................................... 309
习题 ...................................................................................................................................................... 310
附录 A ......................................................................................................................................... 311 
A.1 7位 ASCII码编码表 ................................................................................................................... 311 
A.2 8086指令系统 ............................................................................................................................ 312 
A.3 DOS系统功能调用（INT 21H） ............................................................................................... 315 
A.4 BIOS功能调用 ............................................................................................................................ 320
参考文献 ..................................................................................................................................... 324

马静，西安工业大学计算机科学与工程学院。王建国，西安工业大学计算机科学与工程学院。

 本书由主讲《微机原理与接口技术》的教师团队，在总结多年教学经验的基础上，根据学校“微型计算机原理与接口技术”精品课程的教学内容进行组织，并融合教改项目的成果及微型计算机技术的最新发展，使教材内容保持系统性和先进性；此外，书中的难点重点部分配有讲解视频，并有在线课程供学生学习。