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出版者:清华大学出版社

作者:刘海荣

出品人:

页数:340

译者:

出版时间:2002年1月1日

价格:26.0

装帧:平装

isbn号码:9787302060949

丛书系列:

图书标签:

计算机硬件
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具体描述

随着计算机应用的普及，计算机硬件原理与组装技巧是广大计算机爱好者最需要的知识点。亲自动手组装计算机已经成为计算机市场中的一个重要潮流和趋势。特别是在个性化时尚潮流的影响下，计算机爱好者更是从DIY中充分体验到发挥自己才智的潜能。

首先本书介绍了计算机的各个部件，包括原理和目前的产品，以及未来的发展趋势，然后系统地介绍了组装计算机的具体方法。全书内容都出自全新的技术和第一手资料，以当今主流软件、硬件和流行个性化手法为背景，全面而实用，是读者在实际的计算机购买、安装、使用和维护中的良师益友。

本书语言生动流畅，不仅适合DIY爱好者，而且非常适合对硬件知识有兴趣的读者，还可作为各计算机组装及硬件培训班的教材，也可作为广大高等院校和职业学校相关专业师生的教学、实践用书。

深入探索数字世界的基石：现代电子学基础与电路设计实务本书旨在为读者提供一套全面、深入且注重实践的现代电子学基础知识体系，并引导读者掌握从理论到实际应用的完整电路设计流程。我们摒弃了对特定硬件组装的冗余描述，转而聚焦于驱动所有现代电子设备的核心原理——电子元件的行为、信号的传输以及系统的逻辑构建。 --- 第一部分：电子学理论的坚实地基 (The Bedrock of Electronics Theory) 本部分致力于为读者建立起理解复杂电子系统的必备理论框架，重点阐述电流、电压、电阻、电容和电感这些基本物理量在电路中的动态表现。第一章：电荷、场与基本定律的再审视我们将从微观层面出发，回顾电荷的性质及其产生的电场和磁场。重点分析库仑定律、高斯定律在工程问题中的应用。随后，深入探讨欧姆定律的物理意义及其在非线性元件中的局限性。第二章：直流电路分析的精妙工具箱本章将详尽介绍基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）的严谨推导及其在多回路网络中的应用。我们不满足于简单的串并联计算，而是系统性地讲解节点分析法（Nodal Analysis）和网孔分析法（Mesh Analysis），这是进行大规模电路简化和求解的基石。特别地，我们将引入叠加定理、戴维南定理（Thévenin）和诺顿定理（Norton）的物理意义，展示如何将复杂的线性电路简化为易于分析的模型，这在信号处理前级设计中至关重要。第三章：动态元件与瞬态响应的剖析电容和电感是引入时间维度后电路特性的关键所在。本章将细致区分理想元件与实际元件的差异。我们用微分方程的语言描述RL、RC及RLC电路在阶跃输入和脉冲输入下的瞬态响应（Charging/Discharging Curves）。重点解析时间常数 $ au$ 在系统响应速度中所扮演的角色，并首次引入复数域的概念，为后续的交流分析奠定基础。第四章：正弦稳态分析与相量法进入交流电（AC）的世界，电压和电流不再是简单的标量，而是具有相位关系的矢量。本章的核心是相量法（Phasor Analysis），教授读者如何利用复数来表示正弦波信号的幅度和相位。我们将推导阻抗（Impedance）和导纳（Admittance）的概念，并利用它们来分析由电阻、电容、电感构成的LCR谐振电路。深入探讨串联谐振和并联谐振的特性，如品质因数（Q值）对频率选择性的影响，这些是滤波器设计的基础。 --- 第二部分：半导体器件的底层逻辑 (The Logic of Semiconductor Devices) 理解现代电子设备运作的核心在于掌握半导体物理。本部分着重于晶体管的内部机制和它们如何被用作电子开关和放大器。第五章：PN结与二极管的单向导电性从能带理论出发，解释PN结的形成、耗尽区和内建电势。详细分析二极管在正向偏置、反向偏置下的I-V特性曲线，并强调齐纳击穿现象。本章会涵盖各种实际二极管的应用场景，例如稳压二极管、发光二极管（LED）和光电二极管的原理及选型。第六章：双极性结型晶体管（BJT）的精细工作模型本章将深度解析BJT的三种工作区（截止、放大、饱和）及其在电路中的功能定位。重点阐述其电流控制特性，即 $eta$（电流增益）的物理来源和影响因素。我们将详细构建小信号模型（如混合 $pi$ 模型），用于精确预测晶体管在放大电路中的电压增益和输入/输出阻抗，而不是停留在简单的直流偏置点计算上。第七章：场效应晶体管（FET）——现代集成电路的支柱聚焦于MOSFET的结构和工作原理。详细区分增强型和耗尽型器件，并深入分析其跨导特性 $I_D$ 与 $V_{GS}$ 的关系。本章会着重讨论MOSFET作为理想开关（数字电路基础）和线性放大器（模拟前端）时的关键参数，特别是阈值电压（$V_{TH}$）和沟道长度调制效应。 --- 第三部分：系统构建与信号处理基础 (System Architecture and Signal Processing Fundamentals) 本部分将理论知识应用于构建更复杂的电子系统，关注信息的获取、转换和放大。第八章：线性放大电路的设计与分析本章集中于使用BJT和MOSFET构建可靠的放大器。内容包括：共射极、共源极、共基极、共集电极等基本组态的频率响应和阻抗特性对比。我们将教授如何设计自给偏置电路，确保放大器工作在最佳线性区，并讨论多级放大器的级联技术及其对带宽和增益的影响。第九章：反馈理论在系统稳定性中的作用反馈是现代电子系统稳定性和性能提升的关键。本章引入负反馈的概念，并分析其对增益、带宽、输入/输出阻抗和失真的影响。我们将使用波特图（Bode Plot）来分析反馈系统的频率响应，并探讨相位裕度和增益裕度，以确保系统的稳定性，避免振荡。第十章：有源滤波器与信号调理本章专注于利用运算放大器（Op-Amp）构建高性能滤波器。我们不局限于介绍理想运放模型，而是探讨实际运放的有限开环增益、压摆率限制。重点讲解巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）等经典滤波器类型，并指导读者如何根据特定应用需求（如平坦通带或快速滚降）选择合适的拓扑结构和元件值，实现对特定频段信号的精确提取或抑制。第十一章：时序逻辑与基础数字系统原理本部分从模拟世界过渡到数字世界的桥梁。详细解释CMOS逻辑门（NAND, NOR）的结构，分析其静态和动态功耗特性。深入探讨基本时序元件，如锁存器（Latches）和触发器（Flip-Flops），理解它们如何存储单个比特信息。最后，介绍寄存器和计数器的基本设计，为理解微处理器和数字控制器的内部运作打下坚实基础。 --- 本书的价值在于其深度和广度，它提供的是“为什么会这样”的深刻理解，而非“如何快速连接”的表面操作指南。通过对物理原理和数学模型的掌握，读者将具备设计和调试任何基于半导体技术的电子系统的核心能力。

作者简介

目录信息

第1章计算机基础知识
1.1 计算机的外表
1.2 计算机的内部
1.3 计算机操作系统简介
1.4 另一支生力军——苹果计算机
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

我对技术文档的评价标准之一，就是看它在处理“故障排除”和“性能调优”这些高级主题时的专业程度。很多教程在组装完成后就戛然而止，留下了一个巨大的空白——实际使用中的问题如何解决？这本书在这方面做得非常出色。书中有一个专门章节探讨了启动失败的系统级诊断流程，从POST自检码的解读，到BIOS/UEFI设置中的关键参数（比如内存时序和电压的微调），都有详尽的步骤指南。我特别喜欢它用“排除法”来组织这些难题，每一步都清晰地告诉读者，当前操作的目的是验证哪一个硬件子系统是健康的。此外，它还涉及了一些超频的基础知识，但它并没有鼓吹极限超频的风险，而是强调了在保证稳定性和长期运行健康的前提下，如何通过温和的电压和频率调整来榨取CPU和内存的潜力，这是一种非常负责任的教学态度。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对未来技术发展趋势非常敏感的读者，所以我非常关心一本书的内容是否具有前瞻性。这本书在谈及当前主流技术的同时，也花了不少笔墨探讨了下一代计算架构的潜力。例如，它没有止步于讨论当前的PCIe标准，而是对CXL（Compute Express Link）这种内存池化和设备互联技术做了概念性的介绍，并分析了它可能如何重塑数据中心和高性能工作站的内存布局。尽管这些内容略显前沿，但作者的处理方式是将其置于一个“我们正在走向何方”的背景下进行讨论，而非作为立即可用的组装指南。这种“立足当下，展望未来”的叙事结构，让这本书的价值超越了单纯的硬件组装手册，更像是一部关于现代计算基础设施的“发展简史与未来展望”。它成功地激发了我对更深层次技术演进的思考，这对于长期从事IT行业的人来说，是极其宝贵的启发。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和视觉呈现风格，给我留下了深刻的印象。它摒弃了那种常见的、冷冰冰的教科书式布局，转而采用了一种更加注重信息层级和视觉引导的设计。大量使用定制化的示意图和“模块拆解图”，让我仿佛真的能将一块显卡或一块固态硬盘拆开，看到内部的芯片是如何连接的。纸张的质量也很好，色彩还原度高，即便是复杂的电路图或PCB走线图，细节也依然清晰锐利，这一点对于需要反复对照学习的读者来说至关重要。与市面上一些充斥着大量低分辨率网络截图的“教程”相比，本书在这方面的投入体现了出版方对专业知识传播的严肃态度。即使是初学者，面对如此清晰的视觉辅助，也能更快地将抽象的理论与实物部件建立起可靠的对应关系。

评分☆☆☆☆☆

这本书拿到手里，首先映入眼帘的就是那略显厚重的分量，让我对其中蕴含的知识量有了初步的预期。我最看重的还是它对基础理论的阐述是否足够扎实和深入。毕竟，在这个技术日新月异的时代，如果地基不稳，上层的应用和新技术的理解就会非常吃力。我特别关注了其中关于内存管理和总线架构的部分。我发现作者在解释复杂的概念时，采用了非常生动和形象的比喻，比如将数据流比作城市交通，将缓存层级比作不同速度的快递服务。这种叙事方式极大地降低了初学者的理解门槛，但同时，对于我这种已经有一些背景知识的人来说，它提供了一个绝佳的重新梳理和查漏补缺的机会。尤其是关于新型固态硬盘内部控制器的工作机制，书中的图示非常清晰，甚至连一些底层协议的交互流程都用流程图的形式展现了出来，这比单纯的文字描述要有效得多。总的来说，这本书在理论深度和可读性之间找到了一个很好的平衡点，是一本值得细细品味的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我购买这本书的初衷是想寻找一本能真正指导我完成一次从零开始的个人电脑组装实践的指南。我一直对手工DIY电脑充满兴趣，但总是在挑选兼容性组件和实际装配的复杂性面前望而却步。这本书在这方面的表现绝对超出了我的预期。它不仅仅是简单地罗列了螺丝刀和螺丝的用法，而是非常细致地讲解了主板上的每一个跳线端口的功能，甚至连机箱走线的美观与散热效率之间的权衡都有提及。最让我惊喜的是，书中专门辟出了一章，详尽地对比了不同时代芯片组的升级路径和它们对特定外设（如老式打印机或特殊声卡）的支持情况，这对于我维护一些老旧设备的升级计划非常有帮助。作者在介绍电源选型时，也没有陷入纯粹的功率计算，而是深入探讨了80 PLUS认证等级背后的实际能效曲线和不同负载下的纹波表现，这才是真正“硬核”的实践知识，而不是停留在表面功夫。

评分☆☆☆☆☆