具体描述
《高级微型计算机系统及接口技术(第2版)》全面介绍了高性能微型计算机系统(80X86)的结构、组成及工作原理，重点阐述了实地址方式和保护方式汇编语言程序设计方法，这对理解Windows98操作系统内核极为有益。在程序设计方面强调了结构化、模块化程序设计方法和进程管理方法，使程序设计具有先进性、实用性，可缩短程序的开发周期，书中对现代微型机系统总线技术、存储器技术、中断技术、并行接口与串行接口技术、人机界面接口技术以及高级图形控制编程技术等都作了深入的探讨。
《高级微型计算机系统及接口技术(第2版)》以32位微型机为主线，内容丰富、系统性强、选材适当，将基础理论与高级微处理机技术有机结合，使软件与硬件设计融于—体，是非计算机专业本科生计算机教学的理想用书和计算机工程人员参考书。
好的，以下是一份为您的图书《高级微型计算机系统及接口技术》撰写的、内容详尽且不包含该书特定内容的图书简介。 --- 图书名称：数字信号处理与嵌入式系统应用 作者：[此处留空或填写其他作者名] 出版日期：[此处留空或填写] ISBN：[此处留空或填写] --- 导言：智能时代的基石——从理论到实践的跨越 在当今飞速发展的数字信息时代，我们正处在一个由数据驱动、计算无所不在的全新纪元。从智能手机的普及到自动驾驶技术的突破，再到物联网（IoT）设备的爆炸式增长，其背后的核心驱动力在于对信号的精确采集、高效处理以及在嵌入式硬件平台上的实时响应。然而，许多现有的教材往往将数字信号处理（DSP）的理论与嵌入式系统的实际部署割裂开来，使得读者在理论掌握后，难以将复杂的算法有效地映射到资源受限的硬件环境中。 《数字信号处理与嵌入式系统应用》正是在这一背景下应运而生。本书旨在构建一座坚实的桥梁，将深奥的离散时间信号处理理论与前沿的嵌入式系统设计实践紧密结合起来。我们不再满足于仅仅停留在概念的层面，而是致力于引导读者深入理解如何选择合适的处理器架构、如何优化算法以满足实时性要求，以及如何利用现代工具链实现从算法原型到量产产品的完整流程。 本书的特点在于其高度的系统性和实践性。它不仅涵盖了DSP领域的基础知识，如傅里叶分析、滤波器设计、自适应滤波等，更专注于讲解如何将这些技术有效地移植到主流的嵌入式处理器（如高性能ARM Cortex-M/R系列，以及特定领域的DSP芯片）上进行高效运算。我们深入探讨了硬件加速机制、实时操作系统（RTOS）在信号处理中的应用，以及低功耗设计对算法实现的影响。 第一部分：数字信号处理基础与理论深化 本部分旨在为读者打下坚实的信号处理理论基础，并在此基础上探讨更高级和实用的分析技术。我们将从信号与系统的离散化描述出发，确保读者对采样定理、量化误差等基本概念有清晰的认识。 傅里叶变换及其高级应用： 我们将详细解析离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT），并重点讨论快速傅里叶变换（FFT）的原理、不同算法（如Cooley-Tukey算法）的结构，以及如何在有限精度环境下进行高效的FFT计算。此外，还将引入短时傅里叶变换（STFT）和小波变换（Wavelet Transform）在时频分析中的优势与劣势。 经典与现代滤波器设计： 滤波器是信号处理的基石。本书将系统介绍无限脉冲响应（IIR）和有限脉冲响应（FIR）滤波器的设计方法。理论上，我们会涵盖窗函数法、频率采样法、以及模拟原型转换法。更重要的是，我们将引入现代的优化设计技术，例如最小均方误差（MMSE）准则下的滤波器设计，并讨论如何根据实际应用（如音频降噪、传感器数据平滑）的约束条件，权衡滤波器的阶数、相位响应和计算复杂度。 随机信号处理导论： 针对噪声环境下的实际问题，本部分将引入随机过程的基本概念，如平稳性、功率谱密度（PSD）。我们将重点讲解维纳滤波器的设计原理，以及如何利用线性最小均方（LMS）算法进行自适应噪声消除和均衡，为后续嵌入式实时自适应滤波器的实现做理论铺垫。 第二部分：嵌入式系统架构与实时性挑战 成功实现数字信号处理算法，需要深刻理解目标硬件的特性和限制。本部分将专注于介绍现代嵌入式系统的核心组件，并分析实时信号处理面临的独特挑战。 处理器选型与架构分析： 本章对比分析了通用微控制器（MCU）、应用处理器（MPU）和专用数字信号处理器（DSP）在处理密集型数学运算方面的优劣。我们将深入剖析ARM Cortex-M系列处理器中的SIMD指令集（如NEON或M-Profile Vector Extensions），以及如何利用这些并行计算能力来加速卷积、矩阵运算和滤波过程。 内存组织与数据流优化： 信号处理算法对内存带宽和访问延迟极其敏感。我们将探讨缓存一致性、DMA（直接存储器访问）控制器在数据传输中的关键作用，以及如何设计高效的数据结构（如循环缓冲区、预取队列）以避免内存访问瓶颈，确保数据流的连续性和实时性。 实时操作系统（RTOS）与任务调度： 许多复杂的信号处理流程必须在严格的时间约束下运行。本章详细介绍RTOS的核心概念，如任务优先级、上下文切换、信号量与互斥锁。我们将重点阐述如何利用基于优先级的抢占式调度策略，设计多速率信号处理任务，并讨论如何使用硬件定时器和中断服务例程（ISR）来精确控制采样和处理周期，以满足抖动（Jitter）要求。 第三部分：算法的嵌入式实现与性能优化 理论算法与实际代码之间存在巨大的鸿沟。本部分是本书的核心价值所在，它提供了从浮点运算到定点运算的转换、从高级语言到汇编优化的具体方法。 浮点到定点运算的转换与量化误差管理： 嵌入式DSP芯片或低成本MCU通常缺乏强大的浮点单元。本章将全面介绍定点数表示法（如Q格式），探讨字长选择对动态范围和精度（信噪比）的影响。我们将提供一套系统的流程，指导读者如何将浮点算法安全、有效地移植到定点环境中，并学会量化误差分析和溢出保护机制。 代码级性能优化技术： 这一章专注于提升代码的执行效率。我们将讲解循环展开、函数内联、指令级并行（ILP）的应用，以及如何利用编译器优化选项（如`-O3`）来最大化代码性能。针对特定的DSP操作，如MAC（乘积累加）操作，我们将展示如何通过汇编代码优化或利用DSP扩展指令来获得数量级的加速。 嵌入式DSP应用案例深度解析： 为了巩固理论与实践的结合，本部分将通过两个具体的端到端案例进行剖析： 1. 实时音频处理： 介绍如何在一个低功耗MCU上实现一个基于FIR滤波器的回声消除（AEC）系统，包括硬件（ADC/DAC）接口、数据缓冲、以及实时FFT的使用。 2. 传感器融合与状态估计： 探讨如何将卡尔曼滤波（Kalman Filter）应用于IMU（惯性测量单元）数据，并分析在有限计算资源下，如何选择扩展卡尔曼滤波（EKF）或无迹卡尔曼滤波（UKF）的近似方案，以保证姿态解算的准确性和延迟。 结语：面向未来的系统设计思维 《数字信号处理与嵌入式系统应用》不仅仅是一本技术手册，更是一种面向未来系统设计的思维导向。掌握了这些知识，读者将能够独立完成从需求分析、算法选择、硬件平台适配到最终嵌入式软件实现的整个流程。本书的目标是培养新一代的系统工程师，他们不仅精通数学理论，更能将这些理论转化为高效、可靠、能在真实世界中运行的智能系统。无论是从事工业控制、消费电子、医疗设备还是航空航天领域，本书提供的工具箱都将是您不可或缺的宝贵资源。
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