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目录 1

前言 1

第1章 微型计算机及其体系结构 1

1.1 微型计算机系统概述 1

1.1.1 微型计算机的发展及应用 1

1.1.2 微型计算机的分类 3

1.2 微型计算机的系统组成 4

1.2.1 微型计算机的硬件系统 4

1.2.2 微型计算机的软件系统 6

1.3 微型计算机的工作过程 7

1.4 微型计算机体系结构 9

1.4.1 基于8088——PC总线的微机结构 9

1.4.2 基于80286——ISA总线的微机结构 11

1.4.3 基于80386/80486——ISA总线的微机结构 12

1.4.4 基于80486——EISA总线的微机体系结构 14

1.4.5 基于Pentium——ISA/PCI总线，南北桥结构的微机体系结构 15

1.4.6 基于Pentium Ⅱ——ISA/PCI/AGP总线，南北桥结构的微型机体系结构 16

1.4.7 基于Pentium Ⅲ——中心结构的微型机体系结构 17

1.4.8 基于Pentium 4——中心结构的微型机体系结构 19

1.5 习题 20

第2章 微处理器 21

2.1 Intel 8086/8088微处理器结构 21

2.1.1 8086/8088的功能结构 21

2.1.2 8086/8088的内部寄存器 24

2.2 8086/8088的两种工作模式、引脚信号及其总线的形成 28

2.2.1 8086/8088两种工作模式 28

2.2.2 8086/8088两种组态下的引脚定义 28

2.2.3 两种组态下的总线形成 32

2.3.1 8088最小模式下的总线时序 36

2.3 8086CPU总线的操作时序 36

2.3.2 8088最大模式下的总线时序 39

2.3.3 中断响应操作 40

2.4 PC/XT中的CPU子系统 41

2.4.1 时钟发生和驱动器8284 42

2.4.2 总线控制器8288 44

2.4.3 数值运算协处理器8087简介 48

2.5 80286微处理器 49

2.5.1 80286的特点 50

2.5.2 内部结构 51

2.5.3 寄存器结构和指令系统 51

2.5.4 保护虚地址方式下的存储器寻址 53

2.6.1 80386微处理器 54

2.6 80X86高档微处理器 54

2.6.2 80486微处理器 55

2.6.3 Pentium系列微处理器 56

2.6.4 安腾微处理器简介 60

2.7 习题 60

第3章 存储器及接口技术 62

3.1 半导体存储器概述 62

3.1.1 半导体存储器的分类 62

3.1.2 半导体存储芯片的一般结构 64

3.1.3 半导体存储器的主要技术指标 64

3.1.4 PC机主存储器性能介绍 65

3.2 半导体存储器与CPU的接口 66

3.2.1 存储芯片信号线的处理 66

3.2.3 8位CPU 8088/80188与存储器接口 67

3.2.2 存储芯片与CPU的配合 67

3.2.4 8086、80186、80286和80386SX（16位）存储器接口 70

3.2.5 80386DX和80486（32位）与存储器的接口 72

3.2.6 Pentium、Pentium Pro和Pentium Ⅱ（64位）存储器接口 73

3.3 Cache存储器 77

3.3.1 Cache存储器原理 77

3.3.2 Cache存储器组织 79

3.3.3 多层次Cache存储器 79

3.4 虚拟存储器简介 80

3.5 磁盘、光盘存储器 81

3.5.1 软磁盘驱动器 81

3.5.2 硬磁盘存储器 82

3.5.3 光盘存储器 84

3.6 习题 87

4.1.1 总线的标准 88

第4章 总线技术 88

4.1 总线的概念 88

4.1.2 总线分类 89

4.2 系统总线 89

4.2.1 S-100总线 90

4.2.2 STD总线 90

4.2.3 IBM PC总线 91

4.2.4 ISA总线 94

4.2.5 PCI总线 96

4.2.6 AGP接口 101

4.2.7 常用微型机总线的比较 102

4.3 外部总线 104

4.3.1 IEEE-488 104

4.3.3 SCSI接口 106

4.3.2 VXI总线 106

4.3.4 IDE接口 108

4.3.5 USB总线 109

4.3.6 IEEE 1394 112

4.4 习题 114

第5章 输入输出接口 115

5.1 I/O接口的功能与类型 115

5.2 I/O接口组成与结构 117

5.3 I/O接口的编址方式 119

5.4 系统中的数据传送机制 122

5.5 各种数据传送机制及接口 123

5.5.1 无条件传送方式及其接口 123

5.5.2 程序查询方式 124

5.5.4 直接存储器存取（DMA）控制方式 126

5.5.3 中断控制方式 126

5.5.5 I/O处理机方式 127

5.6 习题 128

第6章 中断控制器 129

6.1 概述 129

6.1.1 中断的概念 129

6.1.2 中断过程与中断管理 129

6.2 8086中断系统 130

6.2.1 外部中断 130

6.2.2 内部中断 131

6.2.3 中断向量表 132

6.3 可编程中断控制器8259A 133

6.3.1 8259A功能、结构及引脚功能 133

6.3.2 8259A的中断过程 136

6.3.3 8259A的工作方式 137

6.3.4 8259A的编程 141

6.3.5 8295A的应用 146

6.3.6 中断服务程序实例 150

6.4 习题 155

第7章 DMA控制器 156

7.1 DMA基本概念 156

7.2 DMA占用总线方式 156

7.3 DMA控制器8237A 159

7.3.1 8237A的内部构成框图 159

7.3.2 8237A的引脚 161

7.3.3 8237A的内部寄存器及编程控制字 163

7.3.4 8237A的传送时序 167

7.4.1 8237A在IBM PC/XT上的应用 168

7.4 8237A在PC上的应用 168

7.4.2 8237A在IBM PC/AT上的应用 171

7.5 DMA读传送实例 175

7.6 习题 176

第8章 计数器和定时器Intel 8253/8254 177

8.1 概述 177

8.1.1 8253的主要功能 177

8.1.2 8253的内部结构 177

8.1.3 8253的引脚 179

8.2 8253的控制字 180

8.3 8253的工作方式 181

8.3.1 方式0——计数完成时中断 181

8.3.2 方式1——可编程序的单拍脉冲 182

8.3.3 方式2——频率发生器 183

8.3.4 方式3——方波发生器 185

8.3.5 方式4——软件触发选通 186

8.3.6 方式5——硬件触发选通 187

8.3.7 8253工作方式小结 188

8.4 8253的初始化 190

8.5 8253的读操作 190

8.6 Intel 8254 191

8.7 8253在PC机中的应用 192

8.8 定时计数器的应用实例 193

8.9 习题 195

第9章 并行接口 197

9.1 并行接口原理 197

9.1.1 并行接口功能 197

9.2.1 8255A的内部结构 198

9.2 可编程并行接口芯片8255A 198

9.1.3 外部信号 198

9.1.2 内部结构 198

9.2.2 8255A的控制字 201

9.2.3 8255A的工作方式 202

9.3 8255A应用举例 208

9.3.1 查询方式的双机并行通信 208

9.3.2 与打印机接口 209

9.4 简易键盘接口 211

9.4.1 键盘的工作原理 211

9.4.2 键的识别方法 211

9.5 LED显示器及其接口 216

9.5.1 七段LED显示器原理 216

9.5.2 多位数显示电路 218

9.6 习题 220

10.1.1 串行通信的基本概念 222

第10章 串行通信接口 222

10.1 串行通信总线 222

10.1.2 调制解调器 224

10.2 串行通信总线标准 225

10.2.1 RS-232C总线 225

10.2.2 相关的其他总线 230

10.3 通用异步接收发送器INS8250 232

10.3.1 8250的内部结构 232

10.3.2 8250的引脚 234

10.3.3 8250的寄存器 235

10.3.4 8250在IBM PC中的应用 238

10.4 可编程串行接口8251A 244

10.4.1 8251A的内部结构 244

10.4.2 8251A的引脚 246

10.4.3 8251A控制字及初始化方法 247

10.4.4 8251A的初始化编程 249

10.4.5 8251A的应用示例 250

10.5 习题 252

第11章 模拟量接口 253

11.1 D/A转换及其接口 253

11.1.1 基本原理 253

11.1.2 DAC芯片的主要参数 256

11.1.3 DAC芯片原理及应用 256

11.2 A/D转换及其接口 265

11.2.1 A/D转换器的分类 265

11.2.2 主要性能参数 268

11.2.3 典型的A/D转换器及其接口 269

11.3 多路模拟开关与采样保持器 277

11.4 习题 278

第12章 人机交互接口 279

12.1 PC键盘接口 279

12.1.1 PC键盘接口原理 279

12.1.2 键盘与主机之间的通信方式 280

12.2 鼠标器接口 281

12.2.1 鼠标器的分类与工作原理 281

12.2.2 鼠标器的接口 282

12.2.3 鼠标器的驱动程序 283

12.3 显示器 283

12.3.1 CRT显示器 283

12.3.2 液晶显示器（LCD） 284

12.4 宽带网接入技术 286

12.4.1 宽带名词解释 286

12.4.2 ADSL接入技术 287

12.5 打印机接口技术 290

12.5.1 打印机的分类 290

12.5.2 并行打印机Centronics接口标准 291

12.5.3 喷墨式打印机 292

12.5.4 激光打印机 295

12.6 扫描仪接口技术 298

12.6.1 扫描仪的分类 298

12.6.2 扫描仪的工作原理 301

12.7 数码相机接口技术 302

12.7.1 数码相机的特点 302

12.7.2 数码相机的工作原理 303

12.7.3 数码相机的图像处理 306

12.8 习题 306

参考文献 307