微型计算机系统与接口 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:清华大学

作者:李继灿编

出品人:

页数:372

译者:

出版时间:2005-4

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787302102823

丛书系列:

图书标签:

Kalee's_學習資料
微型计算机
计算机系统
接口技术
硬件
数字电路
汇编语言
嵌入式系统
计算机组成原理
电子技术
单片机

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具体描述

《微型计算机系统与接口》以应用最广泛的16位与32位微处理器为背景，重点介绍微型计算机系统及其接口的实现技术，以常用的PC系列为主线，详细介绍微机技术的基础内容，适当分析、介绍微机技术的最新发展，对微处理器芯片、汇编语言也有涉及。

《微型计算机系统与接口》内容丰富，结构合理，重点突出，实用性强，循序渐进，条理清晰，语言流畅；便于教学和自学；既可以作为全国普通高等学校计算机专业的通用教材，也可以作为成人高等教育的培训教材，还可供广大科技人员自学参考。

现代电子系统设计与实践本书深入探讨了现代电子系统设计与实现的核心原理与前沿技术。内容涵盖了从基础的电路理论到复杂的系统级集成，旨在为读者提供一个全面且实用的技术视野。第一章：模拟与数字电路基础的深度解析本章首先回顾了电路分析的基石——基尔霍夫定律、戴维南/诺顿等效电路的精确应用。重点分析了有源元件（如BJT和MOSFET）在不同工作状态下的非线性特性，以及如何利用这些特性搭建高性能的放大器和开关电路。在数字逻辑部分，本书不再停留于传统的布尔代数推导，而是侧重于CMOS逻辑门族的高速特性、功耗优化策略，以及如何处理亚阈值泄漏和时序违规问题。特别引入了亚稳态现象的成因分析及其在同步电路设计中的规避方法。此外，对锁相环（PLL）和延迟锁定环（DLL）的结构、锁相原理及噪声敏感性进行了详尽的数学建模与仿真验证。第二章：嵌入式系统架构与软件协同设计本章聚焦于现代嵌入式处理器（如ARM Cortex-A/R系列）的内部结构。详细阐述了流水线技术、分支预测机制的工作原理，以及缓存一致性协议（如MESI）在多核系统中的作用。软件层面，本书深入探讨了实时操作系统（RTOS）的任务调度算法（如EDF、RMS），并提供了如何通过内存保护单元（MPU）和内存管理单元（MMU）实现资源隔离与安全启动的实践指南。对于硬件与软件的接口，重点讲解了内存映射I/O、中断控制器（GIC）的高效编程，以及DMA（直接存储器访问）的配置与优化，以最小化CPU干预下的数据吞吐率。本章还包含了一整套关于固件更新机制（OTA）的架构设计，包括A/B分区、签名验证与回滚保护的实现细节。第三章：高速信号完整性与电源完整性分析随着数据传输速率的不断攀升，信号完整性（SI）成为系统可靠性的关键瓶颈。本章采用时域和频域相结合的方法，系统地分析了传输线效应，包括反射、串扰和损耗。详细介绍了诸如S参数的提取与仿真方法，以及如何利用阻抗匹配技术（T型、L型匹配）解决特定频段的信号失真问题。眼图分析被提升到核心地位，不仅展示了如何解读眼高和眼宽，还探讨了抖动（Jitter）的分类（确定性抖动与随机抖动）及其对误码率（BER）的影响。电源完整性（PI）部分则侧重于去耦电容的优化布局与选型。从电磁兼容性（EMC）的角度出发，分析了电源分配网络（PDN）的阻抗特性，并介绍了降噪技术，如使用铁氧体磁珠和有源反馈电路来抑制开关噪声。第四章：传感器技术与数据融合算法本章全面覆盖了从光、电、磁、力学到化学等领域的主流传感器技术。例如，对CMOS图像传感器的噪声模型、量子效率的分析；对MEMS陀螺仪和加速度计的敏感轴校准与温度漂移补偿。数据融合是本章的重点内容。读者将学习如何应用卡尔曼滤波（Kalman Filter）及其扩展形式（EKF、UKF）来处理多源异构传感器数据，实现状态估计的最优估计。书中提供了详细的矩阵运算示例，并讨论了在资源受限的平台上实现高效滤波算法的技巧，包括定点运算的精度控制。此外，还探讨了利用机器学习方法进行传感器数据分类和异常检测的初步实践。第五章：通信协议栈与网络互联设计本章深入剖析了现代通信系统的核心协议。在有线通信方面，详细解析了Ethernet物理层、MAC层的工作机制，并重点研究了TSN（时间敏感网络）在工业控制中的应用，包括时间同步（gPTP）和流量整形。在无线通信部分，本书关注于低功耗广域网（LPWAN）技术，如LoRaWAN和NB-IoT的物理层调制、信道编码和上层帧结构。对于更高速率的连接，则侧重于Wi-Fi 6 (802.11ax)中的OFDMA和MU-MIMO技术的原理及其对频谱利用率的影响。协议栈的实现部分，涵盖了TCP/IP协议栈的内核移植与优化，以及TLS/SSL协议在嵌入式设备上的性能考量与安全实践。第六章：FPGA与可编程逻辑设计流程本章将可编程逻辑器件（FPGA）作为实现高速并行计算的强大工具进行讲解。内容从基本的查找表（LUT）结构、触发器类型，到复杂的时序逻辑设计，如有限状态机（FSM）的最佳编码实践（One-Hot vs. Binary编码）。重点讲解了现代FPGA设计流程中的关键步骤：RTL级编码（Verilog/VHDL）、综合（Synthesis）、布局布线（Place & Route）及其时序收敛的约束管理（SDC文件编写）。对于高级应用，本书引入了High-Level Synthesis (HLS) 工具链，展示如何利用C/C++语言描述并行算法，并自动生成高效的硬件描述代码，从而加速原型验证周期。此外，还探讨了FPGA在软核处理器（如RISC-V Core）实现中的应用与定制化扩展。附录：设计验证与调试方法论本附录系统地介绍了现代电子系统从设计到交付的验证策略。内容包括仿真技术（如后仿真与前仿真）、形式验证的基本概念。重点在于硬件调试技术，包括使用逻辑分析仪、示波器进行波形捕获与分析，以及JTAG/SWD调试接口的深入使用。同时，对系统级测试（ATE）的向量生成和测试覆盖率的量化方法进行了探讨，确保设计满足鲁棒性和可靠性要求。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

阅读《微型计算机系统与接口》这本书，仿佛进行了一场深入浅出的探险。作者以一种极其严谨又不失趣味的方式，带领读者一步步揭开微型计算机的神秘面纱。从最初的二进制世界，到复杂的指令流水线，再到不同类型接口的通信协议，每一个环节都经过了细致的梳理和讲解。我尤其对书中关于中断向量表和异常处理的章节感到着迷，它解释了当程序遇到意外情况时，系统是如何做出反应的，这让我对程序的健壮性有了更深的认识。此外，书中对DMA（直接内存访问）的阐述也让我受益匪浅，它解释了如何在不占用CPU资源的情况下，实现高效的数据传输，这对于理解高性能计算至关重要。这本书的结构逻辑清晰，层层递进，让我在不知不觉中就掌握了大量的底层知识，并且能够将其融会贯通，形成对整个微型计算机系统更全面的认知。

评分☆☆☆☆☆

这本书《微型计算机系统与接口》实在是一次意料之外的知识盛宴。我一直对电子产品的内部构造充满好奇，但又苦于缺乏系统性的指导，很多时候只能停留在表面，浅尝辄止。当我翻开这本书时，我发现它不仅仅是堆砌枯燥的理论，而是以一种非常生动和循序渐进的方式，将微型计算机复杂的世界徐徐展开。从最基础的处理器架构，到各种令人眼花缭乱的接口技术，作者都做了深入浅出的讲解。我特别喜欢其中关于数据流和控制流的部分，那些原本抽象的概念，在作者的笔下变得清晰可见，仿佛我能看到数据在芯片内部奔腾，指令在各个模块间传递。书中的插图和图表也帮了我大忙，它们不仅仅是装饰，而是真正地帮助我理解那些复杂的逻辑关系。我甚至尝试跟着书中的一些范例，动手搭建了一个简单的嵌入式系统，虽然过程充满了挑战，但最终成功的喜悦是无与伦比的。这本书让我看到了技术背后的人类智慧，也激发了我更深入学习的动力，我迫不及待地想去探索更多关于微型计算机的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本《微型计算机系统与接口》给我带来的最直接的感受就是“系统性”。在阅读之前，我对微型计算机的了解是零散的，就像拼图的碎片，缺乏整体的框架。这本书就像一张精美的地图，把我之前看到的碎片一一归位，构建出一个完整而清晰的图景。从微处理器的指令集，到内存管理单元，再到各种外部设备的连接和通信方式，这本书都提供了一个从宏观到微观的完整视角。我尤其喜欢关于总线架构的章节，它详细阐述了不同类型总线的特点，以及它们如何影响整个系统的性能和扩展性。书中对I/O端口、DMA控制器等关键组件的讲解也非常透彻，让我明白了数据如何在CPU、内存和外部设备之间高效地流动。这本书不只是理论的堆砌，它更注重知识的内在联系，让我能够理解各个部分是如何相互协作，共同完成一个复杂的计算任务。对我来说，这不仅仅是一本书，更是一次系统性的知识启蒙。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《微型计算机系统与接口》这本书的讲解风格非常独特，它更像是一位经验丰富的工程师在分享他的宝贵经验，而不是一份冰冷的教科书。作者并没有回避那些技术细节，但却能巧妙地将它们融入到实际的应用场景中，让我能深刻理解这些技术为何存在，以及它们在实际工作中扮演的角色。例如，在讲解中断处理时，作者不仅仅停留在理论层面，还通过大量的案例分析，展示了不同类型的中断如何影响系统的响应速度和稳定性，以及如何通过合理的策略来优化性能。我尤其欣赏书中关于实时操作系统（RTOS）的章节，这部分内容对我来说一直是个难点，但这本书的阐述让我豁然开朗，理解了任务调度、信号量、互斥锁等核心概念是如何协同工作的，这对于我后续进行嵌入式软件开发非常有帮助。此外，书中对各种总线协议的解析也十分到位，让我对PCIe、USB等主流接口有了更清晰的认识，也理解了它们在不同应用中的优势和局限性。

评分☆☆☆☆☆

《微型计算机系统与接口》这本书，其内容之丰富，讲解之详尽，绝对是同类书籍中的佼佼者。我作为一名对计算机底层技术有着浓厚兴趣的业余爱好者，一直以来都渴望能有一本书能够系统地解答我对微型计算机工作原理的疑问。这本书恰好满足了我的需求。书中对于CPU内部结构，包括寄存器、ALU、控制单元的描述，都极其细致，并且配以大量的图示，使得那些抽象的概念变得具象化。我对书中所讲解的存储器层次结构，从高速缓存到主存储器再到外存，以及它们之间的数据交换机制，印象尤为深刻，这让我对计算机的整体性能瓶颈有了更深刻的理解。此外，关于中断和异常处理的部分，作者深入剖析了其发生机制和响应流程，这对于理解程序执行的非顺序性至关重要。这本书的学习曲线虽然稍有陡峭，但每一次克服理解上的难点，都会带来巨大的成就感。

评分☆☆☆☆☆