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目录 1

第1章 绪论 1

1.1 微处理器技术的发展推动微型计算机更新换代 1

1.1.1 16位微处理器的发展 2

1.1.2 80386～80486时期 2

1.1.3 Pentium时期 3

1.1.4 新一代64位微处理器 4

1.2 微型计算机组织结构的发展 5

1.3 微型计算机发展的有关新技术 8

1.3.1 80x86指令集的发展 8

1.3.2 MMX指令集 8

1.3.5 高速缓存（Cache）技术的发展——Cache分级设计 9

1.3.4 3DNOW！技术 9

1.3.3 SSE/SSE2/SSE3扩展指令集 9

1.3.6 CPU的线宽技术 10

1.3.7 流水线及动态执行技术 10

1.3.8 精确并行指令计算技术 12

1.3.9 超线程技术和对称多处理器技术 12

第2章 Intel 80x86系列微处理器 14

2.1 Intel 8086/8088CPU及其系统 14

2.1.1 8086/8088的寄存器 15

2.1.2 8086/8088存储器组织 18

2.1.3 8086/8088内部的功能结构 22

2.1.4 8086/8088芯片的外特性——微处理器的引脚信号 23

2.1.5 最小模式和最大模式 29

2.1.6 实例——IBM PC/XT 36

2.2 Intel 80286CPU 37

2.2.1 80286的内部结构 37

2.2.2 80286的寄存器组 39

2.2.3 80286的存储器管理系统 41

2.3 Intel 80386/80486 CPU 53

2.3.1 80386/80486 CPU功能结构 53

2.3.2 80386/80486寄存器组 55

2.3.3 80386/80486地址类型和存储器管理 68

2.3.4 程序转移与任务切换 74

2.3.5 80486片内高速缓冲器（Cache） 82

2.3.6 Intel 80386、80486 CPU的外特性 85

2.4 Pentium CPU系列 91

2.4.1 Pentium CPU的体系结构及其特点 92

2.4.2 Pentium Pro、PentiumⅡ、PentiumⅢ的体系结构 102

第3章 时序 115

3.1 8088/8086总线操作时序 116

3.1.1 一般系统时序分析 116

3.1.2 存储器读总线周期的定时 118

3.1.3 存储器写总线周期的定时 121

3.1.4 I/O读总线周期的定时 122

3.1.5 I/O写总线周期的定时 123

3.2 80486总线操作时序 124

3.2.1 非突发、非高速缓存的单总线周期 125

3.2.2 非突发非缓存的多周期 125

3.2.3 不可高速缓存的突发周期 126

3.2.5 可高速缓存的突发周期 127

3.2.4 可高速缓存的非突发周期 127

3.2.6 可高速缓存的慢突发周期 128

3.2.7 被中断的可高速缓存的突发周期 129

3.2.8 8位和16位周期 129

3.2.9 锁定周期 129

3.2.10 伪锁定周期 129

3.2.11 总线保持周期 131

3.2.12 行无效周期 132

3.2.13 中断周期 132

3.3 Pentium的总线操作时序 133

3.3.1 Pentium总线周期类型 133

3.3.2 Pentium的总线周期 134

4.1 半导体存储器的分类及组成 138

第4章 半导体存储器及其接口 138

4.1.1 随机存储器RAM 139

4.1.2 只读存储器ROM 146

4.1.3 内存条及其接口 148

4.2 存储器与CPU的连接 149

4.2.1 存储器构成应考虑的几个问题 149

4.2.2 举例 154

4.3 80x86系列的存储器接口 156

4.3.1 静态存储器（SRAM）及ROM接口 157

4.3.2 动态存储器（DRAM）接口 167

4.3.3 Flash存储器的连接 169

4.3.4 存储器奇偶校验 170

4.4.1 80x86 PC机的内存分类 171

4.4 微型计算机系统的内存管理 171

4.4.2 微型计算机常用操作系统的内存管理 174

第5章 微型计算机总线 176

5.1 总线的基本概念 176

5.1.1 微型计算机总线的组成 176

5.1.2 微型计算机总线的分类 177

5.1.3 标准总线规范和标准总线性能指标 178

5.1.4 常见总线接口标准分类 179

5.2 常用微型计算机总线 180

5.2.1 PC/XT总线 180

5.2.2 ISA工业标准总线 182

5.2.3 PCI总线 186

5.2.4 USB总线 195

6.1.1 接口、端口及端口的编址方式 205

第6章 输入输出 205

6.1 输入输出概述 205

6.1.2 系统I/O端口地址分配 207

6.2 I/O端口地址译码 208

6.2.1 用简单门电路进行口地址译码 208

6.2.2 用译码器进行口地址译码 209

6.2.3 用比较器进行口地址译码 210

6.2.4 用异或门进行口地址译码 211

6.2.5 PROM译码法和GAL译码法 212

6.3 CPU与外设传送数据的方法 214

6.3.1 程序控制传送 215

6.3.2 中断式传送 219

6.3.3 DMA传送 220

6.3.4 输入输出数据传送方式比较 223

7.1 中断概述 224

第7章 中断系统 224

7.2 中断请求 225

7.2.1 中断优先级排队 226

7.2.2 CPU响应 228

7.2.3 中断处理 229

7.2.4 中断返回 229

7.3 Intel 80x86中断系统 229

7.3.1 8086/8088中断系统 230

7.3.2 80286～Pentium中断系统 236

7.4 中断控制器8259A 239

7.4.1 中断控制器8259A的结构和引脚信号 240

7.4.2 8259A编程控制 243

7.4.3 8259A在IBM PC中的应用 252

7.4.4 中断编程举例 256

第8章 DMA技术 260

8.1 DMA控制器8237A 260

8.1.1 8237A功能和结构 260

8.2 8237A的应用举例 273

8.2.1 IBM PC/XT中的DMA控制逻辑 273

8.2.2 用户使用DMA通道的接口电路 279

8.2.3 DMA初始化的编程 279

第9章 可编程定时／计数器8254 283

9.1 8254定时／计数器的性能和工作方式 283

9.1.1 8254的内部结构 283

9.1.2 8254的命令字和读写操作 285

9.1.3 8254的工作方式 287

9.1.4 8254工作方式小结 291

9.2 定时／计数器8253/8254应用举例 292

9.2.1 8253-5在PC机系统板上的应用 292

9.2.2 8254的初始化程序 295

9.2.3 编写8254用做定时器的程序 296

第10章 并行接口与串行接口 298

10.1 可编程并行接口芯片8255A 298

10.1.1 可编程并行接口8255A的结构和引脚 298

10.1.2 8255A工作方式选择 301

10.1.3 8255A的编程举例 312

10.2 串行通信及串行通信接口 320

10.2.1 串行通信的基本概念 320

10.2.2 可编程串行通信接口芯片16550/16550A系列 332

10.2.3 8251A可编程通信接口 346

第11章 人机交互接口技术 356

11.1 键盘及鼠标接口技术 356

11.1.1 键盘概述 356

11.1.2 非编码键盘 358

11.1.3 编码键盘——Intel 8279应用 359

11.1.4 PC机的键盘接口 368

11.1.5 鼠标接口技术 371

11.2 显示器及其接口 372

11.2.1 CRT显示器接口 373

11.2.2 液晶显示器 385

11.2.3 显卡总线类型——AGP总线 386

11.3 打印机接口技术 388

11.3.1 打印机并行标准接口 388

11.3.2 增强型的打印机并行接口 393

11.4 磁盘驱动器、光盘驱动器及其接口 395

11.4.1 磁盘驱动器原理 395

11.4.2 软盘存储系统 397

11.4.3 硬盘存储系统 399

11.4.4 光盘驱动器 408

第12章 模拟输入输出技术 412

12.1 概述 412

12.1.1 计算机控制系统的模拟输入输出通道 412

12.1.2 模拟信号的采样、量化和编码 413

12.1.3 多路开关及采样保持器 415

12.2 数模（D/A）转换器 420

12.2.1 D/A转换的原理 420

12.2.3 D/A转换器的输出 422

12.2.2 D/A转换器的主要参数 422

12.2.4 常用D/A转换芯片 424

12.2.5 D/A转换器与PC机接口及应用举例 426

12.3 模数（A/D）转换器 434

12.3.1 A/D转换器的主要参数 435

12.3.2 常用A/D转换芯片 436

12.3.3 A/D转换器与CPU的接口 442

12.3.4 A/D转换器实例分析 442

第13章 微型计算机应用系统设计及系统可靠性分析 445

13.1 概述 445

13.1.1 微型计算机应用系统设计的一般原则 445

13.1.2 微型计算机接口设计与分析的基本方法 447

13.1.3 系统测试 448

13.2.1 微型计算机控制系统的组成 449

13.2 微型计算机控制系统的设计 449

13.2.2 微型计算机控制系统的设计方法和步骤 450

13.2.3 微型计算机控制系统的分类 451

13.2.4 微型计算机控制系统的故障诊断及排除 452

13.3 微型计算机应用系统的可靠性分析 453

13.3.1 微型计算机应用系统的抗干扰性分析 453

13.3.2 微型计算机应用系统的地线系统分析 454

13.4 微型计算机应用系统实例分析 457

第14章 软件接口 463

14.1 软件接口概述 463

14.1.1 软件接口的分类 463

14.1.2 软件接口功能 464

14.2.1 API与Windows程序设计 465

14.2 API系统功能接口 465

14.1.3 软件接口的调用方法 465

14.2.2 动态链接库DLL 477

14.2.3 MCI多媒体编程接口 484

14.3 网络编程接口 487

14.3.1 概述 487

14.3.2 Socket API 489

14.3.3 WinSock及其应用 496

14.4 数据库编程接口 501

14.4.1 ODBC简介 502

14.4.2 ODBC SDK及MFC ODBC编程 507

附录A 指令集 509

附录B 系统功能调用 514

参考文献 522