现代计算机接口技术

　　计算机接口技术是计算机科学与技术专业的专业课程，也是自动控制、通信等专业的必修课程，是计算机应用的一个重要方面。随着科学技术的发展，计算机已成为工业控制、数据采集、系统控制等各个领域不可缺少的重要工具。本书根据当前计算机的应用情况，从计算机的硬件接口、软件接口两个方面对计算机接口技术进行了介绍；选用了在计算机应用中具有典型代表的实例，并首次使用C语言给出了接口控制的方法和中断处理方法，以及Windows 9X环境下的接口控制方法。本书内容丰富，语言通俗易懂，叙述深入浅出，注重接口技术的实际应用。本书可作为计算机专业以及相关专业的教材和广大工程技术人员的参考书籍。前言（第二版）计算机接口技术是计算机科学与技术的专业课程，也是自动控制、通信、电子技术等专业的必修课程。随着计算机技术的迅猛发展，计算机已成为工业控制、数据采集、系统控制等各个领域不可缺少的重要工具，计算机接口技术也成为计算机应用必不可少的一个重要方面。本书根据现代计算机应用情况，从计算机的硬件接口、软件接口两个方面对计算机接口技术进行了介绍。本书首次使用C语言作为硬件接口控制程序，用高级语言对硬件进行I/O操作及中断处理等，并根据当前计算机的开发环境，新增了Windows接口控制、网络编程接口等内容，以便学生能学以致用，为将来的系统开发工作打下基础。本书自2000年初次出版以来，承蒙许多高校老师和广大科技工作者的使用，并提出了许多宝贵的建议。在本书再次印刷之际，根据许多老师和读者的意见对本书部分内容进行了改编，着重增强了Windows环境下的接口控制内容及虚拟仪器的开发方法。为降低学习难度，本书以Visual C++、C++Builder、Delphi和Visual Basic等语言为开发工具，全面地介绍了Windows环境下的端口控制、线程处理、实时系统设计、Windows驱动程序开发方法等各方面的内容；针对Windows API应用，本书以RS-232C接口为例详细介绍了串行通信的程序设计和网络应用程序设计，并给出了实际可运行的例子。本书的第1章～第5章是接口技术的基本内容。其中主要介绍了计算机接口技术的构成、地址译码方法、接口控制语言、总线系统等最基本的知识；介绍了8259中断控制器、8253定时/计数器、8237DMA控制器、8255并行接口等芯片的工作原理、控制方法、应用实例；介绍了键盘、LED七段发光管、CRT显示器、鼠标器、操纵杆、图形板等最常见的人机接口的工作原理及其程序控制方法；介绍了同步、异步串行通信的基本原理，以及调制解调原理；介绍了RS-232C异步通信接口的电气特性和程序控制方法。该部分还介绍了8251串行接口芯片的组成、工作原理以及编程方法，介绍了D/A和A/D转换器的基本工作原理、典型连接、程序设计及其数据采集方面的应用实例。第6章 Windows接口控制：介绍了Windows 98/95环境下的各种接口在Windows语言环境下的控制方法，主要内容有Windows端口操作、动态链接库（DLL）编写与调用、线程控制、Windows实时系统设计、虚拟仪器软件（LabVIEW）等的系统开发方法。第7章 Windows系统接口：介绍了Windows API函数（DLL动态链接库）的构造方法以及API函数在Visual C++和Visual Basic中的调用方法，同时还介绍了多面体控制MCI接口的调用方法，并给出了大量的实例。第8章 网络编程接口：介绍了Windows 98平台下的Winsocket、NetBIOS等网络通用接口的工作原理及Visual C++、Delphi等语言的编程方法。第9章 数据库编程接口：介绍了Windows 98环境下的ODBC（开放式数据库接口）、ADO（ActiveX Database Object）、JDBC（Java数据库接口）、CORBA/DCOM等数据库接口和分布式接口的工作原理及程序调用方法。本书第1章～第6章为该课程的主要讲授内容，建议授课学时为40～45;第7章～第9章可根据具体情况选学或自学，以扩大学生的软件开发能力。书中汇集了笔者多年科研课题开发的经验和典型接口程序。因此，该书是理论性、实用性非常强的教材和参考书。全书由编委会委员成都理工大学吴宗粹教授指导，并进行了主审，由洪志全统稿并编写了第1章～第5章的全部内容，由洪志全、洪学海共同编写了第6章～第9章。最后向使用本书作为教材的老师，以及向本书提出宝贵意见的老师和读者表示衷心的感谢，向为本书编写、出版提供帮助的老师和同事表示感谢！本书所涉及的应用知识较多，在书中可能会存在一些不妥之处，诚请广大读者指正。 编 者2002年1月

暂缺《现代计算机接口技术》作者简介

第1章 接口基本知识
1.1 微机接口
1.1.1 接口功能
1.1.2 接口信息
1.1.3 数据传送方式
1.1.4 I/O寻址方式
1.1.5 PC机I/O地址分配
1.1.6 I/O地址译码方法
1.2 接口控制语言
1.2.1 汇编语言I/O指令
1.2.2 C语言I/O语句
1.3 总 线 技 术
1.3.1 总线概述
1.3.2 PC机总线
1.3.3 STD工业控制总线
1.3.4 VME总线
1.3.5 SCSI总线
1.3.6 通用串行总线
1.3.7 IEEE-488总线
1.3.8 现场总线技术
习 题
第2章 PC机接口芯片
2.1 PC机中断系统
2.1.1 80X86中断方式
2.1.2 中断优先权
2.1.3 中断向量表
2.1.4 8259A中断控制器
2.1.5 中断编程应用
2.2 8253定时/计数器
2.2.1 定时技术概述
2.2.2 8253工作原理
2.2.3 8253工作方式
2.2.4 8253编程与应用
2.3 8237DMA控制器
2.3.1 DMA概述
2.3.2 8237工作原理
2.3.3 DMA控制器系统应用
2.4 8255并行接口
2.4.1 8255工作原理
2.4.2 8255工作方式
习 题
第3章 人机交互接口
3.1 键盘接口
3.1.1 非编码键盘接口
3.1.2 PC机键盘接口
3.2 LED显示器接口
3.3 CRT显示器接口
3.3.1 显示器文本方式I/O
3.3.2 显示器图形接口
3.3.3 VESA图形标准接口
3.3.4 真彩色图形显示
3.4 其他人机交互接口
3.4.1 鼠标器
3.4.2 光笔接口
3.4.3 游戏操纵杆
3.4.4 图形板和画笔
习 题
第4章 串行通信接口
4.1 串行通信的基本概念
4.1.1 概述
4.1.2 数据传送方式
4.1.3 调制与解调
4.2 RS-232C接口标准
4.3 串行通信接口
4.3.1 串行接口的基本任务
4.3.2 8251的功能特点
4.3.3 8251寄存器与控制字
4.3.4 8251编程应用
4.4 PC机异步通信接口
习 题
第5章 数/模、模/数转换接口
5.1 数/模(D/A)转换
5.1.1 D/A转换原理
5.1.2 D/A转换器的特性及连接
5.1.3 DAC典型连接
5.1.4 D/A转换器应用
5.2 A/D转换接口
5.2.1 A/D转换原理
5.2.2 A/D转换器特性
5.2.3 A/D转换电路
5.2.4 数据采集系统设计
5.2.5 虚拟仪器技术
习 题
第6章 Windows接口控制
6.1 Windows端口操作
6.2 动态链接库DLL
6.2.1 使用动态链接库的目的
6.2.2 创建动态链接库
6.2.3 动态链接库的调用
6.2.4 Windows接口控制举例
6.3 线程控制技术
6.4 Windows实时系统
6.4.1 定时方式实现实时系统
6.4.2 Windows中断实时系统
6.5 Windows虚拟设备程序
6.6 WDM设备驱动程序
6.6.1 WDM设备驱动程序简介
6.6.2 WDM设备驱动程序的设计
6.6.3 USB驱动程序开发实例
6.7 Windows虚拟仪器技术
6.7.1 虚拟仪器的功能特点
6.7.2 LabVIEW虚拟仪器开发系统
习 题
第7章 Windows系统接口
7.1 软件接口概述
7.2 API系统功能接口
7.2.1 Windows API的功能与作用
7.2.2 Windows API应用实例
7.2.3 获取计算机硬件资源
7.3 MCI接口
7.3.1 Windows多媒体编程的层次
7.3.2 MCI多媒体编程
习 题
第8章 网络编程接口
8.1 网络协议及服务
8.2 Winsock接口控制
8.3 Winsock编程模型
8.1.5 Casync Socket类和Csocket类
8.1.6 Winsock接口编程应用
8.4 NetBIOS网络接口
8.4.1 NetBIOS概述
8.4.2 NetBIOS编程接口
8.4.3 Ncb／Mcb字段
8.4.4 NetBIOS应用程序示例
习 题
第9章 数据库编程接口
9.1 ODBC开放数据库连接接口
9.1.1 ODBC标准
9.1.2 ODBC 结构
9.1.3 ODBC接口应用
9.2 ADO调用接口
9.2.1 ADO及其特性
9.2.2 ADO应用
9.3 JDBC数据库接口
9.3.1 JDBC概述
9.3.2 连接数据库及JDBC接口
9.4 CORBA及DCOM分布式接口
习 题
参考文献