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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8251A181

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8253-5222

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82380290

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DAC0832305

8.2.4 12位DAC——AD567310

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——AD574A324

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 C424

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