微机原理与外围设备 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:机械工业出版社

作者:赵佩华

出品人:

页数:242

译者:

出版时间:2004-1-1

价格:23.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111131243

丛书系列:

图书标签:

• 微机原理
• 计算机组成原理
• 汇编语言
• 单片机
• 数字电路
• 电子技术
• 计算机硬件
• 嵌入式系统
• 8086
• 微处理器

好的，以下是一本名为《数字电路设计与应用》的图书简介，严格按照您的要求撰写，确保内容详实、专业，且不包含《微机原理与外围设备》的内容。 --- 《数字电路设计与应用：从基础理论到前沿实践》图书简介 内容简介 本书是为电子工程、计算机科学、自动化以及相关专业学生和工程师精心编写的一本全面、深入的数字电路设计与应用教材。它系统地阐述了数字系统的基本原理、器件特性、逻辑设计方法以及现代电路设计中的关键技术，旨在为读者构建坚实的理论基础，并提供丰富的实践指导，使其能够独立完成从概念到实现的复杂数字系统设计任务。 核心内容与结构 全书内容围绕数字电路的核心理论展开，共分为五大部分，层层递进，结构清晰： 第一部分：数字系统的基础与数制表示 本部分奠定了全书的理论基石，详细介绍了数字电路分析和设计所依赖的基本数学和逻辑工具。 1. 数制、编码与代数基础： 深入探讨了二进制、八进制、十六进制等常用数制的转换方法，重点讲解了带符号数的表示（如原码、反码、补码）及其在计算机运算中的意义。布尔代数作为数字逻辑的核心语言，被详尽阐述，包括基本公理、定理、德摩根定律以及逻辑函数的化简方法。通过大量实例演示，确保读者能熟练运用布尔代数进行逻辑表达式的简化。 2. 逻辑门与基本逻辑功能： 详细介绍并比较了各种基本逻辑门（与、或、非、异或等）的物理实现原理、特性参数（如传输延迟、功耗）以及标准逻辑系列（如TTL、CMOS）之间的差异。阐明了通用逻辑门组合构建复杂逻辑功能的能力。 第二部分：组合逻辑电路设计与分析 本部分聚焦于输出仅依赖于当前输入的逻辑电路，这是数字系统设计中最基础的部分。 1. 组合逻辑函数的最小化： 除了布尔代数化简法外，本书重点讲解了卡诺图（Karnaugh Map）的应用，包括两位、三位、四位乃至多变量函数的简化，涵盖了无关项的处理。在此基础上，引入了更具系统性和通用性的组合逻辑代数（Quine-McCluskey，Q-M）方法，教会读者处理复杂、高变量数逻辑问题的规范流程。 2. 常用组合逻辑模块： 系统地介绍并分析了编码器、译码器（如BCD转七段显示译码器）、数据选择器（MUX）和数据分配器（DEMUX）的工作原理及其在数据路由和控制中的应用。重点讨论了基于标准器件实现算术逻辑单元（ALU）的结构与设计。 3. 算术逻辑单元（ALU）设计： 详细剖析了全加器、半加器的设计与级联，并基于这些基础单元构建出多位加法器、减法器（利用补码原理）以及乘法器和除法器的基本结构。强调了溢出检测机制的设计。 第三部分：时序逻辑电路设计与分析 时序逻辑是引入“记忆”概念的关键，是构建状态机和存储电路的基础。 1. 锁存器与触发器： 从最基本的SR锁存器入手，详细分析了其竞争冒险现象和约束条件。随后，深入讲解了D触发器、JK触发器和T触发器的构建、特性（如主从结构、边沿触发）以及时序约束（建立时间 $t_{setup}$ 和保持时间 $t_{hold}$）。 2. 常用时序逻辑电路： 详细讲解了寄存器（Register）的结构、功能及其在数据暂存中的作用。重点分析了异步（Ripple）和同步（Synchronous）计数器的设计原理、进位链设计，以及如何利用移位寄存器实现数据序列处理（如CRC校验中的移位操作）。 3. 状态机设计与分析（有限状态机 FSM）： 这是本部分的核心。系统地介绍了米里（Mealy）型和穆尔（Moore）型有限状态机的建模、状态图的绘制与状态转移表的构建。关键在于：讲解了状态最小化的算法，以减少所需触发器数量并优化电路性能。同时，详细分析了竞争与冒险在时序电路中的危害及消除方法。 第四部分：半导体存储器与可编程逻辑器件（PLD） 本部分关注数字系统中的数据存储技术和实现现代电路的平台技术。 1. 存储器原理与分类： 深入探讨了静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）的基本单元结构、读写时序和刷新机制。讲解了存储器的地址译码、数据I/O接口设计，以及如何通过扩展技术构建大容量存储器阵列。 2. 可编程逻辑器件（PLD）： 系统地介绍了可编程只读存储器（PROM）、现场可编程逻辑阵列（FPLA）、简单可编程逻辑器件（SPLD，如PAL/GAL）的内部结构（逻辑阵列与输出逻辑单元）。随后，本书着重介绍了复杂可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）的基本架构，包括查找表（LUT）、触发器、I/O块和内部互连资源，为后续高级设计打下基础。 第五部分：数字系统设计方法与现代趋势 本部分将理论与工程实践相结合，引入了硬件描述语言（HDL）和系统级设计概念。 1. 同步时序系统设计： 强调了系统时钟域的控制，详细讲解了多时钟域系统中的同步电路设计，尤其是跨时钟域信号传输的安全机制（如异步FIFO的设计、握手协议）。这是避免亚稳态、确保系统稳定运行的关键技术。 2. 硬件描述语言（HDL）基础： 本书引入了VHDL或Verilog（具体选择取决于教学侧重）作为现代数字设计的主要工具。重点讲解了结构化描述、数据流描述以及行为级描述的语法结构，以及如何利用HDL描述组合逻辑和时序逻辑（如寄存器、状态机）。 3. 综合与仿真流程： 详细介绍了从HDL代码到最终门级网表（Netlist）的综合（Synthesis）过程，包括逻辑优化和映射。同时，阐述了使用仿真工具验证设计功能和时序性能的基本流程。 本书特色 理论与实践并重： 每一章节都配有大量的设计实例和工程案例分析，如数字滤波器、状态机控制器等。 工程化视角： 强调设计中的实际约束，如时序要求、功耗限制和噪声容忍度，不仅仅停留在理想的逻辑层面。 深入器件细节： 对CMOS器件的基本工作特性进行了必要的介绍，帮助理解逻辑功能的物理实现。 适用对象 本书适用于高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机工程等专业的本科生和研究生，也可作为从事集成电路设计、嵌入式系统开发及硬件研发工程师的参考手册。通过学习本书，读者将能够熟练运用数字逻辑理论，掌握现代数字系统设计的基本流程和工具链。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本《微机原理与外围设备》的教材，真的有点让人摸不着头脑。我原本是想找一本能系统梳理现代计算机底层工作原理，尤其是汇编语言编程和内存管理机制的读物。翻开这本书，开头几章对8086/8088等经典处理器的介绍，虽然在技术细节上还算扎实，但讲解的深度明显偏向于早期的硬件架构。对于现在主流的x86-64架构，尤其是涉及到虚拟化、多核并行处理这些现代议题时，内容就显得力不从心了。更让我失望的是，关于指令集优化、流水线技术、缓存一致性模型这些决定现代CPU性能的关键技术，书中几乎没有深入探讨，只是蜻蜓点水地提了一下概念。我期待的是能够深入理解CPU如何执行指令，如何与操作系统内核协同工作，从而指导我进行更高效的程序设计。然而，这本书似乎停留在了解码和执行阶段的基础概念上，对于如何“优化”执行，则鲜有提及。整个阅读过程，感觉像是在回顾一部上世纪八十年代的计算机技术史，而非一本面向当前或未来开发的参考书。尤其是关于中断处理和DMA的章节，虽然描述了硬件接口的流程，但缺乏与现代操作系统驱动程序设计实践的结合点，读完后，依然感觉自己对如何编写高性能的底层代码知之甚少。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解微处理器内部结构时，侧重点似乎过于偏向于纯粹的硬件逻辑电路实现层面，而忽略了现代处理器设计中至关重要的“动态”优化技术。我热切期望看到关于分支预测器（Branch Predictor）的工作原理，以及如何通过投机执行（Speculative Execution）来提高指令级并行性。然而，书中对这些动态调度的描述非常简略，仿佛只要掌握了基本的数据通路结构就足够了。关于超标量（Superscalar）和乱序执行（Out-of-Order Execution）的介绍，也仅仅是停留在“可以同时执行多条指令”的表面描述，缺乏对指令窗口、重排序缓冲区（ROB）这些核心组件如何协同工作的细致剖析。对于一个渴望理解为何现代CPU在相同主频下性能差异巨大的读者来说，这种缺乏动态优化细节的讲解，无疑是釜底抽薪。我需要的不是一份静态的硬件结构蓝图，而是一份关于如何让这些复杂结构高效运转的“操作指南”，这本书在这方面明显欠缺，使得对性能瓶颈的分析和优化无从下手。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书外围设备部分中关于数据通信和网络接口的介绍感到非常失望。我期望能从中学习到现代网络接口卡（NIC）的工作模式，特别是如何利用DMA实现零拷贝（Zero-Copy）的数据传输，从而减少CPU干预，提高网络吞吐量。但是，书中对于网络设备的处理，仍然停留在早期的PIO（程序I/O）模式，即CPU需要通过反复轮询或中断来处理每一个数据包的收发。对于TCP/IP协议栈中涉及到硬件卸载（Hardware Offloading）的功能，如LSO（大接收分段）或校验和计算的硬件实现，书中完全没有提及。这种内容上的缺失，使得读者无法将所学的“外围设备”知识与当前高性能服务器或嵌入式系统中的实际网络编程需求对接起来。如果目标是培养能处理现代高速数据流的工程师，这本书在网络和通信接口部分的论述，无疑已经落后了不止一个时代，更像是为串行端口和并行打印机时代的工程师准备的参考资料，对于今天的网络I/O理解帮助有限。

评分☆☆☆☆☆

作为一本声称涵盖“微机原理”的教材，我对它在软件与硬件交互层面的阐述抱有更高的期望，期待它能清晰地揭示操作系统如何管理硬件资源，以及应用程序如何通过系统调用安全地访问底层功能。这本书在系统初始化和内存分页机制的讲解上，虽然提供了基础的框图，但深度不足。例如，在谈到保护模式下的段/页转换时，图示略显陈旧，且对TLB（转换后援缓冲器）的缓存机制及其对性能的影响解释得过于笼统。我本以为能看到关于系统调用陷阱（Syscall）的详细汇编级流程，以便理解用户态到内核态的上下文切换开销，但书中只是简单地描述了软件中断的概念，没有深入到现代CPU指令集如何加速这一过程（如快速系统调用指令）。此外，关于内存保护和地址空间隔离的讨论，也停留在基础的特权级划分，未能有效衔接现代操作系统中更复杂的内存虚拟化技术，比如KSM（内核共享内存）或者内存隔离容器（如使用Intel VT-x/AMD-V）。读者若想真正掌握操作系统如何驾驭硬件，这本书提供的知识点，更像是上个世纪的知识点，缺乏现代操作系统内核设计思维的渗透。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书时，我正准备深入研究各种外设的接口标准和数据传输协议。我尤其关心USB 3.0/4.0、PCIe 5.0这些高速总线的工作原理，以及如何从软件层面高效地控制这些设备进行大数据量的实时传输。这本书的“外围设备”部分，与其说是现代接口指南，不如说是一本老式I/O端口说明手册。它花了大篇幅介绍并口、串口，以及早期显卡和声卡是如何通过特定的I/O地址和中断向量进行通信的。这些内容对于理解历史脉络或许有价值，但对于解决眼下的工程问题，帮助非常有限。例如，在讲解存储设备时，重点停留在IDE/SATA的早期模式，对于NVMe协议的非易失性内存访问机制，这本书完全没有触及，这可是当前高性能计算领域的核心技术。读完关于打印机和扫描仪接口的章节，我发现里面的描述过于依赖并行数据传输的思维定式，完全没有体现出串行高速传输中数据打包、握手、错误校验的复杂性。总体而言，本书对外设的论述，像是从一本上个世纪末的技术手册中直接摘录的，缺乏对当前主流高速接口设计哲学和驱动开发实践的跟进与分析。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆