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第1章 存储器技术及其应用 1

1.1 存储器概述 2

1.1.1 基本概念和术语 2

1.1.2 存储器的分类 3

1.1.3 存储器的性能指标 5

1.1.4 存储器的分级结构 6

1.2 随机存取存储器 6

1.2.1 RAM简介 6

1.2.2 SRAM的内部结构及工作过程 7

1.2.3 DRAM的内部结构及工作过程 10

1.2.4 几种新型的RAM技术及芯片类型 14

1.3 只读存储器 16

1.3.1 ROM简介 16

1.3.2 ROM分类 17

1.3.3 EEPROM和闪速存储器 17

1.4 主存储器与CPU的连接 18

1.4.1 存储容量的扩展 19

1.4.2 半导体存储器与CPU的连接 20

1.5 高速缓冲存储器 24

1.5.1 Cache基本原理 24

1.5.2 主存与Cache的地址映射 26

1.5.3 替换策略 28

1.5.4 Cache的写操作策略 29

1.6 外部辅助存储器 30

1.7 光盘存储设备 37

1.7.1 光盘的分类 37

1.7.2 CD-ROM光盘 38

1.8 虚拟存储器 40

1.8.1 虚拟存储器的基本概念 40

1.8.2 页式虚拟存储器 42

本章小结 45

习题与综合练习 46

第2章 系统总线技术 48

2.1 概述 49

2.1.1 总线上的信息传送方式 49

2.1.2 总线的分类 50

2.1.3 总线的标准化与总线规范 53

2.1.4 总线的性能指标 54

2.2 总线判决和握手技术 55

2.2.1 总线的操作过程 55

2.2.2 总线使用权的分配 56

2.2.3 总线仲裁技术 57

2.2.4 总线传输握手技术 60

2.3 PC系列微机的系统总线 64

2.3.1 PC/XT总线 64

2.3.2 ISA总线 66

2.3.3 MCA总线与EISA总线 67

2.3.4 SCSI总线 70

2.3.5 PCI总线 72

2.3.6 PCI-E总线 80

2.3.7 AGP总线 86

2.3.8 AGP和PCI、PCI-E总线的性能比较 88

2.3.9 VIX总线 89

2.4 USB总线接口技术 90

2.4.1 USB基础 90

2.4.2 USB体系结构 91

2.4.3 USB物理接口 92

2.4.4 USB和IEEE1394的性能比较 93

本章小结 94

习题与综合练习 95

第3章 微型计算机的系统结构和工作过程 97

3.1 8086/8088微处理器 98

3.1.1 CPU结构 98

3.1.2 寄存器结构 100

3.1.3 8086/8088的引脚介绍 105

3.2 8086/8088工作模式 108

3.2.1 最小工作模式和系统总线周期时序 109

3.2.2 最大工作模式 112

3.3 8086/8088的工作过程 115

3.4 80286微处理器 116

3.4.1 CPU结构 116

3.4.2 寄存器结构 117

3.4.3 工作模式 119

3.4.4 描述符与描述符表 119

3.5 先进微处理器介绍 123

3.5.1 80386微处理器 125

3.5.2 寄存器结构 127

3.5.3 地址空间 131

3.5.4 80386引脚功能 131

3.5.5 虚拟存储器管理 133

3.6 80486微处理器 136

3.6.1 80486 CPU的基本结构 138

3.6.2 80486寄存器组织 140

3.6.3 80486部分引脚的功能 142

3.7 80386/80486多任务及任务转换 145

3.8 奔腾（Pentium）微处理器 149

3.9 Pentium Pro（高能奔腾）处理器 149

3.10 超能Pentium系列处理器 149

3.10.1 Pentium Ⅱ处理器 149

3.10.2 Pentium Ⅲ处理器 150

3.10.3 Pentium Ⅳ处理器 150

3.10.4 Itanium（安腾）处理器 151

3.11 超线程及多核技术 151

3.11.1 工作原理 152

3.11.2 实现超线程的前提条件 154

本章小结 154

习题与综合练习 155

第4章 串／并行输入／输出接口技术及应用 157

4.1 接口概述 158

4.1.1 接口的功能 158

4.1.2 CPU与外设之间的数据传送方式 160

4.2 串行通信 164

4.2.1 串行通信的特点 164

4.2.2 串行通信基础 165

4.2.3 串行通信协议 165

4.2.4 串行通信的物理标准 175

4.2.5 可编程串行通信控制器8251A 181

4.3 8255A可编程并行接口 192

4.3.1 8255A的引脚信号 193

4.3.2 8255A的结构 194

4.3.3 8255A的控制字 195

4.3.4 8255A的工作万式详解 197

4.3.5 并行接口应用设计实例 203

4.3.6 8255A的编程举例——使PC发声 207

本章小结 209

习题与综合练习 210

第5章 计数器／定时器 212

5.1 8253计数器／定时器 213

5.2 8253-5的工作方式与初始化 216

5.3 8253-5的编程和应用举例 221

5.3.1 8253-5的编程 221

5.3.2 PC上的8253-5 222

5.3.3 PC系列发声应用 225

5.3.4 8253-5的实际应用 228

本章小结 230

习题与综合练习 230

第6章 中断技术 232

6.1 中断系统 233

6.1.1 中断的引入 233

6.1.2 中断基础 234

6.1.3 中断的基本过程 235

6.1.4 中断源 236

6.1.5 中断类型 237

6.1.6 中断系统的功能 238

6.1.7 微机系统的中断处理过程 239

6.2 8259A中断控制器 243

6.2.1 8259A中断控制器的基本功能和结构 243

6.2.2 8259A的工作原理 247

6.2.3 8259A的工作方式 248

6.2.4 8259A编程 253

6.3 8259A的应用 261

6.4 应用8253-5、8255A及8259A设计一个综合实例 266

本章小结 268

习题与综合练习 269

第7章 DMA技术 271

7.1 DMA基础 272

7.1.1 DMA传送方式的作用 272

7.1.2 DMA控制器的功能 272

7.1.3 DMAC的结构 273

7.1.4 DMA的过程 274

7.1.5 DMA的传送方式 275

7.2 8237 DMA控制器 276

7.2.1 8237的引脚信号 276

7.2.2 8237的结构和功能 279

7.2.3 8237的内部寄存器及控制字 280

7.2.4 8237的工作方式说明 283

7.3 8237的编程举例 285

7.3.1 8237内部寄存器和编程地址 285

7.3.2 8237的编程步骤 287

7.3.3 编程举例 287

7.4 32位微机系统中的多功能接口芯片82380 290

7.4.1 多功能接口芯片82380的组成和信号 291

7.4.2 DMA控制器 292

7.4.3 中断控制器 293

7.4.4 计数器／定时器 294

7.4.5 等待状态 295

7.4.6 CPU复位电路 295

7.4.7 82380和CPU的连接 295

本章小结 296

习题与综合练习 296

第8章 数／模和模／数转换技术及应用 299

8.1 数据采集系统 300

8.2 数／模（D/A）转换技术 301

8.2.1 D/A转换原理 301

8.2.2 D/A转换器的主要性能指标 302

8.2.3 D/A转换芯片DAC0832 305

8.2.4 12位DAC——AD567 310

8.3 模／数（A/D）转换技术 313

8.3.1 A/D转换原理 313

8.3.2 A/D转换器的主要性能指标 316

8.3.3 A/D转换芯片 318

8.3.4 12位ADC——AD574A 324

本章小结 328

习题与综合练习 328

第9章 人机界面接口技术及应用 331

9.1 人机界面接口基础 332

9.1.1 人机界面交互设备 332

9.1.2 人机界面接口 332

9.2 键盘 333

9.2.1 按键的分类 333

9.2.2 键盘的工作原理 334

9.2.3 8279键盘、显示接口芯片 338

9.2.4 LED显示块结构与原理 348

9.2.5 PC键盘接口 351

9.3 鼠标 368

9.3.1 鼠标的分类 368

9.3.2 鼠标的工作原理 370

9.3.3 鼠标器接口 370

9.3.4 鼠标器驱动程序 371

9.4 显示器 372

9.4.1 CRT显示器 372

9.4.2 LCD显示器 381

9.4.3 PDP显示器 386

9.4.4 LED显示器 389

9.5 打印机 401

9.5.1 打印机的分类 401

9.5.2 打印机的工作模式 402

9.5.3 打印机的性能指标 402

9.5.4 打印机原理 404

9.5.5 主机与打印机接口 411

本章小结 413

习题与综合练习 414

第10章 一个完整的应用实例 415

10.1 应用系统概述 416

10.2 研发完成一个系统设计的过程 416

10.3 系统硬件 417

10.3.1 网络测量系统的结构 417

10.3.2 基于神经元芯片的智能测量节点的构成 418

10.4 LON总线 418

10.4.1 LonWorks节点 419

10.4.2 LonWorks节点的结构 419

10.4.3 LonTalk协议 420

10.5 神经元芯片和路由器 422

10.5.1 神经元芯片 422

10.5.2 面向对象的开发语言——Neuron C 424

10.5.3 路由器 425

10.6 PCI总线概述 426

10.6.1 PCI总线的由来和基本特点 426

10.6.2 总线命令字 427

10.6.3 PCI总线基本协议 427

10.6.4 CY7C09449PV——PCI控制器 429

10.7 虚拟设备驱动程序VxD简介 433

10.7.1 VxD的安装 434

10.7.2 VxD开发工具 434

10.7.3 VxD程序结构 434

10.7.4 VxD与Win32应用程序之间的通信 435

10.7.5 VxD访问硬件设备 436

10.7.6 VxD处理硬件中断 436

10.7.7 VxD完成即插即用功能 437

10.8 LonWorks PCI总线接口网卡设计 438

10.8.1 智能网络适配器的功能需求和基本结构 439

10.8.2 智能网络适配器的硬件电路设计 440

10.8.3 通信管理软件的设计 442

10.9 测量节点的编程实现 443

10.9.1 流程图 444

10.9.2 程序设计 445

10.10 工具使用及程序下载步骤 447

10.11 设备驱动程序WDM的开发 447

10.11.1 PCI资源配置情况的获取 448

10.11.2 把获取的PCI资源的物理地址映射到用户空间 449

10.11.3 对I/O的处理 450

10.11.4 中断 450

附录 自测试卷及参考答案 451

参考文献 465