《微机原理》(第六版)是“十二五”职业教育国家规划教材、普通高等教育“十一五”国家级规划教材、高职高专计算机教指委优秀教材，也是新世纪高职高专教材编审委员会组编的计算机应用技术专业系列规划教材之一。
　　微型计算机原理是计算机及相关专业的一门重要的专业技术课程。本教材作为高等职业教育的专业课程教材，充分考虑了职业技术专业教学特征和对学生知识能力培养的不同要求，从应用的角度出发,注重技术的先进性、实用性和应用实践性。
　　编者通过多年的微型计算机原理课程教学实践认识到：在高等职业院校的教学过程中，该门课程不论是在理论知识层次还是在教学实践等方面一直都处在教学内容难以把握的困境之中。体现职业技术教育的实践特色，培养专业技术能力强的技能型人才，使学生学到的知识更加实用，一直是我们努力和奋斗的目标。本教材在讲述微型计算机原理、汇编语言和接口技术的过程中，把微型计算机硬件、软件等方面的知识有机地结合在一起，再辅以精选的实例，使学生了解和掌握微型计算机的工作原理和软件控制硬件的过程。教材中设计了一定量的操作实验，使学生借助实战演练这一环节加深对微型计算机的工作原理的感性认识，力求达到学以致用的目的，为工作过程中应用微型计算机打下坚实的基础。
　　本教材在编写时力求从实际教学角度出发，为便于学生学习和理解，以80X86为基础构建微型计算机的模型。同时又充分考虑微型计算机技术的发展，教材中包含目前主流的32位、64位硬件系统的基本原理和应用等内容，较为完整、系统地介绍了微型计算机的发展轨迹和最新的技术应用。
　　本教材内容的编排尽量符合教育部高等职业技术教育教学的指导思想与原则要求，在内容的组织上本着由浅入深、循序渐进的原则，既注重基本知识和基本概念的介绍，又注意拓宽学生的知识面，了解微型计算机技术的演变和技术现状。结合实例重点介绍实用性较强的内容，使学生有的放矢，掌握所学内容，力求做到理论教学与实践教学的同步与融合。
　　在编写本教材的过程中，编者参考、引用和改编了国内外出版物中的相关资料以及网络资源，在此表示深深的谢意！相关著作权人看到本教材后，请与我社联系，我社将按照相关法律的规定支付稿酬。
　　由于时间仓促，加之编者水平有限，书中难免存在不当之处，敬请广大读者批评指正，并将意见和建议反馈给我们，以便修订时改进。
　　编　者
　　2019年9月
　

第1章　微型计算机　1
　1.1　微型计算机系统概述　1
　　1.1.1　微型计算机的体系结构和系统构成　2
　　1.1.2　微机系统的主要性能指标　6
　　1.1.3　微型计算机的基本工作过程　6
　　1.1.4　微型计算机的应用及发展　7
　1.2　PC系列微机的基本结构　9
　　1.2.1　PC系列微机的发展简史和结构演化　9
　　1.2.2　IBM PC/AT的基本结构　10
　　1.2.3　80386／80486微机的基本结构　11
　　1.2.4　现代微机的基本结构　11
　1.3　主板芯片组简述　12
　　1.3.1　主板芯片组的功能　12
　　1.3.2　主板芯片组支持的CPU　12
　1.4　平板电脑　14
　　1.4.1　平板电脑的特点　14
　　1.4.2　平板电脑的生产厂商　14
　　1.4.3　平板电脑的典型代表　15
　本章小结　16
　习　题　16

第2章　微处理器　17
　2.1　微处理器概述　17
　　2.1.1　Intel处理器的起源和发展　17
　　2.1.2　Intel处理器简介　22
　　2.1.3　其他主流的微处理器简介　23
　2.2　微处理器的硬件结构　31
　　2.2.1　中央处理单元(CPU)的构成　31
　　2.2.2　微处理器的基本功能部件　31
　　2.2.3　微处理器的基本寄存器 　34
　2.3　微处理器的总线　38
　　2.3.1　总线的结构　38
　　2.3.2　总线的操作　39
　2.4　微处理器的基本操作流程　40
　　2.4.1　指令执行的基本过程　40
　　2.4.2　微处理器的时序　41
　2.5　Intel处理器的结构和原理　43
　　2.5.1　80X86处理器的结构　43
　　2.5.2　Pentium 4处理器的结构　51
　　2.5.3　Intel Core 2处理器的结构　54
　　2.5.4　Intel第十代处理器结构　56
　　2.5.5　微处理器的主要性能指标　57
　2.6　IA-32微处理器相关技术术语　58
　2.7　IA-32微处理器的工作方式　61
　2.8　ARM微处理器的体系结构　62
　　2.8.1　ARM微处理器概述　62
　　2.8.2　ARM微处理器的工作状态和模式　64
　　2.8.3　ARM微处理器系列　65
　　2.8.4　典型ARM微处理器　66
　本章小结　68
　习　题　68

第3章　微处理器指令系统　70
　3.1　微处理器指令系统概述　70
　　3.1.1　指令系统分类　70
　　3.1.2　指令格式　71
　　3.1.3　寻址方式　72
　3.2　IA-32指令系统简介　77
　　3.2.1　基本通用指令　77
　　3.2.2　X87FPU指令　86
　3.3　微处理器指令系统的发展　87
　　3.3.1　IA-32架构　87
　　3.3.2　X86-64架构　88
　3.4　汇编语言程序的基本结构　89
　　3.4.1　汇编语言的语句成分　89
　　3.4.2　汇编语言的语句类型　90
　　3.4.3　汇编语言的语句结构　91
　　3.4.4　汇编语言源程序的基本结构　91
　本章小结　95
　习　题　95
　实战演练1　汇编程序设计基础　97
　　实验1　汇编工具的使用　97
　　实验2　循环程序设计　101
　　实验3　分支程序设计　103

第4章　存储器及其管理　106
　4.1　存储器概述　106
　　4.1.1　存储器在计算机中的应用　106
　　4.1.2　存储体系与分级结构　106
　　4.1.3　存储器的分类　107
　　4.1.4　存储器的基本技术参数　108
　4.2　主存储器的组成结构　108
　　4.2.1　存储体　108
　　4.2.2　地址接口电路　109
　　4.2.3　数据接口电路　110
　　4.2.4　读写控制接口电路　111
　4.3　随机存取存储器(RAM)　111
　　4.3.1　静态随机存取存储器　111
　　4.3.2　动态随机存取存储器　112
　　4.3.3　DRAM的快速操作方式　113
　4.4　X86下的内存(DRAM)　114
　　4.4.1　内存条的特征及结构　114
　　4.4.2　30 pin/72 pin单列直插内存条(SIMM)　115
　　4.4.3　168 pin双列直插内存条(DIMM)　116
　　4.4.4　184 pin DDR SDRAM 内存条　116
　　4.4.5　DDR 2 SDRAM、DDR 3 SDRAM和DDR4 SDRAM　117
　　4.4.6　GDDR　119
　　4.4.7　双通道内存技术　119
　4.5　只读存储器(ROM)　120
　　4.5.1　只读存储器的特点和分类　120
　　4.5.2　掩模只读存储器(ROM)　121
　　4.5.3　可编程只读存储器(PROM)　121
　　4.5.4　紫外线擦除可编程只读存储器(EPROM)　122
　　4.5.5　电擦除可编程只读存储器(EEPROM)　123
　　4.5.6　Flash 只读存储器　123
　　4.5.7　FRAM铁电存储器　124
　4.6　高速缓冲存储器 Cache　125
　　4.6.1　Cache的意义及作用　125
　　4.6.2　Cache的工作原理及过程　125
　4.7　存储器的组织与管理　128
　　4.7.1　存储器在系统中的连接逻辑　128
　　4.7.2　PC的存储管理　132
　本章小结　135
　习　题　136

第5章　微机系统总线技术　137
　5.1　微机系统总线技术概述　137
　　5.1.1　总线技术简介　137
　　5.1.2　总线的分类　138
　　5.1.3　总线的主要参数　139
　　5.1.4　总线操作与通信协议　140
　　5.1.5　总线的标准化　142
　5.2　微机系统内部总线及接口标准　143
　　5.2.1　ISA总线　143
　　5.2.2　EISA总线　144
　　5.2.3　PCI总线　145
　　5.2.4　AGP总线　149
　　5.2.5　PCI Express(PCI-E)总线　150
　5.3　微机系统外部总线及接口标准　154
　　5.3.1　RS-232　154
　　5.3.2　通用串行总线USB　158
　　5.3.3　高性能串行总线IEEE 1394　164
　本章小结　167
　习　题　167
　实战演练2　外部总线通信　168
　　实验　RS-232通信实验　168

第6章　8086/8088微机系统的功能组件　171
　6.1　8086/8088微机系统概述　171
　6.2　可编程定时/计数器Intel 8253/8254　172
　　6.2.1　Intel 8253/8254概述　172
　　6.2.2　Intel 8253的功能　173
　　6.2.3　Intel 8253的外部引脚与内部结构　173
　　6.2.4　Intel 8253芯片的工作方式　175
　　6.2.5　Intel 8253的控制逻辑　176
　　6.2.6　Intel 8253在IBM PC/XT中的应用　178
　6.3　中断控制器Intel 8259A　179
　　6.3.1　Intel 8259A概述　179
　　6.3.2　Intel 8259A的功能　180
　　6.3.3　Intel 8259A的外部引脚与内部结构　180
　　6.3.4　Intel 8259A芯片的工作方式　182
　　6.3.5　Intel 8259A在IBM PC/XT外部中断系统中的应用　185
　6.4　可编程DMA控制器Intel 8237A　186
　　6.4.1　Intel 8237A概述　186
　　6.4.2　Intel 8237A的功能　188
　　6.4.3　Intel 8237A的内部结构与外部引脚　188
　　6.4.4　Intel 8237A芯片的工作方式　191
　　6.4.5　Intel 8237A数据的传送类型　192
　　6.4.6　Intel 8237A DMA控制器在IBM PC中的应用　192
　6.5　功能组件在高档微机中的演变　195
　　6.5.1　芯片组概述　195
　　6.5.2　芯片组的体系结构　196
　　6.5.3　芯片组支持的新技术　198
　本章小结　201
　习　题　202
　实战演练3　I/O接口实验　204
　　实验1　Intel 8253计数器实验　204
　　实验2　使用Intel 8259A的单级中断控制实验　205

第7章　输入/输出系统　211
　7.1　微型计算机中的中断机制　211
　　7.1.1　中断的基本概念　211
　　7.1.2　微型计算机中的中断系统及功能　213
　　7.1.3　微机系统中的中断调用机制　216
　　7.1.4　IBM-PC微型计算机中断系统的结构　218
　7.2　输入/输出接口　222
　　7.2.1　输入/输出接口概述　222
　　7.2.2　输入/输出接口的构成与功能　223
　　7.2.3　输入/输出接口信息的种类　225
　　7.2.4　输入/输出端口的编址方式　226
　　7.2.5　输入/输出指令　228
　　7.2.6　输入/输出控制方式　229
　7.3　声　卡　232
　　7.3.1　声卡简介　233
　　7.3.2　声卡的构成与功能　233
　　7.3.3　声卡的工作原理　235
　　7.3.4　声卡标准AC′97介绍　236
　7.4　网　卡　237
　　7.4.1　网卡简介　237
　　7.4.2　网卡的构成、分类与功能　237
　　7.4.3　网卡的工作原理　240
　本章小结　241
　习　题　242

第8章　人机交互设备及人机I/O接口　244
　8.1　人机交互设备在微型计算机系统中的作用　244
　8.2　微型计算机系统提供的外部设备接口　245
　　8.2.1　微型计算机人机交互设备接口的配置形式　246
　　8.2.2　现代微型计算机接口的层次化配置模式　247
　8.3　微型计算机系统常用外设及接口简介　247
　　8.3.1　键盘的工作原理及接口　247
　　8.3.2　鼠标及接口　253
　　8.3.3　视频显示的原理及接口　259
　8.4　打印机及接口　267
　　8.4.1　打印机概述　267
　　8.4.2　主流打印设备简介　268
　　8.4.3　微型计算机系统与打印机的接口　271
　8.5　触摸屏　273
　　8.5.1　触摸屏概述　273
　　8.5.2　触摸屏的分类　274
　　8.5.3　触摸屏的基本原理　274
　本章小结　278
　习　题　278

参考文献　280