现代微型计算机与接口教程 (2009 年度畅销榜NO.43692 )

本教村是上海市教委高等学校“十五”重点规划教材项目之一。本书首先从16位微机入手，介绍了8086微处理器和微处理器了系统，内存储器，接口原理，微型计算机的中断系统，可编程接口芯片，DMA传输原理，数模与模数转换。在掌握微型计算机基本体系的基础上，进一步介绍了现代微机外部设备及其接口；微型计算机决线的基本知识，ISA、PCI、USB总线技术；Windows下输入输出程序设计方法。本书内容新颖全面，既有对微型计算机原理的系统论述，又有最新一代的微型计算机技术的详细介绍。全书语言流畅，叙述深入浅出，举例丰富，大多数例子均是完整的实例，许多直接来自作者的科研实践。本书可作为大学本科计算机、通信、电气自动化专业的教材，也可以用作计算机专业专科生的教材 ，同时也是科技人员学习微型计算机技术的很好的自学教材和参考书。\r\n\r\n \r\n\r\n \r\n\r\n \r\n\r\n\r\n
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第1章 微处理器及其信号 \r\n\r\n 1. 1 微型计算机 \r\n\r\n 1. 2 8086／8088微处理器结构 \r\n\r\n 1. 2. 1 8086／8088微处理器内部结构 \r\n\r\n 1. 2. 2 8086／8088微处理器的寄存器 \r\n\r\n 1. 3 8086／8088微处理器子系统 \r\n\r\n 1. 3. 1 8086／8088微处理器的引脚及功能 \r\n\r\n 1. 3. 2 最小模式下的8086／8088微处理器子系统 \r\n\r\n 1. 3. 3 最大模式下的8086／8088微处理器子系统 \r\n\r\n 1. 4 8086／8088微处理器的工作时序 \r\n\r\n 1. 4. 1 时钟周期. 指令周期和总线周期 \r\n\r\n 1. 4. 2 系统的复位和启动操作 \r\n\r\n 1. 4. 3 最小模式下的总线读写周期 \r\n\r\n 1. 4. 4 最大模式下的总线读写周期 \r\n\r\n 1. 4. 5 总线空闲状态 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第2章存储器 \r\n\r\n 2. 1 存储器概述 \r\n\r\n 2. 1. 1 计算机中的存储器 \r\n\r\n 2. 1. 2 半导体存储器的分类与性能指标 \r\n\r\n 2. 2 随机存储器 \r\n\r\n 2. 2. 1 静态随机存取存储器(SRAM) \r\n\r\n 2. 2. 2 动态随机存取存储器(DRAM) \r\n\r\n 2. 2. 3 新型DRAM存储器 \r\n\r\n 2. 3 只读存储器 \r\n\r\n 2. 3. 1 掩膜型只读存储器(MROM) \r\n\r\n 2. 3. 2 可编程只读存储器(PROM) \r\n\r\n 2. 3. 3 可擦除可编程只读存储器(EPROM) \r\n\r\n 2. 3. 4 电擦除可编程只读存储器(E2PROM) \r\n\r\n 2. 3. 5 闪速存储器(FlashMemory) \r\n\r\n 2. 4 存储器的扩展 \r\n\r\n 2. 4. 1 位扩展 \r\n\r\n 2. 4. 2 字扩展 \r\n\r\n 2. 4. 3 字位全扩展 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第3章 微型计算机输入输出接口 \r\n\r\n 3. 1 输入输出接口 \r\n\r\n 3. 1. 1 外部设备及其信号 \r\n\r\n 3. 1. 2 I／O接口的功能 \r\n\r\n 3. 1. 3 I／O端口的编址方法 \r\n\r\n 3. 1. 4 简单I／O接口的组成 \r\n\r\n 3. 2 输入输出数据传输的控制方式 \r\n\r\n 3. 2. 1 程序方式 \r\n\r\n 3. 2. 2 中断方式 \r\n\r\n 3. 2. 3 直接存储器存取(DMA)方式 \r\n\r\n 3. 3 开关量输入输出接口 \r\n\r\n 3. 3. 1 开关量输入接口 \r\n\r\n 3. 3. 2 开关量输出接口 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第4章 微型计算机的中断系统 \r\n\r\n 4. 1 中断原理 \r\n\r\n 4. 1. 1 中断的基本概念 \r\n\r\n 4. 1. 2 中断工作方式的特点 \r\n\r\n 4. 1. 3 中断管理 \r\n\r\n 4. 1. 4 中断过程 \r\n\r\n 4. 2 8086微处理器中断系统 \r\n\r\n 4. 2. 1 8086微处理器的中断类型 \r\n\r\n 4. 2. 2 8086微处理器的中断向量表 \r\n\r\n 4. 2. 3 8086微处理器对外部中断的响应 \r\n\r\n 4. 3 可编程中断控制器8259A \r\n\r\n 4. 3. 1 8259A的基本功能 \r\n\r\n 4. 3. 2 8259A引脚及内部结构 \r\n\r\n 4. 3. 3 8259A的工作方式 \r\n\r\n 4. 3. 4 8259A的编程 \r\n\r\n 4. 4 中断方式输入输出 \r\n\r\n 4. 4. 1 中断方式I／O接口 \r\n\r\n 4. 4. 2 中断方式输入输出程序设计 \r\n\r\n 4. 4. 3 中断方式应用 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第5章 可编程接口芯片 \r\n\r\n 5. 1 可编程并行接 8255A \r\n\r\n 5. 1. 1 8255A的内部结构 \r\n\r\n 5. 1. 2 8255A的外部引脚 \r\n\r\n 5. 1. 3 8255A的控制字 \r\n\r\n 5. 1. 4 8255A的工作方式 \r\n\r\n 5. 2 8255A的应用 \r\n\r\n 5. 2. 1 8255A与微处理器的连接 \r\n\r\n 5. 2. 2 8255A基本输入输出应用 \r\n\r\n 5. 2. 3 8255A中断方式应用 \r\n\r\n 5. 2. 4 8255A在PC机中的应用 \r\n\r\n 5. 3 可编程定时器／计数器8254 \r\n\r\n 5. 3. 1 Intel8254的引脚 \r\n\r\n 5. 3. 2 8254的内部结构 \r\n\r\n 5. 3. 3 8254的工作方式 \r\n\r\n 5. 4 8254的应用 \r\n\r\n 5. 4. 1 8254的控制字与初始化 \r\n\r\n 5. 4. 2 8254应用举例 \r\n\r\n 5. 5 串行通信的基本概念 \r\n\r\n 5. 5. 1 串行数据通信 \r\n\r\n 5. 5. 2 串行通信的方式 \r\n\r\n 5. 5. 3 串行通信接口 \r\n\r\n 5. 5. 4 RS-232C标准 \r\n\r\n 5. 6 可编程串行通信接 16550 \r\n\r\n 5. 6. 1 16550的内部结构 \r\n\r\n 5. 6. 2 16550的引脚 \r\n\r\n 5. 6. 3 16550的内部寄存器 \r\n\r\n 5. 7 串行通信接口16550的应用 \r\n\r\n 5. 7. 1 16550的初始化 \r\n\r\n 5. 7. 2 16550的应用 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第6章 DMA传输 \r\n\r\n 6. 1 DMA传输原理 \r\n\r\n 6. 2 DMA控制器8237A \r\n\r\n 6. 2. 1 8237A的基本功能 \r\n\r\n 6. 2. 2 8237A的内部结构和外部连接 \r\n\r\n 6. 2. 3 8237A的对外连接信号 \r\n\r\n 6. 2. 4 8237A的工作时序 \r\n\r\n 6. 3 8237A的编程使用 \r\n\r\n 6. 3. 1 8237A通道专用寄存器 \r\n\r\n 6. 3. 2 8237A通道公用寄存器 \r\n\r\n 6. 3. 3 8237A端口地址及通道分配 \r\n\r\n 6. 3. 4 8237A的编程 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第7章 数模与模数转换 \r\n\r\n 7. 1 数模转换 \r\n\r\n 7. 1. 1 数模转换原理 \r\n\r\n 7. 1. 2 D／A转换器芯片--DAC0832 \r\n\r\n 7. 2 模数转换 \r\n\r\n 7. 2. 1 信号变换中的采样. 量化和编码 \r\n\r\n 7. 2. 2 模数转换原理 \r\n\r\n 7. 2. 3 A／D转换器的主要技术指标 \r\n\r\n 7. 3 典型A／D转换器芯片 \r\n\r\n 7. 3. 1 ADC0809 \r\n\r\n 7. 3. 2 AD574A \r\n\r\n 7. 4 数据采集系统 \r\n\r\n 7. 4. 1 工业控制PC简介 \r\n\r\n 7. 4. 2 PCL818多功能接口卡简介 \r\n\r\n 7. 4. 3 软件设计 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第8章 现代微型计算机 \r\n\r\n 8. 1 80x86系列微处理器 \r\n\r\n 8. 1. 1 16位80x86微处理器 \r\n\r\n 8. 1. 2 32位80x86微处理器 \r\n\r\n 8. 1. 3 Pentium系列微处理器 \r\n\r\n 8. 1. 4 32位微处理器的寄存器 \r\n\r\n 8. 1. 5 32位微处理器的工作方式 \r\n\r\n 8. 2 微型计算机体系结构 \r\n\r\n 8. 2. 1 80x86微型计算机结构 \r\n\r\n 8. 2. 2 Pentium系列微型计算机结构 \r\n\r\n 8. 2. 3 Intel 845芯片组 \r\n\r\n 8. 3 存储管理技术 \r\n\r\n 8. 3. 1 高速缓存技术 \r\n\r\n 8. 3. 2 虚拟存储技术 \r\n\r\n 8. 4 多任务管理与I/O管理 \r\n\r\n 8. 4. 1 多任务管理 \r\n\r\n 8. 4. 2 I／O管理 \r\n\r\n 8. 5 现代微型计算机中断系统 \r\n\r\n 8. 5. 1 保护方式下的中断管理 \r\n\r\n 8. 5. 2 FO控制中心(ICH)的中断管理功能 \r\n\r\n 8. 5. 3 APIC中断 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第9章 PC系列微机外部设备接口 \r\n\r\n 9. 1 键盘与鼠标接口 \r\n\r\n 9. 1. 1 键盘 \r\n\r\n 9. 1. 2 鼠标 \r\n\r\n 9. 2 并行通信接口 \r\n\r\n 9. 2. 1 打印机接口 \r\n\r\n 9. 2. 2 SPP. EPP和ECP接口标准 \r\n\r\n 9. 2. 3 应用实例 \r\n\r\n 9. 3 软盘和硬盘驱动器接口 \r\n\r\n 9. 3. 1 软盘驱动器和接口标准 \r\n\r\n 9. 3. 2 硬盘驱动器和接口标准 \r\n\r\n 9. 3. 3 现代硬盘接口技术 \r\n\r\n 9. 4 显示器和显示接口 \r\n\r\n 9. 4. 1 显示器 \r\n\r\n 9. 4. 2 显卡的种类和技术指标 \r\n\r\n 9. 4. 3 显卡的组成 \r\n\r\n 9. 4. 4 显卡总线类型 \r\n\r\n 9. 4. 5 显示接口电路的新技术 \r\n\r\n 9. 5 声卡和接口标准 \r\n\r\n 9. 5. 1 声卡的结构和工作原理 \r\n\r\n 9. 5. 2 声卡的插孔 \r\n\r\n 9. 5. 3 AC'97音频控制器 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第10章 微型计算机总线 \r\n\r\n 10. 1 总线技术概述 \r\n\r\n 10. 1. 1 总线的标准 \r\n\r\n 10. 1. 2 总线的指标 \r\n\r\n 10. 1. 3 总线的分类 \r\n\r\n 10. 1. 4 总线的数据传输 \r\n\r\n 10. 2 ISA总线 \r\n\r\n 10. 2. 1 ISA总线的信号定义 \r\n\r\n 10. 2. 2 ISA总线扩展卡 \r\n\r\n 10. 3 PCI总线 \r\n\r\n 10. 3. 1 PCI的特点 \r\n\r\n 10. 3. 2 PCI总线系统结构 \r\n\r\n 10. 3. 3 PCI总线信号 \r\n\r\n 10. 3. 4 PCI总线周期和地址空间 \r\n\r\n 10. 3. 5 PCI配置空间 \r\n\r\n 10. 3. 6 PCI总线设备开发及S5933 \r\n\r\n 10. 4 USB总线 \r\n\r\n 10. 4. 1 USB概述 \r\n\r\n 10. 4. 2 USB总线的构成 \r\n\r\n 10. 4. 3 USB数据传输 \r\n\r\n 10. 4. 4 USB设备接入和开发 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第11章 Windows输入输出程序设计 \r\n\r\n 11. 1 Windows9x和虚拟设备驱动程序 \r\n\r\n 11. 1. 1 Windows9x的分层结构 \r\n\r\n 11. 1. 2 虚拟设备 \r\n\r\n 11. 1. 3 设备驱动程序 \r\n\r\n 11. 2 设备驱动程序的编写 \r\n\r\n 11. 2. 1 VxD程序结构 \r\n\r\n 11. 2. 2 开发工具的使用 \r\n\r\n 11. 3 Win32应用程序和VxD之间的通信 \r\n\r\n 11. 3. 1 Win32应用程序对VxD的通信 \r\n\r\n 11. 3. 2 VxD对Win32应用程序的通信 \r\n\r\n 11. 4 Windows9x的输入输出 \r\n\r\n 11. 4. 1 访问I／O端口硬件设备 \r\n\r\n 11. 4. 2 访问内存映射硬件设备 \r\n\r\n 11. 5 Windows9x的中断处理 \r\n\r\n 11. 5. 1 VPICD(虚拟可编程中断控制器) \r\n\r\n 11. 5. 2 VHardwareInt类 \r\n\r\n 11. 5. 3 VSharedHardwarelm类 \r\n\r\n 11. 5. 4 VGlobalEvent类 \r\n\r\n 11. 6 VxD实例 \r\n\r\n 11. 6. 1 PCI设备配置的获取 \r\n\r\n 11. 6. 2 输入输出 \r\n\r\n 11. 6. 3 中断处理 \r\n\r\n 11. 7 WDM设备驱动程序 \r\n\r\n 11. 7. 1 WDM设备驱动程序介绍 \r\n\r\n 11. 7. 2 WDM设备驱动程序开发 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 附录 \r\n\r\n 附录A 80x86指令系统 \r\n\r\n 附录B 汇编程序伪指令和操作符 \r\n\r\n 附录C 中断类型分配 \r\n\r\n 附录D DOS功能调用 \r\n\r\n 附录E BIOS功能调用 \r\n\r\n 参考文献 \r\n
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书是上海市教委高等学校"十五"重点规划教材项目之一. 作为微型计算机与接口技术的教材, 国内已经有不少同类教材, 这本书和它们相比有些什么不同?或者说, 本书有哪些特点呢?

首先, 学习微型计算机的基本原理, 用Intel 8086作为基本模型是适宜的. 虽然微处理器早已进入32位时代, 但是, 用32位处理器来讲解微型计算机的组成从教学角度是不适宜的, 多年的教学实践已经证明了这一点. 但是, Intel 8086仅仅是一个模型, 它的许多技术已经过时, 要用全新的视角对它的体系认真地审视, 摒弃那些已淘汰的技术, 淡化过时的技术细节, 留下组成微型计算机的基本原理. 基本方法.

其次, 必须吸收最新的. 成熟的主流技术, 淘汰过时的技术. 需要指出的是：新技术不断涌现, 有的新技术被推广和应用, 成为主流技术, 有的新技术则在前进的浪潮中像一朵浪花一样消逝. 所以, 必须强调"成熟的. 主流的技术". 另一方面, 介绍新技术, 讲授这些内容的目的在于引导学生建立一个当代微型计算机的具体. 准确的模型, 让他们理解技术发展和创新的一般规律. 所以, 讲解这些"新技术"的着重点是：为什么需要这样做?它们的技术原理是什么?它们对计算机整体结构的影响是什么?它们获得成功的原因是什么?也就是说, 不能局限于技术本身的细节, 背诵和记忆它的条文. 仔细阅读本书, 可以发现, 许多新技术. 新器件, 是国内其他教材中没有的.

本书的另一个特点是源于实践, 本书的作者都是长期从事计算机系统结构领域教学的专业教师, 他们在长期的教学实践中积累了丰富的经验. 同时, 他们又是长期致力于计算机应用系统开发的科技工作者, 许多项目获得了各级奖励, 取得了很好的社会和经济效益. 所以, 他们有着丰富的应用系统开发的实际经验. 本书每一个技术专题, 都力争与实际应用有机地结合起来, 所举的例子, 大多数都是完整的. 可操作的, 甚至有的直接来自科研实践. 当然, 限于篇幅, 只能撷取其中的核心部分.

下面是对本书各章内容. 特点的简介及部分教学建议.

第1章微处理器及其信号是本书内容的开场, 也是整个知识体系的核心. 通过对Intel 8086的介绍, 读者将理解微处理器的基本结构. 工作原理, 以及它对整个系统的控制方法. 外围芯片是构成系统不可或缺的, 但是具体的8086外围芯片是过时的, 关键是要说清楚它的功能, 抛弃细节.

第2章存储器是构成微型计算机的重要组成部分. 如果学生系统地学习过组成原理, 可以略讲前面的基本内容, 重点介绍存储器的扩充及新型存储器件. 反之, 则需循序渐进, 学时不够时, 可以把后面的内容留给学生阅读. 新型存储器件是第2章的特色.

第3章讲的是"接口原理", 分析得详细. 具体. 学透了本章的内容, 可以建立有关接口的基本概念, 为学习后面的各种接口芯片打下基础.

中断技术一直是初学者的一个难点, 第4章对相关知识进行了梳理, 特别是针对8259繁杂的工作方式, 全章叙述循序渐进又十分系统. 完备, 相信学习后会有好的效果.

第5章综合介绍了三个接口芯片以及串行通信的基本知识, 是内容较多的一章. 它的特色是精选了各个例题, 既有代表性, 与前后各章用例相呼应, 又尽量降低难度.

第6章阐述了直接存储器存取的知识, 内容简捷明了.

第7章介绍了数模的相互转换, 强调了实用性, 介绍了这一领域的若干新技术, 特别是从科研实践中收录的C语言数据采集程序, 是本章一个鲜明的亮点.

第8章开始介绍现代微型计算机的组成. 这一章从大量的新技术中抽取了最核心的内容奉献给读者, 使读者轻松地了解现代微机的体系结构, 同时使前面所学的知识迅速得到升华. 这一章凝聚了作者的心血.

第9章是对现代微机基本输入输出设备和通用接口的介绍, 内容全面而实用.

第10章阐述了总线的基本知识, 重点介绍了最有代表性的三种标准.

第11章用Windows下输入输出程序设计为本书画上了圆满的句号. 本章所涉及的内容看似基本, 实际上十分繁杂, 作者凭着深厚的功底, 把相关内容梳理得十分清晰. 学习这一章需要学生具备较完整的Visual C++的知识, 条件不具备时, 可以留作参考.

本书是集体劳动的结晶. 主编杨文显拟定了编写大纲, 编写了第1. 3. 4. 6. 8章, 协调了整个编写过程, 并认真地对全书进行了统稿. 寿庆余作为副主编参加了大纲的拟定, 编写了第7. ?0章, 协助进行了部分统稿工作. 胡建人编写了第5章, 黄春华编写了第2. 9章, 杨晶鑫编写了第11章.

根据上海市教委的安排, 华东理工大学凌志浩教授. 上海理工大学杨伟光副教授. 上海应用技术学院沈晋源高级工程师对本书初稿进行了认真的审阅. 他们对本书作了充分的肯定, 同时也提出了改进意见. 在此, 谨向各位专家表示诚挚的谢意.

为了方便教师使用本教材, 本书的所有习题均备有详尽的参考答案和习题分析. 需要者可与作者联系, E-mail：xhywx@163. net.

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