微型计算机原理与应用

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出版者:
作者:杨艳慈
出品人:
页数:266
译者:
出版时间:2008-8
价格:29.00元
装帧:
isbn号码:9787118058673
丛书系列:
图书标签:
  • 微型计算机
  • 计算机原理
  • 应用
  • 电子技术
  • 计算机基础
  • 数字电路
  • 汇编语言
  • 8086
  • 微处理器
  • 计算机组成原理
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具体描述

《微型计算机原理与应用》共分11章,内容包括:微型计算机基础知识,微型计算机中的数制与编码,8086微处理器,8086指令系统,汇编语言程序设计,半导体存储器,输入输出接口,中断控制器,定时/计数器,并行通信与并行接口,串行通信与串行接口。

《微型计算机原理与应用》以培养学生应用能力为主线,注重理论与实际相结合,并以大量实例进行分析讲解,思路清晰,层次结构分明,内容细致、透彻,便于自学。

《微型计算机原理与应用》既可以作为高等职业院校、高等专科学校计算机类、通信类、控制类、电子类及机电类专业的教学用书,也可作为工程技术人员的参考资料。

《硬件奇旅:探索数字世界的基石》 在这本书中,我们将踏上一段令人着迷的数字世界探索之旅,深入剖析构成我们现代生活核心的硬件设备。不同于聚焦于特定计算机原理或应用的书籍,《硬件奇旅》旨在为你揭示那些隐藏在屏幕背后的、让一切得以运转的物理构件的奥秘。 第一站:指令的舞者——中央处理器(CPU) 我们将从最核心的“大脑”——中央处理器(CPU)开始。你将了解到,CPU并非一个简单的“芯片”,而是一个极其复杂的集成电路,它如何解读并执行我们发送的指令,如何进行算术逻辑运算(ALU),如何管理数据流(寄存器和地址总线),以及它内部那些精密的时钟周期如何精确地同步这一切。我们会探讨不同架构(如CISC与RISC)的优劣,以及CPU性能的关键指标——主频、核心数、缓存大小——它们分别代表了什么,又如何影响着你的计算机速度。这不是关于如何编写CPU指令集的教程,而是关于CPU作为硬件实体,是如何被设计和制造出来,并如何成为数字计算的引擎的。 第二站:记忆的殿堂——内存与存储 告别CPU,我们将进入数据的“短期记忆”——内存(RAM)。你将会理解RAM的工作原理,它为何需要持续供电才能保存数据,以及不同类型的RAM(如DDR4、DDR5)在速度和效率上的差异。更重要的是,我们将深入探讨“长期记忆”——各种存储设备,从昔日的硬盘驱动器(HDD)到如今的固态硬盘(SSD)。我们会分析它们的读写机制,了解它们为何能够持久地保存数据,以及固态硬盘中的闪存技术(NAND Flash)是如何工作的,包括其结构、工作方式以及影响寿命的关键因素。这不是一本教授如何优化内存使用或管理文件系统的书,而是关于存储介质的物理特性和工作原理的揭示。 第三站:沟通的桥梁——总线与接口 计算机内部的各个组件并非孤立存在,它们需要高效地进行信息交换。本章将重点介绍“沟通的桥梁”——各种总线和接口。我们将解析数据如何在CPU、内存、显卡、硬盘等组件之间传输,了解数据总线、地址总线和控制总线的作用。此外,我们将探索连接外部设备的接口,如USB(及其不同版本)、HDMI、DisplayPort等,理解它们是如何实现高速、多功能的连接,以及这些接口背后的物理规范和协议。这不是一本关于接口标准或驱动程序的指南,而是关于物理连接和数据传输路径的深入理解。 第四站:视觉的盛宴——图形处理单元(GPU) 为了呈现我们所见的一切,一个强大的图形处理单元(GPU)必不可少。我们将揭示GPU不仅仅是用来玩游戏的,它更是并行计算的强大工具。你将了解到GPU的架构特点,它如何通过成千上万的流处理器来同时处理大量数据,尤其是在图形渲染方面。我们会探讨显存(VRAM)的作用,以及GPU如何处理纹理、着色器和几何数据,从而生成逼真的三维图像。本书将不涉及具体的图形API(如DirectX或Vulkan)或游戏开发技术,而是专注于GPU作为一块处理图形和并行任务的硬件本身的原理。 第五站:能源的脉搏——电源与散热 任何一个电子设备都离不开稳定的能源供应和有效的散热系统。我们将探究电源供应单元(PSU)的作用,它如何将市电转换为计算机所需的各种电压,以及不同额定功率的电源对系统稳定性的影响。同时,我们将详细介绍散热技术,包括风冷和水冷,以及CPU、GPU等发热大户为何需要散热器、风扇或水泵来维持最佳工作温度。我们会分析热管、散热鳍片、导热膏等关键散热组件的原理,以及它们如何协同工作以防止过热。本书不会教授如何选择电源或组装散热系统,而是侧重于它们如何作为硬件保障计算机正常运行的。 第六站:无形的网络——主板与连接 主板是所有硬件组件的“家”,它将所有东西连接在一起,并提供扩展能力。本章将深入研究主板的结构,包括芯片组(Chipset)在数据流管理中的核心作用,以及各种插槽(如CPU插槽、内存插槽、PCIe插槽)的设计和功能。我们将理解主板如何提供供电、时钟信号以及各组件之间的通信路径。此外,我们也会触及一些无线连接的硬件基础,比如Wi-Fi和蓝牙模块的工作原理,它们如何通过射频信号进行通信。本书不会涉及BIOS设置或超频操作,而是聚焦于主板作为连接一切核心硬件的载体。 《硬件奇旅》是一次对数字世界幕后英雄的致敬。我们希望通过这本书,让你对我们日常使用的电子设备有一个全新的、更深层次的认识,理解那些无声工作的硬件背后所蕴含的精巧设计和物理原理。无论你是否是一名技术爱好者,这本书都将为你打开一扇通往数字世界基石的大门。

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读后感

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用户评价

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我非常欣赏这本书在提供理论知识的同时,也关注到了行业的发展动态。虽然我不能确定它是否涵盖了最新的技术,但它所讲解的基础原理,比如冯·诺依曼体系结构、指令流水线等,都是微型计算机发展的基石,理解这些内容,对于理解新的技术仍然至关重要。我曾经在网上看到过一些关于ARM架构或者RISC-V的文章,在阅读这本书之后,我发现书中关于指令集和CPU设计的一些基本概念,能够帮助我更好地理解这些新的架构。这本书为我提供了一个坚实的理论基础,让我能够将这些零散的新知识点串联起来,形成一个更完整的知识体系。我觉得,掌握基础原理,比仅仅追逐最新的技术更新换代更加重要,因为基础是永恒不变的。这本书正是这一点做得非常到位,它让我认识到,理解微型计算机的原理,不仅仅是为了学习一门技术,更是为了理解现代信息社会运行的底层逻辑。

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本书在理论知识的传授之外,还相当注重实践能力的培养。书中列举了大量的应用案例,涵盖了从简单的传感器数据采集到稍微复杂的嵌入式系统控制。我特别尝试了其中关于LED闪烁的实验,按照书中的步骤,一步步地连接硬件,编写代码,最后成功地让LED按照预设的频率闪烁起来,那一刻的喜悦至今难以忘怀。作者提供的代码示例也非常完整和规范,不仅有注释,还解释了每一段代码的逻辑和作用。我曾经尝试过在网上找一些开源项目来学习,但很多代码都缺乏详细的解释,或者环境配置非常复杂,让人望而却步。这本书在这方面做得非常出色,它为初学者提供了一个非常友好的入门平台。我甚至可以根据书中的范例,稍作修改,实现一些个性化的功能。这种“学以致用”的成就感,是我学习的最大动力。我相信,通过持续的学习和实践,我能够利用这本书提供的知识,完成更多有趣的项目。

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总而言之,这本书在我对微型计算机的认知过程中起到了至关重要的作用。它不仅仅传授了知识,更重要的是,它培养了我对这个领域的兴趣和探索精神。我从这本书中获得的,不仅仅是关于微型计算机的技术原理,还有一种解决问题的方法论和一种严谨的学习态度。我能够感受到作者在编写这本书时所付出的心血和热情,这使得整本书充满了生命力。它让我明白,学习是一个持续的过程,而这本书,是我在这个旅程中收到的第一份珍贵礼物。我期待着能够将书中所学到的知识,应用到实际项目中,去创造和实现更多的可能性。这是一本值得反复阅读和深入研究的好书。

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这本书的附录部分也给我带来了惊喜。里面包含了一些常用的微型计算机术语表、缩略语解释以及参考文献列表。这些附加信息虽然不是主干内容,但在实际阅读过程中却发挥了重要的作用。当我遇到不熟悉的缩略语时,可以直接翻阅附录,快速找到它的全称和含义,这大大节省了我的查阅时间。术语表则帮助我巩固了所学的概念,而参考文献列表则为我提供了进一步学习的途径。我甚至会根据参考文献去查找一些更深入的资料,这让我感觉这本书不仅仅是一本书,更像是一个知识的入口,引导我走向更广阔的知识海洋。这种“锦上添花”的设计,让我觉得这本书非常人性化,也体现了作者的严谨和周到。

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在阅读过程中,我注意到作者非常善于引导读者思考。书中常常会提出一些“为什么”或者“如何”的问题,然后通过后续的讲解来解答。这不仅仅是信息的传递,更是一种思维的训练。比如,在介绍总线时,作者会引导读者思考,为什么需要总线?它解决了什么问题?通过这样的方式,我能够更主动地去理解知识的本质,而不是被动地接受。我发现,这本书不仅仅是在教我“是什么”,更是在教我“为什么”以及“怎么做”。这种启发式的教学方法,让我对微型计算机的学习充满了兴趣。我甚至会主动去思考书中未涉及到的相关问题,并尝试去查找资料,这让我感觉自己不仅是在读书,更是在进行一场主动的学习探索。这种学习方式,比单纯的记忆知识点要有效得多,也更有趣得多。

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从这本书的结构和内容深度来看,它显然不仅仅是一本简单的科普读物,而是一本真正能够带领读者深入理解微型计算机内部运作机制的教科书。作者在章节的安排上,充分考虑了知识的连贯性和递进性。比如,在讲到指令集架构之前,会先详细介绍CPU的组成部分和工作流程,这为理解指令是如何被执行打下了坚实的基础。而且,书中对于一些关键组件的讲解,比如内存管理单元(MMU)或者中断控制器,都做到了深入浅出的分析,而不是泛泛而谈。我尤其喜欢作者在解释中断机制时,详细描述了中断发生时CPU的响应过程,以及中断向量表的概念。这些细节的处理,使得我对微型计算机的响应能力和多任务处理有了更深刻的认识。虽然我是一名初学者,但我能够感受到这本书内容的扎实和严谨。它提供了一个非常好的知识框架,让我能够在这个基础上,继续探索更广阔的领域。

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初次翻阅时,我对其中一些概念的阐述方式感到有些陌生,但随着阅读的深入,我发现作者采用了循序渐进的教学方法,从最基础的硬件构成讲起,逐步过渡到复杂的指令系统和程序设计。这种安排非常有逻辑性,让我在理解每一个新知识点时,都能建立在已有的认知基础上。我尤其欣赏作者在解释一些抽象概念时,所使用的类比和实例。比如,在讲解CPU的工作原理时,作者将其比作一个辛勤工作的“大脑”,而存储器则是“记忆”,这种生动的比喻极大地降低了理解门槛。此外,书中穿插的图示也非常直观,那些精美的流程图和电路图,如同给枯燥的文字注入了生命,让我能够更清晰地把握数据流动的方向和信号的传递过程。我尝试着根据书中讲解的某个简单的汇编指令,在我的电脑上进行模拟,虽然只是一个非常基础的操作,但当我看到预期的结果时,那种成就感是难以言喻的。作者还提供了一些相关的思考题和练习,虽然我目前还没有完全做完,但这些题目确实能帮助我巩固所学,并引导我去探索更深层次的问题。整体而言,这本书为我打开了一扇通往微型计算机世界的大门,让我从一个旁观者变成了一个能够初步参与其中的探索者。

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我对这本书的语言风格印象深刻。它没有使用过于晦涩难懂的专业术语,而是尽可能地用通俗易懂的语言来解释复杂的原理。即使是一些非常底层的概念,作者也能够用清晰、简洁的文字进行描述,避免了冗长和空洞的理论说教。在处理一些容易混淆的概念时,比如地址总线和数据总线的区别,作者会反复强调关键点,并通过对比的方式来加深读者的印象。我特别喜欢书中一些“小贴士”或者“注意事项”的版块,这些内容往往隐藏在正文之中,但却能点亮我理解的思路,或者提醒我注意一些常见的误区。我曾在其他书中遇到过为了追求学术严谨性而使用大量专业术语,结果导致阅读困难的情况,但在这本书中,我几乎没有遇到这种困扰。即使遇到一些我不熟悉的术语,我也可以通过上下文或者随后的解释来理解其含义。这种“接地气”的写作方式,让我感到非常亲切,也让我更愿意投入时间和精力去学习。感觉作者是一位非常有经验的教师,他知道如何将复杂的知识“翻译”成学生能够接受的语言。

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这本书的装帧设计我挺喜欢的,封面采用了沉稳的蓝色调,配上一些抽象的电路纹理,整体感觉既专业又不失艺术感。纸张的质感也相当不错,厚实且有一定的韧性,翻阅起来手感很舒适,不会有那种廉价的滑腻感。印刷清晰度很高,字体大小适中,阅读起来眼睛不容易疲劳。我特别在意书的整体排版,这本书在这方面做得很好,章节划分清晰,段落之间的留白也恰到好处,不会显得拥挤。即使是图文并茂的部分,图片和文字的比例也经过精心设计,互不干扰,反而能够起到很好的辅助理解作用。书本的装订也非常牢固,我可以放心地将它平摊在桌面上,不用担心书页散开或者脱落。作为一名业余爱好者,我常常会把书带到咖啡馆或者公园里阅读,这本书的尺寸也比较便携,不会给我带来太大的负担。更重要的是,它散发着一股淡淡的书香,这种纸质和印刷带来的独特气息,是电子书永远无法比拟的。每次捧起它,都有一种踏实和亲近的感觉,仿佛能触摸到知识的温度。包装也相当严实,收到时没有任何破损,看得出出版社在这方面的用心。我还会时不时地用手摩挲一下封面,那种细致的触感,让我觉得这是一件值得珍藏的物品。

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我必须承认,这本书的某些章节对于我来说是具有一定挑战性的。尤其是当涉及到一些更底层的硬件细节,比如存储器的时序或者接口协议时,我需要花费更多的时间和精力去理解。但是,作者并没有因此就降低讲解的难度,而是通过更详细的图示和更精炼的文字来帮助我克服这些困难。我发现,当你真正投入进去,并愿意花费时间和精力去钻研的时候,这些看似复杂的概念,也并非不可逾越的障碍。这本书给了我一种“只要你愿意学,就能学懂”的信心。我尝试着去复习一些之前不太理解的部分,每一次的重读,都会有新的发现和理解。这种“深度”的学习体验,是很多浅尝辄止的书籍所无法提供的。它鼓励我去挑战那些令人生畏的知识点,并且最终能够从中获得回报。

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