计算机外围设备

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出版者:清华大学出版社
作者:张钧良 编
出品人:
页数:295
译者:
出版时间:2005-2
价格:25.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787302100881
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机硬件
  • 外围设备
  • 电脑配件
  • 输入输出设备
  • 接口技术
  • 设备驱动
  • USB
  • 打印机
  • 扫描仪
  • 显示器
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具体描述

本书以了解、使用外围设备出发点,对输入设备、输出设备、外存储设备、多媒体设备、网络设备等各种类型的外围设备的作用、原理、现有问题及其发展做了全面、系统的介绍,重点描述了一些典型设备的组成结构与工作原理。

本书主要面对高等院校计算机专业的本科生、非计算机专业的高年级学生以及从事计算机相关工作的技术人员。本书可以作为教材,也可作为工作参考书使用。

好的,这是一份关于非计算机外围设备主题的详细图书简介,旨在深度探讨与计算机硬件的直接连接和交互设备之外的广阔领域。 --- 图书名称:拓扑之外的疆域:信息处理的非连接性生态 卷首语:重构信息世界的边界 我们身处一个被“连接性”所定义的时代。从打印机到显示器,从键盘到鼠标,计算机外围设备构筑了人机交互的坚实桥梁。然而,当我们将目光从这些直接的I/O接口上移开,审视信息技术更宏大、更深层次的生态系统时,一个由非连接性、分布式、物理环境嵌入式技术构成的广阔疆域赫然展开。 本书《拓扑之外的疆域:信息处理的非连接性生态》并非关于USB、HDMI或PCIe总线的技术手册,它是一部横跨信息工程、环境感知、生物计算与基础设施运维的深度论述。它探讨的是那些不直接依附于单个中央处理器(CPU)的运算活动、数据采集与逻辑反馈系统,它们独立存在、协同工作,共同塑造着我们所感知的现实。 本书旨在为工程师、架构师、数据科学家以及对未来计算范式感兴趣的读者,提供一套全新的分析框架,用以理解和设计那些超越传统“外设”定义的复杂系统。 --- 第一篇:环境作为计算介质:传感与隐形数据流 本篇深入探讨信息捕获的“前端”——那些嵌入物理世界,却不直接被视为传统计算机组成部分的原生传感器网络和数据采集体系。 第一章:分布式感知架构与边缘智能的物理基础 本章将分析超大规模传感器网络(WSN)的拓扑结构演变,重点关注非标准接口协议和低功耗广域网络(LPWAN)的应用,例如LoRa、NB-IoT在环境监测、智慧农业中的部署。我们将详细解析采集端如何处理原始模拟信号,将其转化为可用于高级分析的数字实体,而不依赖于任何桌面级或服务器级外设的参与。 案例剖析: 地质勘探中的地震仪阵列与实时数据回传机制。 技术聚焦: 能量收集技术(Energy Harvesting)如何赋予传感器节点自持计算能力,实现真正的“无源”信息输出。 第二章:生物识别与行为印记的非标准化采集 本书将讨论那些用于身份验证和行为分析的设备,它们与操作系统的直接交互往往是间接的。重点在于活体检测算法、非接触式扫描技术(如毫米波雷达、热成像)的数据流路径。这不仅涉及硬件采集,更关乎数据隐私和合规性层面的处理架构。 内容详述: 人体热信号分析(Thermal Signatures)在工业安全监控中的应用及其数据预处理流程。 理论构建: 如何在采集端实现初步的特征提取,以减少传输带宽需求,这与传统外设的“即插即用”理念截然不同。 --- 第二篇:物理世界中的计算执行者:反应与反馈系统 如果说第一篇关注的是“输入”,那么本篇则聚焦于信息转化为物理行动的“输出”——那些执行复杂、实时操作的嵌入式控制器和执行器网络,它们是“智能”在物理世界中的投射。 第三章:机电一体化中的实时控制循环 本章彻底剥离传统打印、绘图等概念,转而研究高精度运动控制系统。内容集中于伺服驱动器、可编程逻辑控制器(PLC)与运动控制器(Motion Controllers)之间的信息传递机制。我们将探讨这些系统如何利用确定性网络协议(如EtherCAT或PROFINET)实现毫秒级的同步,以驱动工业机器人或精密制造设备。 深入探讨: 任务分配与资源隔离:PLC如何在没有通用操作系统干预的情况下,管理多轴同步运动。 对比分析: 实时操作系统(RTOS)与通用操作系统的任务调度差异,以及这种差异如何影响了它们对外部反馈的响应速度。 第四章:环境调节与基础设施的“无形”计算层 本篇的重点转向大型建筑、数据中心或城市基础设施中的环境控制系统。我们考察楼宇管理系统(BMS)、暖通空调(HVAC)自动化单元,以及智能电网中的远程终端单元(RTU)。这些系统虽然处理“信息”,但其输出是改变物理环境参数(温度、湿度、电力负载)。 技术细分: BACnet和Modbus等现场总线协议的结构解析,它们如何构建一个独立于PC的控制网络。 架构挑战: 在容错和冗余设计中,如何确保控制系统的独立性和优先性,即便上层网络(如以太网)发生故障。 --- 第三篇:跨越界限的计算范式:分布式与自组织系统 本书的最后一部分,探讨的是完全脱离传统“PC周边”概念的计算生态——那些依靠自组织、去中心化决策来完成任务的复杂系统。 第五章:自治系统中的决策引擎与局部逻辑单元 本章聚焦于自动驾驶汽车、无人机编队或先进物流机器人等领域的车载(In-Vehicle)或机载计算单元。这些单元内部集成了大量的处理核心和决策模块,它们接收传感器信息,但其“输出”并非连接到外部显示器或打印机,而是直接修改自身的运动轨迹或执行机构的指令。 核心议题: 感知融合(Sensor Fusion)的分布式实现,以及如何确保多源数据在本地处理器上的时序一致性。 安全焦点: 功能安全标准(如ISO 26262)如何规范这些非传统“外设”的安全等级和冗余设计。 第六章:计算的未来:从外设到环境共生体 本书的总结部分,展望了未来信息处理系统的形态。我们讨论类脑计算(Neuromorphic Computing)在专用硬件上的发展,以及量子信息处理单元的早期原型。这些技术的核心在于,它们本身就是处理单元,而不是传统意义上供外部处理器调用的辅助设备。 概念提炼: 区分“辅助处理”与“分布式自治处理”。 总结陈词: 探寻一个不再以“主机”为中心的计算模型,其中信息处理活动均匀地渗透于物理环境、能源网络和生物系统之中。 --- 读者收益与本书价值 《拓扑之外的疆域》旨在提供一个批判性的视角,挑战读者将所有信息交互设备都归类为“外设”的习惯。通过系统性地分析工业控制、环境感知、以及高自主性系统中的信息流,本书揭示了信息技术在物理世界的深度嵌入方式。它为读者构建了一幅清晰的图景:在通用计算的阴影之外,一个由专业化、实时性、高可靠性系统构成的强大生态正在驱动着现代工业与智能基础设施的运行。 本书的深度和广度,确保了其内容在任何关于现代信息架构的讨论中都具有不可替代的参考价值。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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坦白说,我买这本书纯粹是因为好奇,我一直对那些酷炫的、未来感十足的“概念外设”抱有极大的兴趣,比如全息投影键盘、脑机接口的早期原型等等。我预期这是一本充满了科幻想象的作品,结果发现它在处理这些前沿话题时,展现出了令人惊讶的脚踏实地的严谨性。作者并没有把这些概念描绘成唾手可得的未来奇迹,而是详尽地剖析了当前技术瓶颈和实现这些设想所需要的计算能力、传感器精度以及能源效率等现实难题。书中有一章专门分析了“无形界面”的可能性,讨论了如何通过环境传感器和语音识别来取代传统的物理按键,这种讨论非常扎实,引用的都是最新的学术研究成果。对我来说,这本书更像是一份“未来技术可行性评估报告”,而不是一份简单的产品说明书。它没有给出空洞的承诺,而是非常诚恳地告诉读者,要达到那种电影里的场景,我们还需要攻克哪些核心的工程难关。这种冷静而深入的分析,极大地满足了我对“硬核未来科技”的好奇心,让我对下一代计算设备的发展脉络有了更清晰的认知。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对设备噪音和物理交互极为敏感的人,平时对工作环境的要求很高,因此我对“静音技术”这个话题格外关注。这本书在描述输入和输出设备的细节时,总是能够精准地触及到这些微妙的方面。比如,它专门辟出了一段来讨论如何在保证设备性能的前提下,最大程度地降低电磁辐射和工作噪音。在讨论显示器技术时,它不仅分析了刷新率和色域,还深入对比了不同背光技术(如PWM调光与DC调光)对人眼疲劳度的实际影响,这一点非常实用,让我找到了优化自己工作站设置的新方向。此外,书中对便携式设备的功耗管理和热设计也有独到的见解,它探讨了厂商如何在有限的电池容量内,去平衡高性能CPU/GPU与外围接口(如高速SSD的读写速度)之间的能耗博弈。总而言之,这本书的价值在于它对“用户舒适度和长期健康”这一维度的重视,它不像很多技术书籍只关注“能做什么”,更关注“如何做得更好,更让人舒服地使用”。这种以人为本的视角,让这本书的实用价值远远超出了纯粹的技术参考书范畴。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得很有意思,黑白分明,一个巨大的、仿佛从未来世界走出的键盘和鼠标组合体占据了画面的大部分,旁边是几个小小的、抽象的电路板纹路。我本来以为这会是一本非常枯燥的技术手册,充满了各种复杂的接口标准和硬件参数,毕竟书名是《计算机外围设备》,听起来就挺“硬核”的。然而,当我翻开第一页,那种预期的冰冷感立刻烟消云散了。作者的叙述方式极其生动,他没有直接一头扎进USB 3.0和DisplayPort的细节里,而是从我们日常生活中最熟悉的设备——鼠标——的演变历史讲起。他用一种近乎讲故事的口吻,描述了滚球鼠标诞生时的那种“革命性”,以及后来光学鼠标和激光鼠标的技术飞跃,甚至还穿插了一些早期工程师为了解决光标漂移问题而进行的有趣实验。阅读的过程就像是和一位经验丰富的老技师在茶馆里聊天,他手里把玩着一些老旧的设备零件,一边感叹技术进步的迅猛,一边又对那些被淘汰的技术怀有深情的怀旧。这本书真正厉害的地方在于,它把那些我们习以为常、甚至觉得理所当然的输入和输出设备,赋予了历史的厚重感和设计的智慧光芒。我以前从未想过,一个简单的打印机,其背后的墨水喷射技术、激光定影原理,能被描述得如此引人入胜,仿佛在读一部关于微观工程学的史诗。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图简直是艺术品级别的。我通常阅读技术书籍时,对页面的美观度要求不高,只要信息清晰就好,但《计算机外围设备》完全颠覆了我的认知。它的每一章开头都有一个极具设计感的几何图形作为引子,像是某种芯片的微观结构放大图。最让我惊喜的是,书中收录了大量老式设备的分解图,那些布满了复杂机械结构和精妙齿轮的打印机、点阵式显示器,被拍摄得如同博物馆里的珍宝。文字的组织逻辑也极为流畅,它没有采用传统的“硬件分类法”,而是采用了“功能演进法”。比如,它会把所有与“图像输出”相关的技术——从早期的阴极射线管显示器到今天的OLED面板,从喷墨打印到3D打印——放在一起进行对比和论述,这样读者就能清晰地看到特定功能是如何随着时间推移被不同的硬件载体所实现的。这种叙事结构极大地提升了阅读的连贯性,我感觉自己不是在看一本关于“设备集合”的书,而是在追踪一条贯穿数十年的技术发展主线,非常清晰有力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的IT从业者,日常工作接触的设备多如牛毛,从服务器级别的RAID阵列到各种定制化的工业传感器。坦率地说,市面上关于硬件的介绍大多是“参数罗列型”的,要么是面向发烧友的极限超频指南,要么是面向采购人员的规格对比表。然而,这本《计算机外围设备》却走了一条截然不同的路线,它更像是一本探讨人机交互哲学与工程美学的著作。它花了大量的篇幅去讨论“用户体验”是如何通过外设的物理形态和反馈机制来构建的。例如,在介绍键盘的机械轴体时,作者没有停留在“青轴”、“茶轴”这些标签上,而是深入探讨了轴体的行程、触发行程、回弹力的物理模型,以及这些参数如何直接影响程序员和文字工作者的打字效率和疲劳程度。我特别欣赏它对“沉浸感”的分析,比如VR头戴设备中触觉反馈系统的发展,它不仅仅是介绍了震动马达的功率,而是将触觉反馈提升到了“第二皮肤”的层面来讨论。这本书的深度在于其跨学科的视野,它将电子工程、人体工程学乃至社会心理学巧妙地编织在一起,使得即便是对于那些已经非常熟悉的设备,也能提供全新的观察视角,让人重新审视自己每天都在使用的工具。

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