计算机I/O总线存在的意义在于实现CPU与多种外设的高效互联。PCI Express作为第三代计算机I/O总线的主流,已经初步取代PCI为主的第二代I/O总线;在即将到来的大范围普及中,PCI Express体现出的强大适应能力和高度的灵活性,让相关生产厂家和用户都充满期待,这也在很大程度上预示着PCI Express总线技术在短期内将出现较大市场需求。本文重点着眼于PCI Express总线技术分析、PCI Express总线设备开发和基于PCI Express总线的高性能数据传输方法研究。首先,简介计算机I/O总线技术发展现状,并论述本文将要重点研究的PCI Express总线技术特性。然后,对PCI Express总线技术的原理以及层次结构进行分析,在此基础上提出一个PCI Express总线设备的硬件设计方案。论文重点研究了该方案的PCI Express高速总线接口设计、高性能DMA传输等关键技术。另外,在硬件设计的基础上,还介绍了PCI Express总线设备WDM驱动程序原理和DMA驱动管理等关键方法。最后,结合设计方案的综合验证和测试,深入分析了PCI Express总线设备的数据传输性能,提出了较详细的硬件、驱动程序和传输性能测试方案、方法,并给出了详细的性能测试指标。测试分析表明:本文开展的PCI Express技术研究,很好地完成了PCI Express总线设备的硬件设计和驱动程序开发,提出的PCI Express设备高性能DMA传输方法在发送和接收两个方向上均可获得很高的传输速率,优于目前广泛使用的PCI总线技术,具备了一定实用价值。