电子技术基础 数字部分

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出版时间:1900-01-01
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isbn号码:9787801258021
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  • 电子技术
  • 数字电路
  • 基础电子学
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  • 电子工程
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具体描述

《微处理器系统设计与应用》 这本书深入探讨了现代微处理器系统设计的核心原理、关键技术以及实际应用。它不仅涵盖了微处理器架构的演进,从早期的8位、16位处理器到如今高性能的64位多核处理器,还详细解析了指令集架构(ISA)的设计哲学,如RISC与CISC的优劣对比及其在不同应用场景下的选择。 在硬件层面,本书详细阐述了CPU的内部结构,包括流水线技术、缓存一致性、超标量执行、分支预测等提高指令级并行性的关键技术。读者将了解到如何通过寄存器、算术逻辑单元(ALU)、控制单元等组件的协同工作来实现指令的解码、执行和回写。内存管理单元(MMU)的设计及其对虚拟内存、内存保护的支持也是本书的重要组成部分,这对于理解现代操作系统的运行机制至关重要。 此外,书中还深入研究了存储器层次结构,包括高速缓存(Cache)的设计原理、工作方式以及各种缓存替换算法。主存储器(RAM)和辅助存储器(如SSD、HDD)的接口技术、访问时序以及性能优化策略也得到了详尽的介绍。 中断系统是处理器响应外部事件的核心机制。本书将详细解析中断控制器的工作原理、中断向量表、中断优先级以及中断服务程序的编写,帮助读者理解如何构建响应迅速、高效的实时系统。DMA(直接内存访问)控制器及其在数据传输中的作用,如何减少CPU的负担,也将是重点讲解内容。 总线接口和I/O(输入/输出)技术是微处理器与外部世界交互的桥梁。本书将介绍各种常见的总线标准,如PCIe、USB、SATA等,并分析它们的传输协议、拓扑结构以及在系统设计中的应用。掌握各种I/O设备(如网络接口卡、图形处理器、存储控制器)的接口特性和通信方式,对于构建功能齐全的嵌入式系统至关重要。 本书的一个重要特色是强调了嵌入式系统设计。它将引导读者理解嵌入式处理器的选型原则,如何根据应用需求选择合适的微控制器(MCU)或嵌入式CPU。书中会详细讲解嵌入式系统中的实时操作系统(RTOS)的应用,包括任务调度、进程间通信、同步机制等,以及如何进行嵌入式软件的开发、调试和优化。 在软件开发方面,本书将介绍汇编语言编程的基础,以及如何利用高级语言(如C/C++)进行底层系统编程。编译、链接、加载过程的原理,以及如何编写高效、可靠的嵌入式应用程序,都将是本书的重点。调试技术,包括使用仿真器、逻辑分析仪、示波器等工具,以及软件调试方法,也将在书中得到充分的展示。 本书还关注了现代处理器设计中的前沿技术,如多核处理器、片上系统(SoC)的设计理念,以及异构计算(CPU+GPU+DSP)的应用。功耗管理、低功耗设计技术,以及处理器安全机制(如信任根、安全启动)的原理,也将在书中有所提及,为读者提供更全面的视角。 通过对本书的学习,读者将能够深刻理解微处理器的工作原理,掌握构建和优化微处理器系统的关键技术,并能够将这些知识应用于实际的嵌入式系统设计、计算机体系结构研究以及相关领域的开发工作中。这本书适合于计算机科学、电子工程、自动化等专业的学生,以及从事嵌入式系统开发、硬件设计、软件工程师等相关领域的专业人士阅读。

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读后感

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用户评价

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我是一名在校大学生,平时课余时间比较喜欢钻研一些电子技术方面的知识,所以就购买了这本《电子技术基础 数字部分》。这本书的内容非常扎实,从最基础的逻辑运算和门电路开始,逐步深入到组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器、数模混合电路等各个方面。作者在讲解时,不仅注重理论知识的阐述,还结合了大量的实际应用案例,比如讲解微处理器时,会提到它在计算机、手机等各种电子设备中的应用,这种联系实际的讲解方式让我觉得学到的知识更有价值,也更能激发我的学习兴趣。书中的语言风格也很严谨,但并不枯燥,而是带着一种严谨的学术氛围,让我感觉在和一位经验丰富的教授对话。我尤其欣赏作者在处理一些复杂概念时,会提供多种不同的解释方式,并配以相应的图表和示例,确保即使是初学者也能理解。我尝试着按照书中的讲解,在电脑上用EDA软件模拟了一些数字电路,结果非常成功,这让我对数字电路的设计和实现有了更直观的认识。这本书的内容深度和广度都恰到好处,既有理论深度,也有实践指导意义,对于我这样的学习者来说,无疑是一本宝贵的学习资料。

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这本书的封面设计非常朴实,没有花哨的插图,就是书名和作者的名字,这种简约风格反而让我觉得它更专注于内容本身,少了一些浮夸。翻开第一页,目录清晰明了,章节划分也很合理,从最基础的逻辑门开始,循序渐进地讲解了各种数字电路的基本原理和应用。我特别喜欢作者在讲解复杂概念时使用的类比,比如将时序逻辑电路比作一个精密运转的机械装置,将时钟信号的作用比作是整个装置的“节拍器”,这种生动的比喻让我更容易理解抽象的理论。书中大量的图示也功不可没,那些清晰的电路图和波形图,就像是为我绘制了一幅幅数字世界的蓝图,让我能够直观地看到信号的变化和电路的工作状态。虽然我之前对电子技术了解不多,但通过阅读这本书,我逐渐建立起了一个完整的数字电路知识体系,甚至开始尝试自己设计一些简单的电路。我还会时不时地翻阅书中的习题,题目类型很丰富,有理论计算题,也有实际应用题,解题过程的详细解析更是帮助我巩固了所学的知识,也让我发现了自己理解上的盲点。总的来说,这是一本让我受益匪浅的书,它的知识密度很高,但讲解方式却十分易懂,是我学习数字技术道路上的一位得力助手。

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我一直觉得数字电路是一门非常抽象的学科,直到我遇到了这本《电子技术基础 数字部分》。这本书的讲解方式非常独特,它不仅仅是罗列理论知识,而是通过大量的实例和图解,将抽象的概念具象化。我非常喜欢作者在讲解组合逻辑电路时,会引用很多实际应用中的例子,比如在电梯控制系统中,如何利用译码器和选择器来实现电梯楼层的选择和显示,这种结合实际的讲解方式让我学到的知识更有意义。书中对于时序逻辑电路的讲解也十分到位,特别是对状态机设计的阐述,让我明白了如何通过有限状态机来实现复杂的控制逻辑。我尝试着按照书中的指导,使用EDA软件设计了一个简单的交通信号灯控制器,当仿真结果与我的预期一致时,我感到无比的兴奋。这本书帮助我克服了对数字电路的畏难情绪,让我看到了数字电路设计的无限可能。

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作为一名对科技充满热情的学习者,我一直致力于拓展自己的知识边界。这本《电子技术基础 数字部分》无疑是我近期的重要收获之一。这本书的优点在于其内容的深度和广度并存,它不仅仅停留在基础的逻辑门层面,更深入地探讨了组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器等核心概念。我特别欣赏作者在讲解脉冲信号和时钟信号时,对它们在数字系统中的作用进行了详细的阐述,以及如何利用这些信号来同步和控制电路的工作。书中关于逻辑函数化简的章节,更是提供了多种实用的化简方法,并配以详细的推导过程,这对于我巩固和提升逻辑思维能力起到了关键作用。我尝试着按照书中的例子,在实际的电路板上实现了几个简单的数字逻辑功能,比如一个简单的二进制计数器,当看到计数器能够准确地进行加减计数时,我感受到了知识转化为实践的巨大乐趣。这本书为我打开了通往更复杂数字系统设计的大门,让我对未来的学习充满了期待。

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作为一名已经工作了几年的软件工程师,我一直觉得自己在硬件方面有所欠缺,特别是数字电路方面。于是,我决定从头开始学习,而这本《电子技术基础 数字部分》就成为了我的首选。这本书的结构设计非常合理,从最基本的逻辑门开始,逐步深入到复杂的逻辑功能单元。我非常喜欢作者在讲解触发器时,不仅介绍了不同类型触发器的特性,还分析了它们在时序控制中的作用,比如在计数器、寄存器中的应用。书中的图例清晰,波形图也画得很标准,让我能够非常直观地理解信号的传播和时序关系。我还尝试着按照书中的描述,在开发板上实现了几个简单的数字逻辑功能,比如用D触发器构建一个移位寄存器,当看到数据在寄存器中按照我预期的顺序移动时,那种成就感是无与伦比的。这本书帮助我建立了扎实的数字电路基础,让我对嵌入式系统和硬件交互有了更深入的理解,也为我今后的工作开辟了新的视野。

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我是一名从事嵌入式开发多年的工程师,虽然日常工作中会大量使用数字电路,但总感觉自己对底层的原理理解不够透彻。偶然的机会,我读到了这本《电子技术基础 数字部分》,它给了我很多启发。书中对于半导体器件的物理特性,比如PN结、MOS管的开关特性,都进行了深入浅出的讲解,让我对数字信号的产生和传输有了更本质的理解。我特别欣赏作者在讲解D/A转换器和A/D转换器时,不仅仅是介绍了它们的原理,还详细分析了不同转换方式的优缺点,以及在实际应用中的一些考量,比如量化误差、转换速度等。这本书对于微处理器的基本结构,比如CPU、寄存器、总线等方面,也有非常详尽的介绍,并且将这些抽象的概念与实际的硬件实现紧密结合起来。我还会时不时地翻阅书中的一些高级章节,比如FPGA的介绍,它为我打开了硬件描述语言(HDL)的大门,让我看到了数字电路设计的更多可能性。这本书的内容非常丰富,但讲解的条理性和深度都做得非常好,对于我这样希望提升理论功底的工程师来说,是一本不可多得的好书。

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我一直对电子产品背后的原理充满好奇,尤其是那些能让各种电子设备“动”起来的数字电路。这本书就像是为我打开了数字世界的大门。它从最基础的二进制数码讲起,解释了逻辑运算的本质,并用生动的图示展示了各种逻辑门的工作状态。我特别喜欢作者在讲解组合逻辑电路时,不仅仅是给出公式和图表,还会用实际生活中的例子来比喻,比如用一个投票系统来解释多路选择器的功能,这种方式让我觉得学习过程轻松有趣。书中关于时序逻辑电路的部分,我更是反复阅读了几遍,特别是对寄存器、计数器的讲解,让我明白了数据是如何在数字系统中存储和传递的。我尝试着按照书中的指导,用简单的元器件在开发板上搭建了一个简单的LED闪烁电路,当看到LED按照预设的频率闪烁时,那种喜悦无法言表。这本书让我对数字电路有了从了解到精通的飞跃,它不仅仅是一本书,更是我进入数字电路世界的启蒙之光。

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这是一本让我爱不释手的书!我是一名热爱电子制作的学生,一直想系统地学习数字电路知识。这本书的优点实在太多了,首先,它的语言风格非常亲切,没有那种高高在上的学术腔调,读起来就像是一位经验丰富的朋友在循循善诱。我特别喜欢作者在讲解逻辑代数化简时,会给出很多不同的化简方法,并且会分析哪种方法更有效率,这让我不仅掌握了技能,还学会了思考。书中关于组合逻辑电路的设计,从需求分析到最终实现,整个流程都讲解得非常清晰,并且提供了许多不同类型的组合逻辑电路实例,比如加法器、译码器、多路选择器等等,这些都是我在实践中经常会遇到的。最让我惊喜的是,书中还涉及了可编程逻辑器件(PLD)和现场可编程门阵列(FPGA)的基本概念,这为我未来深入学习数字逻辑设计打下了基础。每当我遇到一个不太理解的概念时,我都会翻到相关的章节,总能找到让我豁然开朗的解释。这本书不仅让我学到了知识,更重要的是,它让我感受到了数字电路设计的乐趣和魅力。

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我是一名刚刚接触电子技术领域的学生,对于数字电路的认知仅限于一些皮毛。这本书的出现,让我系统地认识了数字电路的奥秘。它的内容涵盖了数字电路设计的所有关键环节,从最基础的逻辑门到复杂的存储器和微处理器。我尤其赞赏作者在讲解组合逻辑电路时,采用的“状态图”和“时序图”等可视化工具,这极大地帮助我理解了信号在电路中的动态变化。书中的每一个概念都经过了严谨的论证和详细的阐述,让我能够深入理解其背后的原理。我还会时不时地翻阅书中关于集成电路(IC)的章节,了解不同类型IC的特点和应用,这为我今后选择和使用电子元器件提供了宝贵的参考。总的来说,这本书的内容非常丰富,覆盖面广,而且讲解深入浅出,是一本值得反复研读的经典之作。

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作为一名业余电子爱好者,我之前接触过一些模拟电路的知识,但对数字电路一直有些模糊。偶然的机会,我朋友推荐了这本《电子技术基础 数字部分》,说它的讲解非常适合初学者。事实证明,朋友的推荐是多么的明智!这本书的开篇就从最基础的数制和逻辑运算讲起,用非常直观的方式解释了二进制、八进制、十六进制之间的转换,以及AND、OR、NOT等基本逻辑门的工作原理。我喜欢作者在讲解时,会不断地提醒读者注意一些常见的误区,或者强调一些关键的概念,这让我避免走了很多弯路。书中对于卡诺图化简、组合逻辑电路的设计流程都讲解得非常详细,每一个步骤都有清晰的说明和图示。当我看到书中介绍时序逻辑电路时,我更是被它的精妙所折服,比如JK触发器、D触发器的各种状态转换,作者通过状态转移图和时序图的方式,将这些复杂的概念变得易于理解。我甚至还按照书中的指导,用面包板搭建了一个简单的4位计数器,当计数器按照我预期的那样工作时,那种成就感是无法用言语表达的!这本书不仅让我掌握了数字电路的基本理论,更重要的是,它点燃了我对数字电路设计的热情,让我愿意投入更多的时间去探索这个奇妙的世界。

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