第5版前言

《微型计算机技术及应用——习题、实验题与综合训练题集》(第5版)的面世，标志着我们在微型计算机领域的持续追求与不断进步。本书前4版长期在清华大学计算机科学与技术系和电子工程系“微型机原理”课程中发挥着重要作用，并在全国400多所学校中广泛应用。

在第5版的编写过程中，编者认真倾听了读者的反馈、各位老师的宝贵意见，并根据市场上的实验器材做了以下修订。

(1) 针对主教材《微型计算机技术及应用》(第5版)进行了简要修改，涉及用词和实验内容的小幅调整，以更好地契合第5版的主题。

(2) 针对实验内容中的部分习题图进行了简要修改，力求更清晰、更具教学效果。

(3) 针对市场上实验器材的最新情况，以颇具代表性的TPCZK实验系统为例，全面修订了第2部分的第2篇内容，确保实验课程能够与实验器材更好地配合，使学校和读者能够便捷地获取相应的器材，顺利完成实验。

本书第5版特别重视对实验器材部分的修订，充分考虑市场上各个器材厂家的实验板和支持的实验内容。编者将这些信息与本书配套主教材的知识结构和特点相结合，旨在帮助读者更便捷地通过实验深入了解微型计算机技术及应用，而不仅停留在理论知识的层面。

本书设计了丰富多样的实验和习题，以满足读者在不同环境中的特殊需求。读者可根据自身情况有针对性地选择内容，重点在于掌握相关的知识和技能。本书的习题和实验并非需要全部实践，而是为了更好地满足读者的学习需求。

在本书的编写过程中，编者充分吸收了各位老师丰富的教学实验经验。这里特别感谢北京华控通力科技有限公司陈玉春老师、清湛人工智能研究院管杰老师，以及哥伦比亚大学计算机系王柳人同学的积极参与和支持。

编者

2024年夏于清华园第4版前言本书为《微型计算机技术及应用》(第4版)的配套教材。前3版长期作为清华大学计算机科学与技术系和电子工程系“微型机原理”课程的辅助教材，也被国内400多所学校使用。

在和许许多多同行的长期交往和无数次交谈中，老师们共同的看法是，一本优秀的辅助教材能从另一个角度起到提高学生分析问题解决问题的能力和创新能力的作用。由此，本书第4版编写过程中，在听取同行大量意见和建议基础上主要作了如下考虑和修订。

(1) 密切配合第4版主教材。习题部分每章与主教材对应，而主教材的第4版与第3版相比，无论从内容组织还是安排上都做了相当大的改变。

(2) 加强和改进综合训练题。本书第3版首次推出综合训练题后，受到很好的评价。有老师说：“将依托扩展板的实验代之以综合训练题，是一举多得的改革，不但避免了必要性不大而投入产出比很大的实验系统开销，更重要的是，真正能培养学生的综合分析能力和创新能力。”为此，第4版对综合训练题作了更全面的考虑，使其尽量配合和覆盖主教材中内容，希望能使更多同行感受到，做综合训练题可起到比做扩展板实验更好的作用。

(3) 提供两套模拟试卷及其答案。这两套试卷的题量都超过了基本要求，实际上，只要取每份卷子的三分之二题量即可。超题量提供只是为了学生得到较多的训练。

(4) 附录中给出的指令详解，全部按照Pentium指令系统编排。

对于“微型机原理”或“微型机技术”课程的实验安排，编者和同行进行过很多讨论，几乎一致的意见是，在计算机集成度越来越高的今天，用扩展板做硬件实验，其实价值甚小。因为，一是扩展板上所有的实验，既不需要实验者设计，也不需要实验者连接和检测线路，实际上不是硬件实验；二是这些实验所用线路与当前的计算机技术相距很大，并不能由此提高学生对先进计算机技术的领悟力；三是即使一些厂商推出的所谓改进型扩展板，实际上也仅是扩展板和主机之间的连接作了改变，实验内容仍是老框框和老模式。

本书仍保留了针对“TPC1实验系统”的内容，并在附录中给出了LED的相关说明，这是考虑到部分一直采用扩展板进行硬件实验的学校需要一个过渡。但是，戴梅萼作为“TPC1实验系统”的两名设计者之一，再次向同行诚告，完全不必再购买一些厂商竭力推荐的“微型机实验系统”了，因为这与今天的微型机技术相比，已经落后了10多年。

现在，最切合实际的微型机实验，就是让学生打开计算机机箱，看一看主板和系统实物结构，再结合书本知识，做一些分析性和综合性的训练题；动手编一些程序，在Pentium系统中调试运行，看看自己的设计是否可行；组织小组和课堂讨论，对未来的微型机技术发展作展望；还可进行不作否定性评判的设想，再分析哪些是可能实现的。

本书使用时，不管是习题还是实验题和综合训练题，都可根据自己学校和专业的特点，选择其中一部分，完全不必全做。

2008年2月于清华大学计算机科学与技术系第3版前言本书是为了和《微型计算机技术及应用》(第3版)完全配套而在第2版基础上作大幅度修改而成的。主要作了如下修订。

(1) 删除了习题部分第13章单片微型机。

(2)  对习题部分的其他内容依据《微型计算机技术及应用》(第3版)的相应章节重新进行了组合和大量增加、删除，原则是缩减已显陈旧的内容，增加新技术的含量。

(3) 应广大读者要求，将《微型计算机技术及应用》一书中关于汇编语言指令使用方法和注意点说明作了较多修改以后移到本书作为附录E～G。这部分内容是基于编者几十年教学和科研工作、在阅读很多资料并自己编写2万多行汇编语言程序基础上总结归纳而成的，作为附录放在本书后面，希望给读者在求解、编程中提供方便。

(4) 增加了“接口技术和系统技术综合训练题”部分。这部分内容是在听取许多兄弟院校同行建议基础上反复考虑、斟酌、商洽以后编写的，其中的训练题覆盖了主教材每一章的关键内容。其背景和主要考虑如下： 编者和清华同方计算机公司的冯一兵高级工程师一起设计的“TPC1实验系统”已经被不少院校用了整整10年，从近几年兄弟院校同行的来信中，普遍的意见是此系统已经过时了； 同时，由于此系统实际上是一大块通过ISA总线连接在主机系统上的扩展板，板上的接口芯片连线全部通过印刷电路预先布好，学生只是在裸板上见到了8位接口芯片的外观，因此，基于此系统进行接口实验，与增强硬件设计能力和增加动手机会的预期目标相距甚远。随着微型机系统集成度的快速提高和总线技术的不断改进，我作为此系统的设计者，应该坦诚地否定此系统在当前的先进性和适用性。正是鉴于上述原因设计了这一套综合训练题以开辟另一条提高实际能力的途径。

在教学安排中，对于“接口实验题”和“综合训练题”部分可考虑如下建议： 如已购买“TPC1实验系统”，则仍可使用“微型机接口实验题”部分，如未购买“TPC1实验系统”，则可考虑采用“接口技术和系统技术综合训练题”部分，这些训练题尽管不在实验室完成，但是由于其中不少题是启发性或总结性的，所以每个学生会有思路不同的答案、体会和报告，这有助于创新能力和科研能力的培养和提高。在安排中，两种方案都只需根据本专业要求和学时安排选择部分题目，不必全部选用。如未开设“汇编语言程序设计”课程，则在教学安排中，还需要考虑“汇编语言程序设计实验题”部分，但也只需作部分选择。

在本书第2版的15次印刷和发行中，编者收到许许多多同行和学生的来信，他们从不同的角度提出了很多有益的建议和意见，在此向他们表示诚挚的谢意； 也请谅解编者由于科研与教学工作的繁忙，不能一一回函，在此一并致以深深的歉意。

本书第3、15章由史嘉权教授执笔，模拟试卷由史云凌解答，其余部分由戴梅萼执笔。

戴梅萼

2003年10月于清华大学计算机科学与技术系第2版前言本书是和《微型计算机技术及应用》(第2版)完全配套的习题和实验题集。与第1版相比，主要在以下几方面作了修订。

(1) 删除了习题部分第11章音频盒式磁带接口，所以，后面的章节序号依次提前。

(2) 以MCS8051为对象重写了单片微型机一章的习题。

(3) 增加了习题部分第16～19章，这几章的习题主要围绕以下内容： 32位微处理器的工作原理、片内两级存储管理、虚拟存储技术、流水线技术、32位微处理器指令系统特点和高速缓存技术。

(4) 附上了一份模拟试卷，并给出了答案，这一点主要是考虑了许多自学者的要求。

(5) 对第1版习题从文字上作了全面修改。

本书第3、13、14、17、19章由史嘉权执笔，史云凌对试卷作了解答，其余均由戴梅萼执笔。

戴梅萼

1997年5月于清华大学第1版前言

《微型计算机技术及应用》一书自1991年11月出版以来，编著者收到了许多读者的热情来信，他们像相识已久的朋友一样提出了不少有益的建议，其中最普遍最一致的便是希望有一本对应的习题和实验题集。希望这本题集的出版能满足广大读者的这一要求。

本题集完全和教材《微型计算机技术及应用》一书相配套。每章的习题针对教材中相应章节的关键技术和主要内容。此外，题集中还包含了部分例题性习题，这类习题实际上是对教材的一种补充，它们一方面提供了程序实例以具体说明一些重要技术的使用方法；另一方面要求读者据此举一反三，去编写一个应用这些技术的另一个程序，或者编写一个更高层次的程序等。实验题集分为软件和硬件两部分。所有的软件实验可以在任何一台IBM PC/XT、AT、Pentium机上完成； 12个硬件实验则须另外连接硬件线路才能完成，也可在“TPC1实验系统”上进行。TPC1实验系统并不是一个独立的系统，而只是一个实验台，它必须通过62芯总线驱动板接到PC上才能使用。实验台上主要安置了12个硬件实验所用到的8253、8251A、8255A、DAC0832、ADC0809芯片及附加电路，还有小键盘、数码管、8MHz晶振、发光二极管等器件(见附录C)。

在本题集的编写和定稿过程中，北京计算机学院苏开娜副教授提出了许多建设性建议并做了全面审定； 清华大学计算机系史嘉权副教授编写了部分章节的习题； 清华大学计算机科学与技术系(计九年级)学生史云凌对书中的全部程序进行了调试验证；此外，几位热心的朋友试用了整套习题，并从读者的角度提出许多宝贵意见；还有和我共同设计TPC1实验系统的冯一兵高级工程师等。在此，向他们表示最真诚的谢意。

由于水平所限，书中仍然会有错误和不足之处，敬请读者批评指正。

戴梅萼

1994年5月于清华大学