微机原理、汇编与接口技术

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出版者:清华大学
作者:朱定华
出品人:
页数:326
译者:
出版时间:2005-7
价格:28.00元
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787302109013
丛书系列:
图书标签:
  • 微机原理
  • 汇编语言
  • 接口技术
  • 计算机组成原理
  • 8086
  • 汇编程序
  • 硬件接口
  • 计算机基础
  • 电子技术
  • 单片机
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具体描述

本书系统地介绍了80x86 PC 机的原理、汇编语言程序设计及接口技术。主要内容包括计算机基础知识; 汇编语言与汇编程序; 程序设计技术; 8086/8088 CPU的总线和时序; 半导体存储器; 输入与输出技术; 中断技术; 常用可编程接口芯片等。

本书内容精练、实例丰富,其中大量的接口电路和程序是作者多年来在科研和教学中反复提炼得来的,因而本书应用性很强,可作为大专院校和高职高专成人高等教育“汇编语言程序设计”、“微机原理及应用”、“接口技术”等课程的教学用书,也可以供从事电子技术、计算机应用与开发的科研人员和工程技术人员学习参考,并适于初学者自学使用。

《微机原理、汇编与接口技术》是一本深入探讨计算机底层运作奥秘的经典著作,旨在为读者构建一个坚实的微处理器系统知识体系。本书内容详实,循序渐进,从最基础的微处理器结构和工作原理讲起,逐步深入到汇编语言的编程艺术以及各种接口技术在实际系统中的应用。 核心内容概述: 本书的核心内容围绕着微处理器展开,详细阐述了微处理器的内部结构,包括其核心组件如运算器(ALU)、控制器、寄存器组等。读者将了解到CPU是如何执行指令的,指令周期的各个阶段,以及指令集的工作方式。 在此基础上,本书重点介绍了汇编语言,这是一种与微处理器指令集直接对应的低级编程语言。通过学习汇编,读者能够理解程序是如何被转化为机器能够执行的二进制代码的。本书将详细讲解汇编语言的指令格式、寻址方式、指令分类(如数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、转移指令、调用与返回指令等)。通过大量的实例,读者将掌握如何使用汇编语言编写高效、精炼的程序,并学会调试汇编程序的方法。 除了微处理器本身和汇编语言,本书还深入探讨了接口技术。这是本书的另一大亮点,它揭示了微处理器如何与其他硬件设备进行交互,构建完整的计算机系统。这部分内容涵盖了: 存储器接口: 详细介绍CPU与RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)之间的连接和读写原理,包括存储器地址译码、总线控制信号等。读者将了解不同类型存储器的工作特性以及如何将其集成到系统中。 I/O(输入/输出)接口: 这是连接CPU与外部设备的桥梁。本书会深入讲解常用的I/O接口芯片,如并行接口(如8255A)和串行接口(如8251A)。读者将学习如何通过这些接口芯片来控制和接收来自键盘、显示器、打印机、鼠标等外部设备的数据。 中断系统: 中断是微处理器处理异步事件的关键机制。本书会详细阐述中断的产生、中断请求、中断向量、中断服务程序(ISR)的编写和执行流程。理解中断系统对于编写响应迅速、高效的程序至关重要,例如处理按键输入或定时器事件。 定时器/计数器: 许多微处理器都集成了定时器/计数器功能,可用于生成精确的时间信号、进行延时、测量脉冲宽度等。本书将介绍定时器的工作模式、工作原理以及如何编程控制它们。 DMA(直接存储器访问)技术: DMA允许外设直接与存储器进行数据传输,而无需CPU的干预,极大地提高了系统效率。本书将阐述DMA的工作原理、DMA控制器的工作方式以及它在数据密集型应用中的重要性。 总线技术: 总线是计算机系统中各部件之间信息传输的公共通道。本书将介绍常见的总线类型,如数据总线、地址总线和控制总线,以及它们在微处理器系统中的作用和工作机制。 学习价值与目标读者: 本书适合所有对计算机底层原理感兴趣的学生、工程师和技术爱好者。通过学习本书,读者将能够: 1. 深刻理解微处理器的内部工作机制: 摆脱“黑箱”式的程序运行概念,真正理解代码是如何在硬件层面被执行的。 2. 掌握汇编语言编程: 培养严谨的逻辑思维和精细的程序控制能力,为学习更高级的编程语言打下坚实基础,或在需要极致性能优化的场景下进行开发。 3. 掌握硬件接口与控制: 能够设计和实现微处理器与各种外部设备的连接与通信,这是进行嵌入式系统开发、硬件驱动编写、以及理解计算机硬件组成的基础。 4. 培养解决底层问题的能力: 当遇到硬件故障、性能瓶颈或程序错误时,拥有从硬件层面分析和解决问题的能力。 5. 为深入学习更复杂的计算机系统概念打下基础: 例如操作系统原理、嵌入式系统设计、计算机体系结构等。 总而言之,《微机原理、汇编与接口技术》是一本内容丰富、实践性强的指导性书籍,它将带领读者进入计算机世界的深处,揭示其精妙的运作逻辑,并赋能读者掌握构建和控制数字系统的核心技能。

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读后感

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这本书,说实话,拿到手的时候就感觉分量十足,封面设计得相当朴实,没有太多花哨的图形,黑白主色调,很符合这种偏技术性的书籍给人的稳重感。我本来是想找一本能系统梳理一下底层硬件逻辑和软件交互的书籍,毕竟现在开发环境越来越“智能”,很多底层细节都被封装起来了,心里总觉得有点空虚。翻开目录,看到那些熟悉的术语——寄存器、内存寻址、中断向量——一股亲切感油然而生。作者的文字功底很扎实,不像有些技术书籍那样干巴巴的,而是带着一种循序渐进的引导性。比如在讲解中断处理流程时,他会先用一个生活中的例子来类比,然后再深入到具体的硬件操作码,这种方式极大地降低了初学者的门槛。我特别欣赏它在概念阐述上的严谨性,每一个定义都力求精确无误,很少出现模棱两可的描述。读到关于I/O端口映射那一章时,我甚至能想象出CPU与外部设备之间数据交换的“握手”过程,仿佛自己就在那个硬件层面进行调试。对于那些想深入理解操作系统内核或嵌入式系统底层驱动的读者来说,这本书绝对是一个极好的起点,它提供了一个坚实的地基,让你能够自信地去探索更上层的技术。

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老实说,刚开始接触这本书时,我确实被其中一些章节的枯燥感吓退了。毕竟,纯粹的硬件规范和寄存器位定义本身就不是什么浪漫的题材。然而,随着阅读的深入,我发现作者有一种魔力,他能把看似冰冷的二进制世界描绘得充满逻辑美感。他非常注重概念的递进关系,比如,讲解完内存分页机制后,紧接着就会讨论TLB(转换后援缓冲器)的作用和缓存策略,这种层层递进的知识架构,使得知识点之间不是孤立存在的,而是相互支撑,构成了一个严密的知识网络。对于那些习惯于“拿来即用”的现代程序员来说,这本书或许会要求更高的专注度和耐心。但我想说的是,一旦你沉下心来,真正去体会其中蕴含的严密逻辑,你会发现这是一种非常高级的智力享受。它强迫你去思考计算机是如何在物理层面实现“智能”的,这种思考的训练价值,远超出了书本上具体技术的应用本身。它培养的是一种底层思维模式。

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这本书的深度和广度令人印象深刻,它成功地在理论深度和实际操作之间架起了一座稳固的桥梁。我尤其赞赏作者在讲述基础指令集时,并没有停留在简单的“做什么”的层面,而是深入剖析了“为什么是这样”的设计哲学。例如,在讨论特定寻址模式的效率差异时,书中会引用一些早期的设计约束和硬件实现的考量,这使得我们不仅仅是在记忆指令,而是在理解整个指令集架构的演化逻辑。这种历史的视角让人对技术的发展脉络有了更宏观的认识。此外,书中穿插的那些“实验与实践”章节,简直是实战派读者的福音。作者提供的不仅仅是代码,更是一整套完整的实验环境搭建指南和预期的输出结果分析。我按照书中的步骤,搭建了一个小型的I/O控制程序,当我看到自己编写的代码真正驱动了外部硬件的反馈时,那种成就感是无法替代的。这本书没有回避那些复杂的、容易出错的细节,反而直面它们,并提供详尽的排错思路,这才是真正负责任的技术写作态度。

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从整体学习体验来看,这本书的组织结构体现了极高的教学智慧。它仿佛一位经验丰富的老教授,知道什么时候该放慢脚步,什么时候该加速前进。在基础部分,作者采用了大量的对比分析法,比如将两种不同的汇编语言结构进行并列比较,清晰地展示出它们的优缺点和适用场景,这对于形成自己的技术判断力非常有帮助。书后附带的参考资料和扩展阅读建议也十分到位,为那些希望继续深挖特定领域(比如DMA控制器或特定CPU的特权级管理)的读者指明了方向,体现了作者的博学和对读者负责的态度。最让我感到惊喜的是,全书在保持技术深度的同时,语言风格始终保持着一种沉稳而谦逊的姿态,没有丝毫的傲慢或居高临下的说教感。读完合上书本时,我感觉自己不仅仅是掌握了一套技术工具,更重要的是,我构建了一个更加坚实、更加清晰的计算机系统认知框架。这本书绝对是技术人书架上不可或缺的“内功心法”级别的宝典。

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这本书的排版和图示处理简直是教科书级别的典范。我一直认为,技术书籍的阅读体验很大程度上取决于视觉呈现,而这本在这方面做得非常出色。首先,代码示例的字体选择非常友好,黑体和等宽字体搭配得恰到好处,逻辑块和数据结构被清晰地用不同颜色或加粗区分开来,即便是在阅读冗长的程序片段时,眼睛也不会感到疲劳。更值得称赞的是那些流程图和时序图。例如,在讲解串行通信协议时,作者绘制的时序图清晰地展示了数据位、起始位和停止位是如何在总线上精确传输的,每个时钟周期对应的状态变化都一目了然。我记得以前看过的其他教材,有些图示画得密密麻麻,根本看不出层次感。但这本书的图文结合非常巧妙,图画不是简单的装饰,而是对文字描述的有力补充和深化。有几次我对着文字有点迷糊,但只要瞄一眼旁边的图示,那种“豁然开朗”的感觉立刻就来了。这种对细节的极致追求,让这本书在众多技术读物中脱颖而出,它不仅仅是知识的堆砌,更是一套精心设计的学习工具。

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