计算机原理与应用

目 录
第一章绪论
§1.1计算机的发展概况
§1.2计算机的组成和工作过程
一、计算机系统的构成
二、计算机硬件的基本组成
三、计算机的工作过程
§1.3 计算机的特点、应用与主要技术指标
一、计算机的特点
二、计算机的应用
三、计算机的主要技术指标
二、二进制
一、十进制
§2.1按位定值的计数制
第二章计算机中数的表示
三、八进制
四、十六进制
五、二进制的特点
§2.2各种进位制间的转换
一、转换到十进制
二、十进制到其它基值的转换
三、二进制与八进制之间的转换
四、二进制与十六进制之间的转换
五、一般基值转换
§2.3计算机中常用的码制
一、机器数与真值
二、数的小数点表示
三、二进制机器数的表示法
四、十进制机器数的表示法
§2.4编码
一、十进制数的二进制编码
二、字符编码
习题
第三章运算方法
§3.1二进制机器数的加减法运算
一、补码加法
二、反码加法
三、减法运算
四、溢出判断
五、补码浮点加（减）法运算
§3.2二进制机器数的乘除法运算
一、原码一位乘法
二、原码除法
§3.3十进制机器数的加减法运算
一、十进制机器数的加法运算
§3.4逻辑运算
二、十进制机器数的减法运算
一、逻辑非（即求反）
二、逻辑加
三、逻辑乘（即逻辑与）
四、逻辑异或（即按位加）
习题
第四章基本逻辑电路与基本逻辑部件
§4.1基本逻辑门电路（Basic logic gates）
一、常用的逻辑门电路
二、输出缓冲器（Output Buffers）
二、全加器
一、半加器
§4.2半加器、全加器与ALU部件
三、算术与逻辑部件
一、触发器（Flip-flop）
二、锁存器（Latch）
§4.3触发器和锁存器
§4.4寄存器（Register）
一、代码寄存器（又称数码寄存器）
二、移位寄存器
§4.5计数器（Counter）
一、累计型计数器
二、移位型计数器
§4.6译码器与编码器
一、译码器（多一译码器）
二、编码器
§4.7定时脉冲发生器
一、时钟脉冲发生器
二、节拍分配器
三、脉冲分配器
§4.8总线
一、总线的概念
二、总线的优点
三、总线的实现方法
第五章中央处理机（CPU）
§5.1运算器
一、运算器的功能和技术指标
二、运算器的结构框图
三、加法器
二、控制器的分类
一、控制器的职能
§5.2控制器的职能及组成
三、控制器的组成
§5.3指令系统
一、指令格式
二、寻址方式
三、指令分类
§5.4机器的定时
一、指令的控制方式
二、机器的定时
三、微型机的定时系统
§5.5组合逻辑控制部件的设计和微程序控制
一、组合逻辑控制部件的设计
二、微程序控制
习题
一、存储器的功能与组成
第六章存储器
§6.1概述
二、存储器的主要技术指标
三、存储系统的分级
四、存储器的分类
§6.2随机存取存储器
一、存储矩阵
二、地址寄存器和地址译码驱动器
三、数据寄存器（缓冲寄存器）
四、时序控制线路
五、RAM的工作原理
§6.3顺序存取存储器
一、信息在存储单元中移动的顺序存取存储器
一、半导体存储器的特点和分类
二、存储单元移动的顺序存取存储器
§6.4半导体存储器
二、半导体存储器的存储基元电路
三、半导体存储器芯片
四、用RAM芯片组成读写存储器
五、只读存储器（ROM）
习题
第七章计算机系统组织和微型计算机
§7.1计算机系统组织
一、面向CPU的双总线结构
二、单总线结构
三、面向存储器的双总线结构
§7.2微型计算机的结构特点
二、微处理器的内部结构特点
一、微型机的外部结构特点
§7.3微型计算机Z80
一、Z80的CPU结构
二、Z80的指令系统
§7.4单片微型计算机MCS-51
一、概述
二、单片机MCS-51的构成
三、寻址方式（共有7种）
四、MCS-51的指令系统
第八章汇编语言程序设计
§8.1概述
§8.2汇编语言程序的格式
一、字符与行长度
五、操作数
四、操作码
三、标号（名字）
二、大写与小写
六、注释
§8.3 Z 80伪指令（Pseudo）
一、汇编起始地址说明（ORG）
二、名字说明（EQU和DL）
三、数据说明
四、外部标号说明（EXT）和入口标号说明（ENTRY）
五、汇编结束说明（END）
§8.4汇编语言程序设计方法
一、概述
二、简单程序的编制
三、分支程序的编制
四、循环程序的编制
五、子程序的编制
六、汇编程序库和系统调用
习题
第九章输入和输出
§9.1输入／输出（I/O）设备
一、输入设备
二、输出设备
三、外存储器
§9.2 I/O的工作方式
一、I/O的寻址方式（以微型机为例）
二、I/O与CPU间的定时方式
三、I/O与CPU间的信息传送形式
四、I/O与CPU间数据传送的控制方式
一、查询式输入
§9.3程序查询I/O方式
二、查询式输出
三、举例
§9.4程序中断方式（Interrupt）
一、引言
二、程序中断处理过程
三、多重中断（又称中断嵌套）
§9.5 Z 80的中断方式
一、不可屏蔽中断和可屏蔽中断
二、CPU对不可屏蔽中断的响应
三、可屏蔽中断方式0
四、可屏蔽中断方式1
五、可屏蔽中断方式2
六、Z 80中的优先权排队电路
七、中断嵌套
八、Z 80中断控制逻辑
§9.6 MCS-51的中断方式
一、中断源
二、中断允许和优先级寄存器
三、中断判优
四、中断响应
§9.7直接存储器访问方式（DMA）简介
习题
第十章接口
§10.1概述
一、接口原理
二、接口的组成
三、微型计算机的输入输出接口芯片
一、Z 80-PIO（并行输入／输出接口芯片）
§10.2并行接口芯片
二、Z 80-CTC（计数器／定时器芯片）
三、可编程外围接口适配器Intel 8255A
四、8155RAM和I/O扩展器
§10.3串行接口芯片
一、串行通讯
二、串行接口电路
§10.4 MCS-51的I/O接口
一、并行I/O口
二、定时器／计数器
三、串行接口
四、应用举例
习题
一、确定任务
二、总体设计
§11.1微机应用系统的设计和研制方法概述
第十一章微机应用举例
三、硬件和软件系统的设计及实现
四、系统调试和测试
§11.2微机控制体育馆大屏幕磁翻转计时计分显示设备的设计
一、设计要求
二、总体方案的确定
三、方案的实施
四、软硬件设计
§11.3单片机控制牛奶收购机的设计
一、牛奶收购机的技术要求
二、总体方案设计
三、硬件设计
四、软件设计