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第1章　微型计算机与微处理器1

1.1　微型计算机1

1.1.1 电子计算机的基本组成1

1.1.2　微型计算机2

1.2　8086/8088微处理器结构3

1.2.1　8088/8086微处理器内部结构3

1.2.2　8086/8088微处理器的寄存器5

1.3　8086/8088微处理器子系统8

1.3.1　8086/8088微处理器的引脚及功能8

1.3.2　最小模式下的8086/8088微处理器子系统12

1.3.3　最大模式下的8086/8088微处理器子系统15

1.4　8086/8088微处理器的工作时序16

1.4.1 时钟周期、指令周期和总线周期17

1.4.2　系统的复位和启动操作17

1.4.3　最小模式下的总线读写周期18

1.4.4　最大模式下的总线读写周期19

1.4.5　总线空闲状态21

1.4.6　一条指令的执行过程22

习题123

第2章　存储器25

2.1　存储器概述25

2.1.1　计算机中的存储器25

2.1.2　半导体存储器的分类与性能指标25

2.2　随机存储器27

2.2.1　静态随机存取存储器27

2.2.2　动态随机存取存储器31

2.2.3　新型DRAM存储器34

2.3　只读存储器36

2.3.1　掩膜型只读存储器36

2.3.2　可编程只读存储器36

2.3.3　可擦除可编程只读存储器37

2.3.4　电擦除可编程只读存储器38

2.3.5　闪速存储器41

2.4　存储器的扩展44

2.4.1　位扩展44

2.4.2　字扩展45

2.4.3　字位全扩展46

习题247

第3章　微型计算机输入输出接口51

3.1　输入输出接口51

3.1.1　外部设备及其信号51

3.1.2　I/O接口的功能52

3.1.3　I/O端口的编址方法53

3.1.4 简单I/O接口的组成54

3.2　输入输出数据传输的控制方式58

3.2.1　程序方式58

3.2.2 中断方式63

3.2.3　直接存储器存取方式64

3.3　开关量输入输出接口64

3.3.1　开关量输入接口64

3.3.2　开关量输出接口66

习题369

第4章　微型计算机的中断系统71

4.1 中断原理71

4.1.1　中断的基本概念71

4.1.2　中断工作方式的特点72

4.1.3 中断管理72

4.1.4 中断过程75

4.2　8086 CPU中断系统76

4.2.1　8086的中断类型76

4.2.2　8086的中断向量表77

4.2.3　8086对外部中断的响应78

4.3　可编程中断控制器8259A79

4.3.1　8259A的基本功能79

4.3.2　8259A引脚及内部结构80

4.3.3　8259A的工作方式82

4.3.4　8259A的编程84

4.4　中断方式输入输出90

4.4.1 中断方式I/O接口90

4.4.2 中断方式输入输出程序设计92

4.4.3　中断方式应用93

习题495

第5章　可编程接口芯片97

5.1　可编程并行接口8255A97

5.1.1　8255A的内部结构与外部引脚97

5.1.2　8255A的控制字100

5.1.3　8255A的工作方式101

5.1.4　8255A的应用104

5.2　可编程计时器／计数器8254108

5.2.1　8254的内部结构与外部引脚109

5.2.2　8254的工作方式111

5.2.3　8254的控制字与初始化115

5.2.4　8254的应用117

5.3　串行通信的基本概念122

5.3.1　串行数据通信123

5.3.2　串行通信的方式124

5.3.3　串行通信接口125

5.3.4　RS-232-C标准126

5.4　可编程串行通信接口16550127

5.4.1　16550的内部组成与外部引脚128

5.4.2　16550的内部寄存器130

5.4.3　串行通信接口16550的应用133

5.5　可编程串行通信接口8251A137

5.5.1　8251A的外部引脚137

5.5.2　8251A的内部寄存器139

5.5.3　8251A的应用140

习题5141

第6章　DMA传输143

6.1　DMA传输原理143

6.2　DMA控制器8237A145

6.2.1　8237A的基本功能145

6.2.2　8237A的内部结构和外部连接146

6.2.3　8237A的对外连接信号148

6.2.4　8237A的工作时序150

6.3　8237A的编程使用151

6.3.1　8237A通道专用寄存器152

6.3.2　8237A通道公用寄存器153

6.3.3　8237A端口地址及通道分配156

6.3.4　8237A的编程156

习题6157

第7章　数模转换与模数转换159

7.1　数模转换160

7.1.1　数模转换原理160

7.1.2　数模转换芯片DAC0832161

7.2　模数转换164

7.2.1　信号变换中的采样、量化和编码164

7.2.2　模数转换原理165

7.2.3　模数转换器的主要技术指标168

7.3　典型模数转换器芯片169

7.3.1 ADC0809169

7.3.2　AD574A172

7.4　数据采集系统174

7.4.1　工控PC简介174

7.4.2　PCL818多功能接口卡简介175

7.4.3　软件设计176

习题7178

第8章　现代微型计算机179

8.1　80x86系列微处理器179

8.1.1　16位80x86微处理器179

8.1.2　32位80x86微处理器180

8.1.3　Pentium系列微处理器181

8.1.4　32位微处理器的寄存器185

8.1.5　32位微处理器的工作方式187

8.1.6　64位微处理器187

8.2　微型计算机体系结构188

8.2.1　80x86微型计算机结构188

8.2.2　Pentium系列微型计算机结构190

8.2.3　Intel系列芯片组193

8.3　存储管理技术194

8.3.1　高速缓存技术194

8.3.2　虚拟存储技术199

8.4　多任务管理与I/O管理202

8.4.1　多任务管理202

8.4.2　I/O管理204

8.5　现代微型计算机中断系统205

8.5.1　保护方式下的中断管理205

8.5.2　I/O控制中心的中断管理功能206

8.5.3 APIC中断208

习题8209

第9章　PC系列微型计算机外部设备接口211

9.1　键盘、鼠标与打印机接口211

9.1.1　键盘211

9.1.2 鼠标213

9.1.3　打印机接口214

9.2　软盘和硬盘驱动器接口216

9.2.1　软盘驱动器和接口标准216

9.2.2　硬盘驱动器和接口标准217

9.2.3　现代硬盘接口技术219

9.3　显示器和显示接口220

9.3.1　显示器220

9.3.2　显示器接口221

9.3.3　显示接口组成222

9.3.4　显卡总线类型224

9.4　声卡及其接口224

9.5　IEEE 1394总线及接口225

9.5.1　IEEE 1394总线的特点226

9.5.2　IEEE 1394总线工作方式226

9.5.3　IEEE 1394接口类型227

9.5.4　IEEE 1394接口与USB接口比较227

习题9228

第10章　微型计算机总线229

10.1　总线技术概述229

10.1.1　总线的标准229

10.1.2　总线的指标229

10.1.3　总线的分类230

10.1.4　总线的数据传输231

10.2　ISA总线232

10.2.1　ISA总线信号233

10.2.2　ISA总线扩展卡233

10.3 PCI总线与PCI-Express总线234

10.3.1 PCI总线的特点234

10.3.2　PCI总线系统结构235

10.3.3　PCI总线信号235

10.3.4　PCI总线周期和地址空间237

10.3.5　PCI配置空间239

10.3.6　PCI总线设备开发及S5933242

10.3.7　PCI-Express总线243

10.4　USB总线246

10.4.1　概述246

10.4.2　USB总线的构成248

10.4.3　USB事务与USB帧251

10.4.4　批量传输、中断传输和实时传输254

10.4.5　控制传输255

10.4.6　USB设备的检测和配置257

10.4.7　USB控制器258

习题10261

第11章　Windows环境下输入输出程序设计263

11.1　Windows设备驱动程序263

11.1.1　虚拟设备263

11.1.2　Windows 9x设备驱动程序264

11.1.3　Windows 2000设备驱动程序264

11.2　WDM驱动程序265

11.2.1　WDM驱动程序模型和层次结构265

11.2.2　WDM驱动程序开发工具266

11.2.3　DriverStudio中的WDM驱动程序结构267

11.3　Windows 2000和Windows XP环境下输入输出的实现268

11.3.1 用于输入输出的Win32 API函数268

11.3.2　Windows 2000和Windows XP环境下输入输出举例270

习题11274

附录A　标准ASCII码字符表275

附录B　80x86指令系统277

附录C　DOS功能调用287

附录D　BIOS功能调用295

参考文献301