PC硬件工程师手册

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出版者:机械工业出版社
作者:[美]ScottMueller
出品人:
页数:1320
译者:吕俊辉
出版时间:2002-6
价格:128.00元
装帧:平装
isbn号码:9787111087533
丛书系列:计算机硬件基础与维修系列丛书
图书标签:
  • PC硬件
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具体描述

《PC硬件工程师手册》是一本专注于计算机硬件设计、开发、测试与优化的实用指南。本书旨在为PC硬件工程师提供一套全面、系统性的知识体系和实践工具,帮助他们应对日益复杂和快速迭代的硬件技术挑战。 本书内容涵盖广泛,深入剖析PC硬件的各个核心组成部分: 主板架构与设计: 详细解读主板的供电系统、信号完整性、PCB布局布线原则,以及不同芯片组(如Intel PCH、AMD Promontory)的特性与互联技术(如PCIe、DMI)。涵盖BIOS/UEFI固件的开发流程、调试技巧以及对系统启动过程的影响。 CPU与内存接口: 深入探讨CPU封装技术(如LGA、BGA)、引脚定义、信号协议(如DDR4/DDR5内存的时序、信号传输)以及内存控制器的工作原理。分析CPU缓存结构、核心调度机制以及与内存子系统的协同优化。 图形处理器(GPU)与显示输出: 剖析GPU的架构设计(如CUDA、Stream Processors)、显存类型(GDDR6/GDDR6X)与带宽、显卡供电与散热方案。详细讲解DisplayPort、HDMI等显示接口的标准、信号特性以及多屏显示技术的实现。 存储设备与接口: 深入研究SATA、NVMe等存储接口的标准、性能瓶颈与优化策略。分析SSD的NAND闪存类型、主控芯片工作原理、GC(Garbage Collection)机制,以及HDD的磁头技术、伺服系统。 电源管理与供电系统: 详尽阐述ATX电源设计规范、电压转换拓扑(如LLC、DC-DC)、功率因数校正(PFC)技术。分析CPU、GPU等核心组件的功耗特性与动态电压调整(Vcore)技术,以及电源效率与噪音控制。 散热与热管理: 深入探讨PC内部的空气动力学、热传导与热对流原理。介绍各种散热方案,包括风冷(CPU散热器、机箱风道)、水冷(一体式水冷、分体式水冷)以及被动散热技术。分析热敏电阻、温控风扇的工作机制与温度监控。 接口与扩展: 全面覆盖USB(Type-A、Type-C、USB 3.x)、Thunderbolt、RJ45等常用接口的标准、电气特性与协议。探讨PCIe扩展槽的电气规范、功耗限制以及多卡互联(SLI/CrossFire)的技术要点。 噪声控制与电磁兼容(EMC): 介绍PC硬件中的电磁干扰(EMI)来源与传播途径,以及抑制EMI的滤波技术、屏蔽措施。分析电源效率对电磁辐射的影响,以及产品通过EMC认证的流程与关键测试项。 测试与验证: 详细阐述PC硬件在设计、生产过程中进行的各项测试,包括功能测试、性能测试(如3DMark、Cinebench)、稳定性测试(如Prime95)、兼容性测试以及可靠性测试。介绍自动化测试平台与脚本开发。 新兴技术与未来趋势: 关注并解读当前PC硬件领域的热点技术,如新一代CPU架构、AI加速硬件、更高带宽的内存与存储技术、更高效的供电方案等,为工程师指明未来发展方向。 本书以实用的角度出发,结合大量图表、数据和工程案例,帮助读者理解抽象的技术概念,并掌握解决实际工程问题的思路与方法。无论您是正在从事PC主板、显卡、存储设备、电源等硬件的研发、设计、验证工程师,还是对PC硬件内部运作机制充满好奇的技术爱好者,本书都将是您宝贵的参考资料。 《PC硬件工程师手册》致力于: 提升设计质量: 提供扎实的设计理论和最佳实践,帮助工程师规避常见设计陷阱,提高产品稳定性和性能。 优化性能表现: 深入分析各组件的性能瓶颈,教授工程师如何通过参数调校、架构优化来释放硬件的极致潜力。 加速产品迭代: 提供高效的测试方法和调试技巧,缩短开发周期,加速新产品的上市进程。 拓展工程视野: 引导工程师全面理解PC硬件生态系统,掌握跨学科的知识,为职业发展奠定坚实基础。 本书内容经过精心组织和严谨审校,力求准确、详尽且易于理解,旨在成为PC硬件工程师不可或缺的案头必备。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我曾以为这本手册会涵盖服务器级别的硬件架构,比如多路CPU的缓存一致性问题或者虚拟化环境下的硬件直通(PCI Passthrough)技术。在这些方面,我确实找到了一些涉及总线仲裁和中断重映射的内容,但它们是以非常理论化的视角呈现的。书中对“什么是缓存一致性”的解释,是通过描述MESI协议的状态转换图来实现的,而不是通过一个实际案例说明在多核高并发任务下,如果不保证一致性会发生什么。这种“重原理轻应用”的风格,使得我在试图将书中的知识映射到解决实际服务器虚拟化资源分配冲突时,感到力不从心。它为构建知识大厦提供了坚实的基石和复杂的结构图纸,但如果你期待它能告诉你如何操作Hypervisor的特定配置界面来调整这些底层资源,那么这本书提供的帮助是间接且需要大量二次加工的。它教授的是“为什么会这样”,而非“你应该怎么做”。

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我最近在维护公司几台老旧工作站时遇到了棘手的电源问题,负载不稳定,时好时坏,让人抓狂。我当时是抱着“也许这本手册里会有针对电源单元(PSU)深度诊断的章节”的期望来翻阅的。然而,这本书的侧重点似乎完全不在那种“实践维修”的层面上。它没有提供一个清晰的故障排除流程图,告诉你“如果出现XX症状,请检查YY点”。相反,它用大量的篇幅阐述了ATX电源规范的电气特性、功率转换效率的计算模型,以及不同电压轨的纹波抑制标准。阅读这些内容,更像是上了一堂高级电力电子学课程,而不是学习如何更换一块有问题的电容。对于现场工程师来说,我需要的是能立刻解决问题的“处方”,而不是深究疾病根源的“病理学教科书”。这本书的知识密度极高,但对于急需解决眼前燃眉之急的实际操作者而言,可能显得有些“不接地气”和缺乏直接的工具性。

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这本书的封面设计简洁有力,黑底白字,很有专业感。我原本是想找一本关于电脑组装和基础故障排除的入门指南,毕竟我对DIY装机一直心存向往,但又怕动手后搞砸了。这本《PC硬件工程师手册》显然不是那种轻松愉快的“玩转电脑”读物,它给我的第一印象是严谨、深入,甚至有点让人望而生畏。翻开目录,里面赫然列着微处理器架构、内存控制器时序、PCIe通道管理这些深奥的术语,我承认,作为一名业余爱好者,很多名词我甚至都没听说过。它更像是一本面向专业人士的参考工具书,而不是面向新手的教学手册。我期待中那种图文并茂、一步步教你插拔内存条的章节,在这里似乎被更加底层的电气原理和规范文档所取代。所以,如果你想快速学会怎么在家里给自己组装一台电脑,这本书可能需要你具备一些预备知识,或者你需要有极大的耐心去啃下那些复杂的理论部分。它的深度和广度,远超我最初的预期,更像是在拆解一台机器的“灵魂”而非仅仅是“外壳”。

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从排版和专业术语的使用来看,这本书明显是为拥有扎实电子工程背景的读者群服务的。我试着阅读了其中关于芯片组与CPU通信的部分,作者直接跳过了对“北桥/南桥”的简单定义,直接进入了QPI/UPI互联技术的数据包格式分析。这中间大量的缩写和专有术语,几乎没有给出通俗的解释或类比。对于我这种自学硬件知识的人来说,阅读体验非常吃力,每读几页就需要停下来,去搜索引擎上查询那些陌生的专业术语,这极大地降低了阅读的流畅性。它要求读者心领神会,而不是手把手地教导。这本书更像是某大学教授的内部讲义汇编,充满了精确的定义和复杂的数学推导,缺乏那种为了普及知识而特意设计的引导式教学结构。它更像是对已有知识体系的巩固和深化,而不是知识的引入。

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我购买这本书的初衷是想了解未来硬件的发展趋势,特别是SSD主控芯片和新型内存技术(比如DDR5/6)的底层逻辑。我希望它能帮我预判一下未来几年硬件采购的最佳时机和技术路径。这本书确实提及了这些前沿领域,但它处理这些前沿技术的方式是剖析其协议栈和总线接口的演进,而不是介绍市面上现有的产品型号和性能对比。例如,在谈论NVMe协议时,它会详细描述命令队列的深度、中断处理机制,以及TLER(Time-Limited Error Recovery)对RAID阵列的影响,这些细节对于固件工程师或许至关重要,但对于一个想知道哪个SSD读写速度最快的消费者来说,信息量过载且偏离了关注点。它更像是提供了一把解剖刀,让你自己去研究市场上的产品是如何依据这些基础理论构建起来的,而不是直接给你一个结论性的市场分析报告。

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