微型计算机系统原理、接口与EDA设计技术

　　本书以微型计算机系统为研究对象，基于ibm-pc机系统的基本架构，分别对微型计算机系统原理和微型计算机系统接口两个部分进行了系统地研究。把接口技术和eda技术有机地结合在一起，形成了既注重理论分析又注重设计应用的鲜明特色。.
　　 本书首先比较详细地阐述了微机系统原理和汇编语言程序设计；然后以各种接口控制器为核心，深入系统地阐述了微型计算机系统的接口技术和总线技术；最后应用vhdl语言，对各种接口控制器进行了完整、详细地设计、描述和仿真。第1章、第2章和第3章介绍了微型计算机系统的基本原理；第4章介绍了汇编语言程序设计，第5章～第9章介绍了中断系统、dma系统、定时／计数器系统、并行及串行输入／输出系统，并应用vhdl语言，对中断控制器8259a、dma控制器8237a、定时／计数器8254、并行口控制器8255a、串行口控制器8250进行了描述、仿真和实现：第10章主要介绍了总线系统，包括isa总线、pci总线及vsb总线。..
　　 本书可作为普通高等院校计算机、电子信息、自动化等专业的本科教材，也可供教师、研究生以及从事相关工程技术的研发人员学习和参考。...

第1章 微型计算机系统概述.
1．1 微型计算机系统组成结构
1．2 微型计算机接口组成
1．3 微型计算机接口数据交换技术
1．4 微型计算机总线
1．5 微型计算机系统i／o端口与地址分配
1．6 微型计算机系统地址译码技术
1．7 ibm-pc机系统结构与技术
1．8 端口地址译码与eda设计技术
习题
第2章 intel 80x86微处理器
2．1 8086／8088微处理器
2．2 pentium微处理器
2．3 基本运算单元与eda设计技术
习题
第3章 存储系统
3．1 微型计算机的存储器系统
3．2 ibm-pc机内存系统
3．3 存储器与eda设计技术
习题

　　微型计算机技术在引领着IT业最先进的设计技术和制造技术的同时，为了保持其兼容性，保留着各个发展阶段的技术精华。目前，微型计算机技术形成了技术跨度极大、内容极度膨胀、学科深入交叉的局面。另一方面，计算机技术和微电子的发展，又使得现代数字系统的设计技术迅速发展，以电子设计自动化(EDA)技术为核心，借助于硬件描述语言(HDL)，使硬件设计与软件设计技术得到有机融合。.
　　IBM-PC机奠定了微型计算机系统的基本硬件架构，主要包括CPU子系统、存储子系统、定时子系统、中断子系统、DMA子系统、输入／输出子系统、显示子系统及总线子系统等。每一个子系统都通过一片或者多片大规模集成电路来实现其接口功能(通常称为可编程接口控制器)，这些接口控制器的工作原理、设计方法和设计思想，都已深入地渗透到各种数字系统的设计中，成为数字系统设计与开发的基本技术。而现代数字系统设计技术正朝着片上系统(SoC)发展，每一个接口控制器都可以设计成一个软IP核，从此意义上说，现代数字系统设计技术促进了微机接口技术的发展。
　　微型计算机系统接口技术和EDA设计技术是计算机、电子信息、自动化等专业的本科生必须掌握的基本技术。本书首先比较详细地介绍了微型计算机系统原理和汇编语言程序设计；然后以各种接口控制器为核心，深入系统地阐述了微型计算机系统的接口技术和总线技术的基本原理与应用；最后应用VHDL语言，对各种接口控制器进行了完整、详细地描述和仿真。这是一本理论与实践、软件与硬件密切结合的教材，旨在针对应用型人才的培养方案，基于接口技术的完整框架和先进的EDA技术，借助VHDL语言实现接口技术与EDA技术融合，使读者真正掌握从一个器件到一个现代数字系统的设计思想，取得“从微观到宏观”的进步。..
　　本书主要包括微型计算机系统原理、微型计算机系统接口及接口控制器EDA设计这3个方面的内容。在比较详细地阐述微型计算机系统原理和汇编语言程序设计的基础上，合理地整合了“微型计算机接口技术”与“数字系统EDA设计技术”两方面的核心内容。通过EDA设计技术，提升微型计算机接口技术的内容；通过接口技术，展现EDA设计技术的思想、方法和应用。将微型计算机系统与EDA设计紧密地结合起来，基于VHDL语言，让学生具体学习并动手设计一个实际的微型计算机接口控制器。其过程从程序设计、模拟仿真、系统综合优化，到目标电路代码装载到FPGA芯片中，最后连接到微型计算机总线上，并编写接口程序进行验证。综合了多方面的知识，能够有效地提高学生软硬件设计与开发的能力。
　　本书共分10章，涵盖了微型计算机系统的主要内容，重点突出了接口控制器的学习、设计与VHDL实现。其中第1～3章介绍了微型计算机系统的基本原理；第4章介绍了汇编语言程序设计；第5～9章介绍了中断系统、DMA系统、定时／计数器系统、并行及串行输入／输出系统，并应用VHDL语言，对中断控制器8259A、DMA控制器8237A、定时／计数器8254A、并行口控制器8255A、串行口控制器8250A进行了描述、仿真和实现；第10章主要介绍了总线系统，包括ISA总线、PCI总线及USB总线。
　　本书由范延滨教授主编。范延滨编写了第1章、第10章，并合作编写了各章EDA设计部分的内容；王正彦编写了第7章、第8章、第9章；潘松峰编写了第4章；刘纯毅编写了第5章、第6章；巨春民编写了第2章；辛凤玲编写了第3章。杨厚俊教授对书稿进行了认真、全面、详细地审阅，提出了许多宝贵的修改意见。何琦承担了部分VHDL程序的仿真、书稿整理、插图绘制等工作，在此表示感谢。
　　由于水平有限，书中难免存在不足之处，恳请读者谅解并批评指正。...
　　作者
　　2006年8月
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