计算机硬件技术

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出版者:电子科技
作者:胡剑锋等主编
出品人:
页数:285
译者:
出版时间:2006-8
价格:32.00元
装帧:
isbn号码:9787811141382
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机硬件
  • 硬件技术
  • 计算机组成原理
  • 数字电路
  • 嵌入式系统
  • 微处理器
  • 存储器
  • 主板
  • 接口技术
  • 计算机系统
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具体描述

第一部分 散件篇

第一章 微型计算机概述

第二章 主机

第三章 磁盘存储设备

第四章 多媒体设备

第五章 输入设备

第六章 输出设备

第七章 网络设备

第二部分 硬件安装篇

第八章 计算机组装及CMOS设置

第九章 系统软件安装

第三部分 系统测试、优化和升级篇

第十章 测试软件的使用

第十一章 系统优化

第十二章 系统升级

第四部分 系统维护篇

第十三章 计算机日常维护

第十四章 计算机系统的特性

第十五章 计算机故障判断的方法

第十六章 维修方法及技巧

《数字世界的基石:传感器与嵌入式系统》 本书深入探讨了现代科技发展不可或缺的两大核心——传感器技术与嵌入式系统。在信息爆炸的时代,我们周围的物理世界正以前所未有的方式被数字化,而这一切的实现,离不开传感器将模拟信号转化为数字信息,以及嵌入式系统将其高效处理并执行相应指令。 第一部分:感知世界的利器——传感器技术 传感器是人类感知世界的“眼睛”与“触角”。本部分将从基础原理出发,全面解析各类传感器的技术细节与应用。 微机电系统(MEMS)传感器: 介绍MEMS技术在微型化、集成化传感器设计中的关键作用。我们将详细剖析MEMS加速度计、陀螺仪、压力传感器、麦克风等的工作原理,包括其微观结构、信号产生机制以及常见的封装技术。重点阐述MEMS传感器在智能手机、汽车电子、医疗设备、可穿戴设备等领域的广泛应用,以及它们如何赋予设备感知运动、位置、环境参数等能力。 光学传感器: 涵盖光敏电阻、光电二极管、CCD/CMOS图像传感器等。我们将深入分析它们的光电转换原理,以及在数码相机、条形码扫描仪、光通信、自动照明系统中的应用。此外,还将探讨红外传感器、紫外传感器的技术特性及其在热成像、环境监测、安防领域的价值。 温度传感器: 详细介绍热电偶、热敏电阻(NTC/PTC)、铂电阻(RTD)、红外测温仪等多种温度传感器的物理原理、精度、响应速度和适用范围。分析它们在工业自动化、家用电器、医疗监测、气象观测等场景下的具体应用。 力学传感器: 重点介绍应变片、力传感器、称重传感器等,阐述其基于形变或应力产生电信号的原理。分析它们在工业称重、材料测试、机器人末端执行器、生物力学研究等领域的关键作用。 化学与生物传感器: 介绍气体传感器、pH传感器、湿度传感器、生物标志物传感器等。探讨它们如何通过特定的化学或生物反应来检测物质的浓度或存在。分析在环境监测、食品安全、医疗诊断、工业过程控制等方面的应用潜力。 传感器集成与校准: 探讨如何将多个传感器进行有效集成,构建复杂的感知系统。讲解传感器数据的校准、滤波、补偿等关键技术,以提高测量精度和可靠性。 第二部分:智能决策的大脑——嵌入式系统 嵌入式系统是将特定功能集成到专用硬件和软件中的计算机系统。本部分将聚焦嵌入式系统的设计、开发与应用。 嵌入式处理器架构: 介绍RISC、CISC等主流指令集架构,以及ARM、MIPS、x86等嵌入式处理器家族的特点。详细讲解CPU、内存(RAM/ROM)、I/O接口、中断控制器等核心组件的功能和交互方式。 嵌入式硬件设计: 涵盖微控制器(MCU)和片上系统(SoC)的选择与应用。讲解总线结构、时钟管理、电源管理、存储器接口设计以及外围设备(定时器、PWM、ADC/DAC、通信接口)的配置与驱动。 嵌入式软件开发: 介绍嵌入式C/C++编程语言及其在嵌入式开发中的优势。讲解实时操作系统(RTOS)的概念、关键特性(任务调度、进程间通信、中断处理)以及主流RTOS(如FreeRTOS, RT-Thread)的应用。讨论裸机开发与RTOS开发的权衡。 通信协议与接口: 详细介绍嵌入式系统中常用的通信协议,如UART、SPI、I2C、CAN、Ethernet、USB等。讲解它们的工作原理、数据传输方式和应用场景。讨论无线通信技术(Wi-Fi, Bluetooth, LoRa)在嵌入式系统中的集成。 人机交互(HMI)设计: 介绍嵌入式系统中常见的HMI技术,包括按键、显示屏(LCD, OLED)、触摸屏、语音输入等。探讨如何设计直观易用的用户界面。 嵌入式系统在物联网(IoT)中的应用: 重点分析嵌入式系统如何作为物联网感知层和控制层的核心,实现设备连接、数据采集、远程控制和智能化决策。通过具体案例(智能家居、智慧农业、工业物联网)展示嵌入式系统的巨大价值。 嵌入式系统的可靠性与安全性: 讨论嵌入式系统在设计中需要考虑的可靠性问题,如异常处理、错误检测、故障恢复。介绍嵌入式系统的安全性设计,包括固件安全、通信加密、访问控制等,以应对日益增长的网络威胁。 本书旨在为读者构建一个关于传感器与嵌入式系统全面而深入的认识,帮助您理解这些“幕后英雄”如何驱动着我们身边的智能化设备,并为未来的技术创新提供坚实的基础。无论您是电子工程专业的学生、嵌入式开发工程师,还是对智能科技感兴趣的爱好者,本书都将为您打开一扇通往数字世界感知与智能核心的大门。

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目录信息

读后感

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用户评价

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我是一名正在准备考研的学生,选择《计算机硬件技术》这本书作为考前复习资料,真是无比明智的决定。这本书的内容非常全面,几乎涵盖了考研大纲中涉及的所有硬件知识点,并且讲解得极为细致。作者在介绍内存技术时,不仅详细阐述了DRAM、SRAM的区别和工作原理,还对不同代际的内存标准(如DDR3、DDR4、DDR5)进行了对比分析,包括它们在速度、功耗、容量上的提升,以及对系统性能的影响。对于显卡(GPU)的讲解,更是深入到其并行处理架构、流处理器、显存带宽等方面,这对于理解现代图形渲染和通用计算至关重要。我还特别关注了存储设备的部分,包括SSD的NAND闪存原理、控制器技术,以及HDD的磁头、盘片结构等,这些内容都是考试重点。作者在讲解过程中,大量引用了相关的行业标准和技术规范,并且辅以大量的图示和表格,使得理论知识的理解更加直观和系统。每次读完一个章节,我都会感觉自己对某个硬件子系统的理解又上了一个台阶。这本书就像是一本“武功秘籍”,它不仅教会了我如何“招式”,更让我明白了“内功心法”,为我扎实地打下了坚实的计算机硬件理论基础,让我对接下来的考试充满了信心。

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作为一名长期从事IT设备维修的从业者,我手中的工具箱里少不了《计算机硬件技术》这本书。我每天面对的都是各种各样硬件故障,从最基础的电源问题,到复杂的芯片级损坏,都需要扎实的硬件知识作为支撑。这本书为我提供了一个绝佳的理论框架,来理解各种故障的根源。例如,在处理主板故障时,作者对芯片组、BIOS、CMOS等核心组件的讲解,让我能够更精准地判断问题所在。当我遇到显卡花屏、黑屏的情况,我可以通过书中关于GPU架构和显存工作原理的介绍,迅速排除是驱动问题、核心问题还是显存问题。这本书还对各种接口标准(如PCIe、SATA、USB)进行了详细的说明,这对于我判断外设兼容性问题,或者在更换升级硬件时,避免出现接口不匹配的情况非常有帮助。我尤其喜欢书中关于“故障排查思路”的章节,它提供了一套系统性的方法论,指导我如何从现象入手,一步步缩小故障范围,直到找到问题的症结所在。这本书不仅仅是理论的堆砌,更是实战经验的总结,它让我在维修过程中,不再是盲目地更换零件,而是能够基于对硬件原理的深刻理解,进行更精准、更高效的诊断和修复,大大提升了我的工作效率和客户满意度。

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拿到这本《计算机硬件技术》时,我原本以为这又是一本枯燥乏味的教科书,充斥着密密麻麻的技术术语和晦涩难懂的电路图。然而,翻开第一页,我就被作者娓娓道来的叙事方式所吸引。他没有直接抛出冷冰冰的理论,而是从计算机的诞生之初讲起,生动地描绘了那些早期先驱者们如何在有限的资源下,凭借惊人的智慧和毅力,一步步奠定了现代计算机的基础。我仿佛看到了电子管的闪烁,听到了机械继电器的咔哒声,感受到了那个充满探索和突破的年代。作者对每一个关键技术的演进都进行了细致的梳理,从图灵机到冯·诺依曼架构,再到晶体管和集成电路的出现,每一次技术的飞跃都被赋予了鲜活的生命力。他不仅仅是在介绍技术,更是在讲述一段波澜壮阔的科学史诗。我尤其喜欢作者对一些“失败”的尝试的解读,他并没有将它们一笔带过,而是深入分析了失败的原因,以及这些“失败”是如何为后来的成功铺平道路的。这种视角让我对技术的发展有了更深刻的理解,认识到创新并非一蹴而就,而是充满了试错和迭代的过程。阅读这本书,就像是在和一位经验丰富的老师进行深度对话,他不仅传授知识,更启迪思想,让我对计算机硬件的理解不再局限于冰冷的零件堆砌,而是升华到了一个更宏观、更具人文关怀的层面。

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这本书的章节安排简直是为我量身定做的!我一直对CPU内部的奥秘充满好奇,尤其是那些听上去就很高大上的“流水线”、“缓存”和“分支预测”之类的概念,感觉像是隐藏在神秘面纱后的黑匣子。这本书非常巧妙地将这些复杂的技术拆解开来,用非常形象的比喻和通俗易懂的语言进行讲解。比如,作者在解释流水线时,用了工厂流水线工人协同工作的例子,将CPU的执行过程具象化,让我一下子就明白了指令是如何被分解、执行和输出的。他对缓存的讲解也让我茅塞顿开,理解了为什么内存速度快了,CPU也需要一个“中转站”来提高效率。最让我惊叹的是关于分支预测的部分,作者通过生活中的一些场景,比如在十字路口选择哪条路时,我们往往会根据经验做出预测,生动地阐释了CPU是如何“猜测”程序下一步要执行的代码,从而避免等待的。这种化繁为简的能力,真的让我对原本觉得遥不可及的技术充满了亲近感。我不再是那个只能看着CPU型号发呆的门外汉,而是能够隐约感知到它内部精密运作的脉络,甚至开始思考如何优化代码来更好地配合CPU的执行效率。这本书让我觉得,原来计算机硬件并没有那么高不可攀,只要找对方法,任何人都能一窥其堂奥。

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我一直对计算机的“心脏”——CPU——充满了敬畏和好奇。虽然市面上有许多介绍CPU性能的书籍,但《计算机硬件技术》这本书,却以一种更加深入骨髓的方式,为我揭示了CPU的内部世界。作者并没有止步于介绍CPU的型号和参数,而是花了大篇幅去解析CPU的核心架构,包括其如何从海量指令中挑选出最关键的部分,如何通过指令集来完成各种复杂运算,以及如何在多核心环境下实现并行处理。我惊叹于作者对现代CPU设计理念的深刻洞察,他详细解释了乱序执行、超标量、多线程等高级特性,以及这些特性是如何在微观层面提升CPU的性能的。对我来说,最引人入胜的部分是作者关于CPU功耗管理和散热技术的讲解。在追求高性能的同时,如何控制功耗和发热,是CPU设计面临的巨大挑战。书中对各种降频、休眠技术,以及高效散热方案的介绍,让我看到了工程师们在平衡性能与功耗之间所付出的努力。阅读这本书,我感觉自己不再仅仅是一个使用者,而是能够理解CPU背后精密的工程设计和创新思维。它让我对每一次按下开机键的那一刻,背后所蕴含的强大技术力量有了更深切的认识,这是一种前所未有的满足感和成就感。

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