Микропроцессоры - курс и упражнения

Скачать DjVu (2,22 МБ)

Описание

В книге представлены в элементарном изложении основные вопросы, касающиеся архитектуры, функционирования и программирования микропроцессоров. Материал прекрасно иллюст рирован. Наличие большого числа решенных задач способствует лучшему усвоению н закреплению материала.

Для инженерно-технических работников, не имеющих специальной подготовки по вычислительной технике, студентов вузов.

ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ

Широкое внедрение микропроцессорной техники во все сферы человеческой деятельности, эффективность этого процесса неразрывно связаны как с развитием многочисленных сложных технических разработок, так и с уровнем подготовки в этой области специалистов самого различного профиля. Соответствие функциональных возможностей микропроцессорных систем и технологического назначения связанных с ними объектов обусловливает необходимость соответствующей подготовки специалистов-прикладников в ранее далекой от их профессиональных интересов области.

Решение этой задачи связано как с организацией учебного процесса на всех уровнях, включая и систему повышения квалификации специалистов, так и с его методическим обеспечением. В последние годы в нашей стране издано довольно много интересных и глубоких книг советских и зарубежных авторов, посвященных различным аспектам архитектуры, функционирования и применения микропроцессоров и микропроцессорных систем и предназначенных как для специалистов в области разработки этой аппаратуры и ее программного обеспечения, так и для огромной армии пользователей, прямые интересы которых в первую очередь замыкаются на решении специальных технических проблем: математического моделирования технических объектов, их эксплуатации и управления, разработки различных видов технологии и оборудования и т.д. Круг читателей, заинтересованных в появлении литературы, освещающей на доступном для неспециалистов в области вычислительной техники уровне сложные вопросы структуры, функционирования, принципов построения аппаратных и программных средств микропроцессорных систем, постоянно расширяется.

На фоне многообразия литературы по микропроцессорной тематике книга Р. Токхайма выгодно отличается глубиной методической проработки, тщательным отбором и композицией материала, рассчитанными на самый широкий круг читателей. Перед начинающими изучение новой области знаний всегда возникает вопрос-—с чего начать? Если речь идет об основах микропроцессорной техники и первых практических шагах, особенно в области программирования микропроцессорных систем, предлагаемая читателю книга станет хорошим началом.

В своем предисловии автор указывает, что целевым назначением книги является второй уровень среднего технического образования или первый уровень высшего образования. Мы разделяем такую точку зрения. Вместе с тем следует отметить, что круг заинтересованных читателей го-разно шире. К нему можно отнести всех специалистов-прикладников, начинающих изучение микропроцессоров и микропроцессорных систем. Большой интерес представляет она для преподавателей средних школ, техникумов и вузов. Это связано не только с методическими достоинствами книги, но и с тем, что содержание ее ориентировано на широко распространенный в нашей стране микропроцессорный комплект серии КР580 (зарубежный аналог — Intel 8080).

Успехи в изучении этой сложной и интересной тематики— микропроцессоров, аппаратной и программной составляющих микропроцессорных систем, их применение будут зависеть, разумеется, от глубины проработки материала книги. Настоятельно рекомендуем читателю делать это с карандашом в руках и бумагой, особенно при выполнении многочисленных, весьма полезных упражнений. Еще лучше делать это, используя реальные микропроцессорные системы, такие, например, как «Электроника-580».

При работе над книгой мы постарались, насколько это возможно, некоторые узкие места ее расширить своими примечаниями. Для читателей, заинтересованных в углублении знаний, в конце книги мы приводим список рекомендуемой литературы, изданной в нашей стране.

В. Н. Грасевич Л. А. Ильяшенко

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА

Современные специалисты в области электронной техники и те, кто только еще ее изучает, должны обладать знаниями в области микропроцессоров и микропроцессорных систем, т.е. сведениями как об ее аппаратной, так и о программной частях. Микропроцессоры являются основой совершенно нового поколения интеллектуальных машин. Они встречаются повсюду: в детских игрушках, карманных калькуляторах для бытовых целей, промышленных роботах, бытовых электронагревательных приборах и т.д. Вследствие создания программируемого элемента, называемого микропроцессором, теперь можно рассчитывать на ускорение разработок искусственного интеллекта.

В предлагаемой читателю книге излагаются основные вопросы, составляющие обычно введение в микропроцессорную технику. Философия серии Schaum1, внимание которой сконцентрировано на типичных задачах, возникающих в ходе изучения той или иной темы, здесь находит свое отражение в большом количестве упражнений по микропроцессорам и микропроцессорным системам, большая часть которых сопровождается подробными решениями.

Обсуждаемые вопросы подбирались с особой тщательностью в соответствии со вторым циклом среднего технического образования н первым циклом высшего образования. Были изучены многие учебники по этой тематике, а также монографии, посвященные микропроцессорам и микропроцессорным системам, поэтому вопросы и упражнения, приводимые здесь, идентичны часто встречаемым в подобных традиционных курсах. Фрагменты программ и вся приводимая здесь программная часть тщательно готовились на серийных микро-ЭВМ.

Предлагаемую книгу открывает короткое введение. Затем приводится основная информация, касающаяся вопросов информационной арифметики, машинного языка, а также основных элементов аппаратной части систем двоичной информации. Поставляемые на рынок микропроцессорные системы очень сложны, но чтобы ввести основные понятия, касающиеся микро-ЭВМ, микропроцессора, их программирования и интерфейса, мы прибегли также к понятию типового упрощенного микропроцессора. Затем подробно изучаем хорошо известный микропроцессор Intel 8080/8085, посвящая одну главу его программированию. Отмегим, что типовой упрощенный микропроцессор обладает некоторыми свойствами развитых универсальных микропроцессоров.

Наш материал в значительной мере опирается на микропроцессоры Intel 8080/8085, поскольку они широко распространены как в промышленности, так и в системе образования. По своим свойствам микропроцессоры Intel 8080/8085 близки к популярному 8-разрядному микропроцессору Z 80 фирмы Zilog и к мощным 16-разрядным микропроцессорам Intel 8086/8088. В настоящее время микропроцессор Intel 8088 является основой персональных компьютеров IBM.

Я благодарен представителю фирмы Intel Дж. Альяно . и моим ученикам из института Генри Сиблея за их помощь и советы. Добавлю мою признательность моей семье — Каролине, Даниэлю и Маршаллу за их терпение, доброе настроение и поддержку, которые меня вдохновляли.

Роджер Токхайм