数字与微处理器基础

数字与微处理器基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:克莱特
出品人:
页数:504
译者:顾梅花
出版时间:2004-8-1
价格:49.0
装帧:平装(带盘)
isbn号码:9787505399105
丛书系列:国外计算机科学教材系列
图书标签:
  • 数字电子
  • Electronic
  • 计算机技术
  • 电子
  • 本科信号与系统专业课的教材
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  • 电子技术
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具体描述

本书涵盖数字电路与微处理器技术两大部分。数字电路部分包括各种门电路和组合逻辑、触发器和时序逻辑、与模拟信号接口电路的基本理论和应用,特别注重各种数字电路在后续章节中的应用;微处理器部分以8085A八位微处理器为主介绍了系统的硬件组成、总线方式、指令系统和接口等;最后以8051八位微控制器为代表介绍了微控制器与微处理器的区别,以及它的系统组成、接口、指令系统和实际应用。本书内容深入浅出,旨在培养和提高读者数字与微处理器技术实际设计的能力。

本书可作为大学电类专业数字电路与微处理器技术课程的教材,也可作为非电类专业和其他工程技术人员数字电路与微处理器系统方面的自学教材和参考书。

《电路分析与信号处理原理》 内容简介 本书旨在为电子工程、通信工程、自动化以及相关理工科专业的学生和工程师提供一个全面、深入且实用的电路理论基础与信号处理核心知识体系。全书结构严谨,逻辑清晰,从最基本的电路元件和定律出发,逐步深入到复杂的网络分析、动态系统以及时域和频域的信号处理技术。 第一部分:电路理论基础与分析 第一章 绪论与基本概念 本章首先介绍了电学、电路理论在现代工程中的地位和作用,明确了电路分析的基本目的。随后,详细阐述了电路分析所需的物理量定义,包括电压、电流、电荷、电能和电功率,并统一了国际单位制(SI)。重点讲解了电路中的参考方向、功率的吸收与发出,并引入了电路模型和理想元件的概念。 第二章 电路的基本元件与定律 本章聚焦于电路分析的基石——基本元件和定律。详细介绍了电阻元件的伏安特性(欧姆定律)及其物理意义,包括理想电阻、线性与非线性电阻的特性。随后,系统地阐述了电路的两个基本定律:基尔霍夫电压定律(KVL)和基尔霍夫电流定律(KCL),并以实例说明了它们在复杂电路分析中的应用。此外,对电容和电感这两个动态元件进行了深入剖析,明确了它们在储能和阻碍电流变化方面的特性,尤其强调了它们对时间变量的依赖性。 第三章 电路分析的基本方法 本章是电路分析的核心技能训练部分。首先,介绍了电路分析的两种基本方法——节点电压法和回路电流法,并通过图论知识(关联矩阵)强化了这些方法的系统性。接着,深入探讨了电路的等效变换技术,包括串联、并联以及星形(Y)-三角形(Δ)等效变换,这对简化复杂电路至关重要。最后,本章详细讲解了电路分析的四大基本定理:叠加定理、等效电阻定理、最大功率传输定理,以及电路分析中最强大的工具——戴维南(Thévenin)定理和诺顿(Norton)定理。这些定理的应用贯穿于后续所有电路分析的章节中。 第四章 一阶和二阶电路的时域分析 本章将电路分析从静态引入到动态领域。首先,系统地分析了只含有一个储能元件(电阻-电容或电阻-电感)的一阶电路的瞬态响应(自然响应和阶跃响应)。重点阐述了时间常数 $ au$ 的物理意义及其在响应过程中的决定性作用。随后,深入研究了包含两个储能元件(R、L、C)的二阶电路,即RLC电路。详细分析了过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况下的暂态过程,并通过相平面图直观地展示了系统的运动轨迹。 第五章 正弦稳态分析 本章将分析交流(AC)电路在稳态下的工作情况。首先,引入了周期性正弦信号的表示方法(相位角和幅值),并详细介绍了相量(Phasor)的概念和运算规则,这是交流电路分析的数学工具。随后,系统地推导了电阻、电容和电感元件在正弦激励下的阻抗(Impedance)和导纳(Admittance)。基于复数运算,本章应用KVL、KCL、节点法和回路法来求解交流电路中的电压、电流和功率,并重点讨论了交流电路中的瞬时功率、平均功率、无功功率以及功率因数和功率因数校正技术。 第六章 谐振电路与频率响应 本章专注于电路对不同频率信号的响应特性。首先,详细分析了RLC串联和并联电路的谐振现象,推导了谐振频率、带宽和品质因数(Q值),并解释了它们在滤波电路设计中的重要性。随后,通过频率响应曲线(波特图的初步概念),分析了高通、低通以及带通/带阻滤波器的基本结构和性能指标,为后续的信号处理打下基础。 第二章:复杂电路与系统分析 第七章 复杂系统分析:二端口网络 本章专门处理由四个端口构成的线性网络分析。详细介绍了二端口网络的五种基本参数描述方法:Z参数(阻抗参数)、Y参数(导纳参数)、$mathrm{H}$参数(混合参数)、$mathrm{G}$参数(反向混合参数)以及 $mathrm{ABCD}$ 参数(传输参数)。对于每种参数集,都详细推导了其定义公式、物理意义、特殊情况下的简化以及不同参数集之间的相互转换关系,这些工具是理解集成电路和通信系统中阻抗匹配的基础。 第八章 非正弦周期信号的分析 本章扩展了稳态分析的范围,处理周期性但非正弦的周期信号。核心内容是傅里叶级数(Fourier Series)的理论。详细讲解了傅里叶级数的指数形式和三角形式,推导了周期信号的展开公式。重点讨论了周期信号的频谱特性、功率计算,以及信号的对称性(奇偶对称)对级数展开的简化作用。 第九章 拉普拉斯变换及其电路应用 本章引入了强大的复频域分析工具——拉普拉斯变换(Laplace Transform)。详细介绍了单边拉普拉斯变换的定义、性质(线性、时移、微积分性质、卷积定理)以及常用函数的变换对。随后,将此工具应用于动态电路分析:将时域的微分方程转化为s域的代数方程,从而利用Z参数或Y参数求解暂态响应,并确定系统的自然频率和自然响应,这是现代控制理论和系统分析的必经之路。 第十章 系统的频率响应与传递函数 在拉普拉斯变换的基础上,本章引入了系统的核心描述工具——传递函数 $H(s)$。通过将电路的微分方程转化为s域的比值表达式,推导了系统的传递函数。进一步,通过令 $s = jomega$,系统地分析了系统的频率响应 $H(jomega)$,这使得工程师能够精确预测系统对不同频率分量的放大或衰减特性,是设计滤波器和分析系统稳定性的关键。 第三部分:信号处理基础 第十一章 随机信号的初步概念 本章作为信号处理的引子,介绍了随机过程的基本概念。区别于确定性信号,本章定义了随机变量、概率密度函数(PDF)和概率分布函数(CDF)。针对随机过程,引入了均值函数、自相关函数和互相关函数,解释了随机信号的平稳性和遍历性,为后续更复杂的通信和噪声分析奠定了概率统计基础。 第十二章 卷积与系统的线性时不变(LTI)特性 本章是信号与系统理论的中心。首先,严格定义了线性时不变(LTI)系统的特性,并引入了系统的冲激响应 $h(t)$。详细推导了系统的输出信号 $y(t)$ 是输入信号 $x(t)$ 与冲激响应 $h(t)$ 的卷积积分的结果。通过对卷积的深入分析,解释了为什么 LTI 系统的性能完全由其冲激响应决定,并展示了如何利用傅里叶变换简化卷积运算。 第十三章 傅里叶变换与连续时间信号的频谱分析 本章将第八章的傅里叶级数推广到非周期信号,即傅里叶变换(Fourier Transform)。详细讲解了傅里叶变换对和常用函数的变换对。重点分析了傅里叶变换的共轭对称性、频移、时域微分/积分性质,以及最关键的卷积定理。通过实例展示了如何利用傅里叶变换分析信号在频域的能量分布和带宽需求,揭示信号的内在结构。 第十四章 傅里叶变换在系统分析中的应用 本章将傅里叶变换与LTI系统紧密结合。通过将传递函数 $H(s)$ 在 $s=jomega$ 处进行评估,得到了系统的频率响应 $H(jomega)$。分析了系统对不同频率分量的增益和相位偏移,并将其应用于滤波器的设计和分析,例如分析巴特沃斯(Butterworth)滤波器的幅频特性。 附录 附录包含重要数学公式汇总(如欧拉公式、拉普拉斯变换对表、傅里叶变换对表)以及常用电路分析的计算技巧。 本书强调理论与实践相结合,每章后配有大量的例题和习题,旨在培养读者建立严谨的电路建模能力和精确的信号分析思维。

作者简介

目录信息

第一章 数字系统及其表示法
第二章 逻辑门电路工作原理和特性
第三章 组合逻辑电路和化简技术
第四章 数据控制器件
第五章 触发器和时序逻辑
第六章 计数器和移位寄存器
第七章 模拟电路接口技术
第八章 微处理器和计算机存储器
第九章 微处理器基础
第十章 8985A软件介绍
第十一章 8085A系统硬件介绍
第十二章 8085A软件指令集
第十三章 接口技术和应用
第十四章 8051微控制器
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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一直以来,我都很想探究那些构成我们数字世界的基石,特别是像微处理器这样核心的部件。然而,市面上的一些相关书籍,往往要么过于理论化,要么过于偏重应用,让我难以找到一个平衡点。《数字与微处理器基础》这本书,却恰恰填补了我的这一需求。它以一种非常系统和严谨的方式,深入浅出地剖析了微处理器的基本原理。从最基础的二进制数系统,到各种逻辑门电路的设计与应用,再到组合逻辑和时序逻辑的构建,这本书为我构建了一个清晰而完整的知识框架。我特别欣赏的是,书中在讲解每个概念时,都会提供详细的数学推导和逻辑分析,这让我能够更深入地理解其背后的原理,而不仅仅是停留在表面。而且,书中还通过大量的实例,展示了如何将这些基础的逻辑单元组合起来,构成更复杂的电路模块,例如寄存器、计数器等。这让我能够直观地感受到,微处理器是如何通过这些基本组件协同工作,实现复杂的计算和控制功能的。这本书不仅帮助我建立了扎实的理论基础,更让我对微处理器在现代科技中的重要性有了更深刻的认识,为我未来的深入学习打下了坚实的基础。

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说实话,在入手《数字与微处理器基础》之前,我对“微处理器”这个词汇的印象还停留在“高科技”、“电脑心脏”这种模糊的概念上。我总觉得它们是遥不可及的复杂系统,是工程师们的专属领域。然而,这本书彻底颠覆了我的看法。它并没有一开始就抛出令人望而生畏的代码和硬件细节,而是从最基础的概念出发,用一种近乎科普的语言,将微处理器的“前世今生”娓娓道来。我第一次了解到,原来我们日常使用的各种电子产品,从手机到电视,都离不开这些小小的“大脑”。书中对微处理器内部结构的讲解,没有使用过多的专业术语,而是通过类比和图示,让我能够清晰地勾勒出它的基本组成部分,比如算术逻辑单元、控制单元和寄存器。更让我惊喜的是,作者还详细介绍了微处理器是如何执行指令的,从取指、译码到执行,每一步都解释得明明白白。这让我感觉,微处理器不再是神秘的黑盒子,而是由一系列清晰、有序的操作组成的精巧机械。这本书不仅满足了我对微处理器的基本好奇,更激发了我深入了解其工作原理的强烈愿望,让我对未来学习更高级的计算机体系结构充满了信心。

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我一直对那些在幕后默默工作的“计算引擎”感到着迷,那些驱动着我们生活运转的底层技术,尤其是微处理器,在我眼中一直像是深邃的宇宙。然而,市面上大多数关于微处理器的书籍,往往充斥着各种晦涩的指令集和复杂的硬件架构图,让人望而却步。但《数字与微处理器基础》这本书,却像是一位循循善诱的良师益友,用一种非常接地气的方式,引领我一步步走进微处理器的世界。它没有一开始就灌输大量枯燥的理论,而是从最基本、最核心的数字逻辑概念入手,比如二进制的表示法、逻辑门的运算规则,以及如何利用这些基础构建更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。我能清晰地感受到,作者在编写这本书时,是真正站在初学者的角度去思考的,每一个概念的引入都恰到好处,每一个例子的选择都贴切生动。书中的插图更是精美且富有启发性,它们并非简单的示意图,而是能够帮助我直观理解抽象概念的“视觉语言”。通过这本书,我不仅理解了微处理器是如何工作的,更重要的是,我学会了如何“思考”像微处理器那样去解决问题,这种思维方式的转变,对我而言比单纯记住几个指令集更有价值。

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一直以来,我都很想弄清楚那些在我们生活中无处不在的电子产品,究竟是如何“思考”和“行动”的。尤其对于微处理器,我总觉得它们是某种非常神秘且难以捉摸的东西。当我拿到《数字与微处理器基础》这本书时,我的期望其实并不高,想着能了解个大概就不错了。然而,这本书的内容深度和讲解方式,却远远超出了我的预期。作者并没有直接跳到微处理器的具体指令集或者内部结构,而是非常有条理地从最基础的数字逻辑概念开始讲起。我从未想到,二进制和逻辑门这些看似简单的概念,竟然是构建整个微处理器世界的基石。书中的讲解非常详尽,从最简单的AND、OR、NOT门,到更复杂的XOR门,以及它们如何组合成加法器、多路选择器等基本逻辑单元,都讲解得清晰透彻。我尤其欣赏的是,作者并没有止步于理论讲解,而是花了很大篇幅来介绍如何利用这些逻辑单元来构建更复杂的电路,甚至是大规模集成电路的一些基本原理。这让我开始意识到,微处理器的核心,其实就是由无数个精巧设计的逻辑门组成的。这本书让我对微处理器的工作原理有了更深入、更全面的认识,让我不再觉得它们是遥不可及的科技产物,而是可以理解、甚至可以创造的精妙设计。

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这本书的出现,恰似在数字世界的洪流中为我点亮了一盏明灯。我一直对那些构成现代电子设备核心的微小而强大的芯片充满了好奇,但市面上许多书籍要么过于晦涩难懂,要么流于表面,让我难以深入理解。直到我翻开《数字与微处理器基础》,才感受到那种醍醐灌顶般的清晰。作者用一种非常直观、循序渐进的方式,将原本抽象的数字逻辑原理,通过生动的图解和贴近生活的例子,一一展现在我面前。我从未想过,那些在电路板上闪烁的微小元件,竟然隐藏着如此精妙的运作逻辑。书中的内容,从最基础的二进制、逻辑门,到更复杂的组合逻辑和时序逻辑,都讲解得丝丝入扣。我尤其喜欢书中对于不同逻辑门的特性及其组合应用的讲解,仿佛打开了一个全新的认知大门。当我看到书本如何一步步构建出更复杂的电路模块时,那种成就感油然而生。而且,书中还穿插了许多历史典故和发展脉络,让我不仅学到了技术,也对数字技术的演变有了更深的认识。我迫不及待地想要将书中学到的知识应用到实践中,去探索更多数字世界的奥秘,这本书无疑为我铺设了一条坚实而平坦的道路。

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基本上与作者之前编写的教材《数字电子技术》。因应我看的都是译本,所以两本书结合一起看。当作辅阅。后者在引入实列要比前者多。

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