微型计算机原理及应用

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出版者:科学出版社
作者:费立明
出品人:
页数:272
译者:
出版时间:2003-12-1
价格:25.00元
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787030112996
丛书系列:
图书标签:
  • 微型计算机
  • 计算机原理
  • 计算机应用
  • 微处理器
  • 汇编语言
  • 数字电路
  • 计算机组成原理
  • 电子技术
  • 单片机
  • 嵌入式系统
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具体描述

《微型计算机原理及应用(第2版)》全面介绍微型计算机的基本理论。全书分章,主要内容包括:基础知识;微型计算机系统概述;微型计算机中的CPU;微型计算机中的储存器;微型计算机的指令系统;汇编语言程序设计;输入输出及中断;总线;微型计算机常用接口技术。每章均有例题和习题。《微型计算机原理及应用(第2版)》教学时数为60到80学时,不含实验。

《微型计算机原理及应用(第2版)》简明扼要,深入浅出,通俗易懂,适合作为高等职业教育计算机、电气自动化等专业相关课程的教材,也可供从事计算机技术工作的工程技术人员参考。

现代光学成像技术与应用 本书深入探讨了现代光学成像领域的前沿理论、关键技术及其在各个学科中的实际应用。全书结构严谨,内容涵盖了从基础的光学原理到复杂系统的设计与实现,旨在为相关领域的科研人员、工程师及高年级学生提供一本全面且深入的参考资料。 第一部分:光学成像基础与几何光学 本部分首先回顾了电磁波理论在光波传播中的基本作用,详细阐述了光的波动性与粒子性,为理解后续的衍射、干涉和偏振现象奠定理论基础。重点内容包括: 光传播介质的性质: 深入分析了不同材料(如玻璃、晶体、空气)对光波相位和振幅的影响,引入了折射率、吸收系数和散射截面等核心参数。 几何光学基础: 详尽地介绍了费马原理、光线追迹法。这部分内容通过大量实际案例(如透镜成像、棱镜系统)来阐明光线在连续介质界面上的行为。特别分析了球差、彗差、像散、场曲和畸变等经典光学像差的产生机理及其校正方法,包括使用非球面透镜和复合镜组的设计原则。 成像系统分析: 引入了点扩散函数(PSF)、调制传递函数(MTF)等关键概念,用以量化描述成像系统的性能。系统地分析了有限孔径对图像质量的影响,并讨论了傅里叶光学在描述成像过程中的核心地位。 第二部分:波动光学与图像形成 本部分聚焦于光的衍射和干涉现象,这是理解高分辨率成像和全息术的基石。 夫琅禾费衍射与瑞利判据: 详细推导了单缝、圆孔等孔径的夫琅禾费衍射图样,并基于此推导了衍射极限,明确了光学系统的分辨率上限。 相干与不相干成像: 对比分析了相干光源和不相干光源在照明和成像系统中的表现差异。深入探讨了相干成像中的相位恢复技术,如相位恢复算法(如Gerchberg-Saxton算法)的应用场景和局限性。 偏振光学: 探讨了光的偏振态描述(琼斯矩阵与穆勒矩阵),并分析了双折射材料、波片和偏振器在图像对比度增强和特定信息提取中的作用。 第三部分:先进光学成像技术 这是本书的重点和难点,涵盖了当前光学成像领域最活跃的研究方向。 计算光学成像 (Computational Imaging): 强调了将计算算法与光学系统设计相结合的范式转变。详细介绍了计算层析成像 (CT) 的重建算法(如滤波反投影、迭代重建),以及单像素相机的基本原理和应用前景。 超分辨率成像 (Super-Resolution): 探讨了如何突破衍射极限。内容包括荧光显微镜中的STED (受激发射损耗辐射) 技术、SIM (结构光照明显微镜) 的原理及其相位恢复方法,以及基于深度学习的图像重建技术在超分辨中的新兴应用。 光学相干层析成像 (OCT): 全面介绍了低相干干涉原理在三维深度成像中的应用。系统阐述了时域和频域OCT(SD-OCT)的系统架构、信号处理流程以及在生物医学诊断中的优势。 散斑成像与幽灵成像: 阐述了利用光的随机性或量子纠缠实现成像的奇特方法。重点解析了伪随机散斑照明下的目标重建算法,以及量子纠缠光子对在成像保密和低光照成像中的潜力。 第四部分:成像系统的设计、元件与应用 本部分将理论知识与工程实践相结合。 光学元件与系统集成: 深入讨论了衍射光学元件 (DOE) 的设计,包括其在光束整形和集成化系统中的优势。详细分析了现代高分辨率成像传感器(如CMOS、CCD)的性能参数及其与光学系统的匹配。 非线性光学成像: 介绍了双光子激发荧光(TPEF)和多光子显微镜原理,强调其在深层组织成像和低光毒性方面的优势。 工业与医学应用案例: 提供了大量的工程实例,包括高精度机器视觉中的畸变校正、遥感成像中的大气校正模型、以及生物组织活体成像中的实时追踪技术。 第五部分:新兴前沿——可重构光学 本书最后聚焦于快速发展的可重构光学系统。 可编程光场调制: 详细介绍了空间光调制器 (SLM) 的工作原理、驱动技术及其在动态相位控制、波前整形中的应用。探讨了如何利用SLM实现实时变化的光学系统功能。 智能光学系统: 讨论了如何将机器学习算法嵌入到成像反馈回路中,实现对复杂或未知介质(如湍流大气或散射组织)的自适应光学校正,以达到最优的图像质量。 本书配有大量习题和工程计算示例,确保读者能够将理论知识转化为实际的系统设计与分析能力。本书强调跨学科知识的融合,是光学、电子信息、材料科学等领域专业人员的必备工具书。

作者简介

目录信息

第一章 基础知识
第二章 微型计算机系统概述
第三章 微型计算机中的CPU
第四章 微型计算机中的储存器
第五章 微型计算机的指令系统
第六章 汇编语言程序
第七章 输入输出及中断
第八章 总线
第九章 微型计算机常用接口技术
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读后感

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用户评价

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这本书的图表和插图质量高到令人发指。在这个充斥着低质量扫描图和模糊框线的技术书籍市场里,它简直是一股清流。每一个逻辑电路图都绘制得极其精细,线条清晰有力,色彩区分得当,关键节点都有明确的标注。尤其是在讲解数据通路和指令译码流程时,作者精心设计的流程图,简直是教科书级别的范本。我甚至把其中关于流水线技术的那几张图影印出来,贴在了我的工作台旁边,方便随时回顾。这种对视觉呈现的极致追求,体现了编者对读者体验的尊重。它不仅仅是一本供人阅读的书,更像是一本可以被长期参考和学习的工具书。那些复杂的时序图,不再是需要反复猜测的谜题,而是清晰展示了数据在不同时钟周期内的流向,让那些抽象的并发概念变得具象化。

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这本书的结构编排简直是艺术品级别的流畅。它不是将知识点东拼西凑的集合,而是一个有机生长的整体。从早期的冯·诺依曼架构的奠基性思想,到后来RISC与CISC的哲学之争,作者都设置了非常巧妙的过渡段落,使得不同历史时期的技术演进显得顺理成章。最让我惊喜的是,书中对外设接口的介绍部分,它没有仅仅罗列诸如SATA、PCIe这些接口的标准名称,而是追溯了它们解决早期I/O瓶颈的历史脉络。比如,当讲到DMA(直接内存访问)时,作者会先描绘一个传统CPU忙于搬运数据的低效场景,然后再引出DMA作为“解放CPU”的英雄形象登场。这种“先提出问题,再给出方案”的叙事结构,极大地增强了阅读的代入感和知识的实用价值,让我明白这些技术并不是凭空出现的,而是为了解决实际工程难题而诞生的产物。

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这本书的封面设计真是深得我心,那种带着复古气息的蓝与白搭配,加上清晰简洁的字体,一下子就把我拉回了那个充满探索欲的年代。我原本以为,既然书名听起来这么“硬核”,内容一定会是枯燥乏味的公式和晦涩难懂的术语堆砌。然而,当我翻开第一章,那种感觉立刻烟消云散了。作者在介绍基础概念时,没有采用那种教科书式的说教,而是像一位经验丰富的老技师在跟你拉家常,用极其生活化的比喻来解释复杂的逻辑门电路和总线结构。比如,他将CPU的寄存器比喻成工匠手边最常用的工具箱,把内存的存取过程比作图书馆管理员快速查找特定书籍的流程。这种叙事方式极大地降低了初学者的门槛,让我这个对硬件一直抱有敬畏之心的读者,第一次体会到了拆解一台机器的乐趣所在。特别是对于那些想要了解计算机底层是如何一步步构建起复杂系统的读者来说,这本书简直是打开了一扇通往新世界的大门,它没有炫耀深奥的知识,而是脚踏实地的教会你如何看懂机器的心跳。

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我购买这本书的初衷,是想寻找一本能让我对现代计算平台有一个全面且扎实的理解的入门读物。然而,这本书所提供的价值远远超出了“入门”的范畴。它在介绍完核心的CPU和内存结构后,笔锋一转,开始探讨现代体系结构中的能效比和功耗管理问题。这部分内容在很多基础教材中是被忽略的,但它却是当前半导体行业最核心的挑战之一。作者用一种近乎批判性的眼光审视了摩尔定律的局限性,并引出了异构计算(如GPU加速)的必要性。这种超越基础知识、直击行业前沿的探讨,让我看到了作者深厚的行业洞察力。整本书读下来,我感觉自己不仅掌握了计算机是如何“工作”的原理,更理解了为什么今天的计算机要以“这种方式”工作,它提供的是一种系统性的思维框架,而不是零散的知识点收集,对于规划未来的学习方向非常有启发性。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个连续的雨天,泡着咖啡,抱着这本书一口气读完了前三分之一。坦白讲,这本书在探讨操作系统与硬件交互的部分,展现出了极高的专业素养和清晰的逻辑梳理能力。它没有停留在简单的“输入-处理-输出”的表层循环,而是深入剖析了中断机制、内存保护以及多任务调度背后的硬件支持。我印象特别深刻的是关于缓存一致性那一节,作者并没有用复杂的数学模型去轰炸读者,而是通过一个生动的“多方协作的会议室”场景,清晰地描绘了多个处理器如何协调对同一块数据的访问,避免了数据冲突和不一致的状态。读完之后,我对现代多核处理器的工作原理有了一种醍醐灌顶的感觉,那些原本在其他资料中看起来像天书般的概念,在这里都变得触手可及。这本书的深度足以让专业人士感到满意,但其表述的细腻度又确保了非科班出身的爱好者也能跟上节奏,这种平衡把握得非常到位,实属难得。

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