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1 23
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2 47
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3 69
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8259A 79
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4 95
第5章 可编程接口芯片 97
5.1 可编程并行接口8255A 97
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8254 108
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16550 127
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8251A 137
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5 141
第6章 DMA传输 143
6.1 DMA传输原理 143
6.2 DMA控制器8237A 145
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6 157
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DAC0832 161
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 ADC0809 169
7.3.2 AD574A 172
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7 178
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8 209
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9 228
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S5933 242
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10 261
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11 274
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