微型计算机硬件技术教程

微型计算机硬件技术教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:潘新民 编
出品人:
页数:349
译者:
出版时间:2004-2
价格:32.00元
装帧:
isbn号码:9787111138952
丛书系列:
图书标签:
  • 微型计算机
  • 硬件技术
  • 计算机硬件
  • 微机原理
  • 电子技术
  • 计算机基础
  • 硬件教程
  • 数字电路
  • 嵌入式系统
  • 技术教育
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具体描述

本书是专门为计算机及相关专业微型计算机原理有接口技术课程而编写的。

本书内容全面,深入浅出,囊恬微型计算机原理、汇编语言程序设计、接口技术和体系结构四部分。全书共分12章。主要内容有微型计算机概述、微处理器结构、微型计算机指令系统、汇编语言程序设计、存储器和基本I/O接口技术、中断处理技术、串/并行总线接口技术、人机交互接口技术和计算机体系结构等。

本书内容新颖、条理清晰、深入浅出、理论联系实际。内容包括8086/8088、80286、80386、80486、Pentium等各种微处理器的原理与应用技术。

本书可作为高等学校计算机及相关专业本科生的教材,也可供想进一步了解现代微型计算机原理及应用的读者使用,还可供从事计算机专业的技术人员参考。

《微型计算机硬件技术教程》是一本面向初学者和硬件爱好者深入了解计算机核心 구성 요소 的入门级读物。本书系统地介绍了微型计算机从最基础的构成单位到整体工作原理的方方面面,旨在为读者构建起坚实的硬件知识体系。 内容概述: 本书的开篇,我们将从计算机的“心脏”——中央处理器(CPU)开始。您将了解CPU的内部结构,包括算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)、寄存器等关键组成部分,以及它们如何协同工作以执行指令。我们将深入探讨CPU的时钟周期、指令集(如 x86、ARM 架构的差异和特点)、流水线技术、缓存(Cache)的工作原理及其对性能的影响。此外,本书还将介绍不同代CPU在制造工艺、核心数量、主频、能耗等方面的演进,帮助读者理解CPU性能提升的背后机制。 紧接着,我们将聚焦于计算机的“记忆”——内存(RAM)。您将学习内存的基本分类,如DDR3、DDR4、DDR5等不同代际的SDRAM技术,了解它们的时钟频率、时序参数(CAS Latency、RAS to CAS Delay等)如何影响数据存取速度。本书还会详细讲解内存的寻址方式、内存控制器的工作流程,以及内存条的插槽规范(如DIMM、SO-DIMM)和双通道、四通道内存技术如何提升带宽。同时,我们也会触及内存颗粒的品牌、规格以及内存电压等实际选购时需要关注的细节。 主板作为连接所有硬件组件的“骨架”,其重要性不言而喻。本书将全面解析主板的各项关键组件,包括芯片组(Chipset)的功能与分类(如Intel的PCH系列,AMD的X系列、B系列)、BIOS/UEFI的作用与设置、CPU插槽(Socket)的类型与兼容性、内存插槽(DIMM Slots)的规范。您还将了解到主板上的各种扩展插槽,如PCIe(PCI Express)的代际与通道数,以及它们如何支持显卡、声卡、网卡等扩展卡。此外,本书会详细介绍主板上的各类接口,包括SATA、M.2、USB(不同版本)、音频接口、网络接口等,并阐述它们的功能和传输速率。 图形处理单元(GPU),俗称显卡,是现代计算机不可或缺的部分,尤其对于游戏、图形设计、视频编辑等领域。本书将深入浅出地讲解GPU的架构,包括流处理器(Stream Processors)、纹理单元(Texture Units)、光栅化处理单元(ROP Units)等。您将理解GPU的显存类型(GDDR5、GDDR6)、显存位宽、核心频率、显存频率对图形处理能力的影响。此外,本书还会介绍GPU的渲染管线、DirectX和Vulkan等图形API,以及CUDA和OpenCL等并行计算技术。 存储设备是计算机的“信息仓库”。本书将详细介绍各种存储技术,包括传统的机械硬盘(HDD)的原理、接口(IDE、SATA)、缓存、转速等参数;以及固态硬盘(SSD)的闪存颗粒类型(SLC、MLC、TLC、QLC)、主控芯片、接口(SATA、NVMe M.2)及其对读写速度的影响。您还将了解不同的存储阵列技术(RAID)如何提高数据冗余和访问性能。 电源供应器(PSU)是为计算机所有组件提供稳定电力的关键。本书将详细介绍PSU的额定功率、转换效率(如80 Plus认证)、输出接口(24-pin ATX、EPS 12V、SATA电源、PCIe电源)以及半模组、全模组设计。您将学习如何根据计算机整体功耗选择合适的电源,并了解电源的保护功能。 此外,本书还会涵盖计算机散热系统(风冷、水冷)、机箱的结构与风道设计、各类外设接口(USB、HDMI、DisplayPort、音频接口)的标准与功能,以及PC组装过程中需要注意的安全事项和兼容性问题。 本书特色: 系统性与全面性: 从基础概念到高级应用,覆盖微型计算机硬件的几乎所有核心领域。 通俗易懂: 采用图文并茂的方式,用清晰的语言解释复杂的硬件技术,适合不同基础的读者。 实践指导: 结合实际应用场景,提供选购、搭配、安装等方面的建议,帮助读者更好地理解和应用所学知识。 与时俱进: 涵盖了当前主流的硬件技术和发展趋势,确保内容的实用性和前瞻性。 通过阅读《微型计算机硬件技术教程》,您将能够深刻理解计算机是如何工作的,掌握硬件的选购和搭配技巧,并为进一步学习更深入的计算机科学知识打下坚实的基础。无论您是想组装自己的第一台电脑,还是希望提升计算机硬件知识的专业人士,本书都将是您不可或缺的得力助手。

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读后感

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用户评价

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这本书的图文结合做得非常出色,大量的图表和插图为理解抽象的硬件概念提供了有力的支持。我一直认为,对于硬件技术这类偏向于可视化的学科,光有文字描述是远远不够的。如果书中能够提供清晰的电路图,例如,CPU内部各个逻辑单元的连接图,或者内存控制器的时序图,那将极大地帮助读者理解数据流和信号的传递过程。对于物理结构,例如,CPU的封装、主板的布局、各种接口的物理形态,如果能有高质量的图片展示,也能帮助读者建立起直观的认识。我还希望书中能够包含一些“实物”的照片,例如,不同型号的CPU、内存条、显卡等,让读者能够将书本上的理论与实际产品联系起来。对于一些关键的内部构造,例如,CPU核心的微缩图,或者芯片内部的晶体管阵列,如果能有详细的示意图,甚至是一些显微照片,那将是令人震撼的。总之,精美的图表和高质量的插图,能够让原本枯燥的技术知识变得生动有趣,也更能帮助读者建立起深刻的理解。

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这本书的案例分析非常贴近实际应用,能够帮助读者将理论知识转化为解决实际问题的能力。我尤其看重书中是否有关于实际硬件故障排除的案例,或者关于如何优化硬件性能的策略。例如,在讲解CPU性能时,如果能分析不同指令集对性能的影响,或者介绍如何通过超频来提升性能(当然,要注意安全和稳定性)。在讲解内存时,如果能分析内存容量、频率、时序对系统整体性能的影响,并给出一些选择和配置内存的建议,那将非常有价值。对于I/O设备,如果能分析不同接口(如SATA、NVMe)在读写速度上的差异,以及它们如何影响系统整体响应速度。此外,我也希望书中能包含一些关于嵌入式系统硬件设计案例,例如,如何选择合适的微控制器、如何设计电源管理电路、如何处理传感器接口等。如果书中能提供一些开源硬件项目的设计文档和源代码,供读者参考和学习,那将是极大的福利。通过这些实际的案例分析,读者不仅能巩固所学知识,还能培养解决实际硬件问题的能力。

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这本书在知识体系的完整性和系统性方面表现出色,它不仅涵盖了微型计算机硬件的各个关键组成部分,还深入探讨了它们之间的相互关系和工作原理。我一直在寻找一本能够让我全面理解计算机是如何从最基础的电子元件一步步构建起来的图书。这本书似乎能够满足我的需求。我希望书中能够详细讲解CPU的指令流水线,如何通过并行处理来提高执行效率,以及各种流水线技术(如超标量、乱序执行)的原理。对于内存方面,除了讲解DRAM的工作原理,还希望能够深入探讨缓存一致性、多级缓存的命中率优化等问题。在I/O接口部分,除了介绍PCIe、USB等标准,还希望能够阐述总线仲裁、中断机制、DMA控制器等在数据传输中的作用。另外,我对图形处理器(GPU)的架构也充满兴趣,如果书中能对GPU的并行计算能力、显存管理以及与CPU的协同工作进行介绍,那将是极大的亮点。总而言之,一本优秀的硬件技术教程,应该能够构建一个完整的知识体系,让读者能够全面而深入地理解微型计算机硬件的奥秘。

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这本书的章节安排逻辑清晰,循序渐进,能够引导读者从基础到深入地掌握微型计算机硬件技术。我希望这本书能够从最基础的数字逻辑电路讲起,然后逐步过渡到逻辑门、触发器、寄存器、计数器等基本逻辑部件的构成,再到CPU的指令集、运算器、控制器等核心部件的原理。之后,可以深入讲解内存的层次结构、缓存的工作机制、I/O接口的设计以及总线通信协议。最后,可以对一些更高级的主题进行探讨,例如,并行处理、多核技术、GPU架构,甚至是一些最新的处理器设计理念。我特别期待书中能够对各种微处理器架构(如x86、ARM)进行详细的比较和分析,阐述它们各自的设计哲学和优势。另外,对于操作系统与硬件的交互,例如,中断处理、内存管理单元(MMU)的作用,DMA(直接内存访问)的原理,如果能有专门的章节进行讲解,那将非常有价值。这样的章节安排,能够确保读者在没有深厚基础的情况下,也能逐步建立起完整的知识体系。

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这本书的封面设计非常吸引人,整体色调沉稳又不失活力,封面上的插图巧妙地融合了电路板的线条和一些抽象的科技元素,让人一眼就能感受到这本书的主题。我是在一个偶然的机会下在书店的电子技术类区域发现它的,当时我正寻找一本能够系统性地介绍微型计算机底层原理的书籍,市面上很多同类书籍要么过于理论化,要么内容零散,很难形成一个完整的知识体系。而这本书的标题——“微型计算机硬件技术教程”,听起来就充满了实操性和系统性,正是我所需要的。翻开扉页,我注意到作者在序言中提到,这本书是作者多年教学和实践经验的总结,力求用最清晰易懂的语言,结合大量的图例和实例,帮助读者建立起对微型计算机硬件的深刻理解。这一点让我对后续的学习内容充满了期待。我尤其关注书中是否有关于计算机体系结构、CPU的工作原理、内存管理、I/O接口设计等方面的内容,因为这些是我一直以来觉得比较晦涩但又至关重要的知识点。如果这本书能够将这些复杂的概念讲得透彻,并且能提供一些实际的硬件组装或调试的案例,那绝对是物超所值。我对这本书的出版感到非常高兴,相信它能成为许多初学者甚至是进阶者了解微型计算机硬件的宝贵参考。

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这本书的理论深度和广度都达到了一个相当高的水平,它不仅讲解了微型计算机的基本组成部分,还深入探讨了它们之间的相互作用和协同工作机制。我一直在寻找一本能够全面解释微型计算机硬件系统各个层级之间关系的图书,从最底层的晶体管、逻辑门,到CPU、内存、外设,再到操作系统与硬件的交互。这本书给我的感觉是,它试图构建一个完整的知识图谱,让读者能够从宏观到微观,再从微观回到宏观,清晰地理解整个计算机硬件的运作流程。我特别期待书中关于CPU内部工作原理的详细介绍,比如指令集架构(ISA)、流水线技术、缓存机制、分支预测等等,这些是CPU性能的关键所在。另外,内存体系的讲解也很重要,包括内存的分类(RAM、ROM)、DRAM的工作原理、内存控制器、内存时序等等。对于I/O接口部分,我希望能够看到关于各种接口标准(如PCIe、SATA、USB)的介绍,以及它们如何与CPU进行数据交换。如果书中还能涉及一些嵌入式系统的硬件设计,或者FPGA在微型计算机硬件中的应用,那就更好了,这能拓宽我的知识视野。从我已经看到的章节来看,作者的讲解逻辑非常清晰,循序渐进,即使是复杂的概念,也能用相对易懂的方式呈现出来。

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这本书的语言风格非常清晰、严谨,同时又不失生动性,使得复杂的硬件概念能够被读者轻松理解。我之前阅读过一些非常晦涩的技术书籍,里面的术语堆砌,句子冗长,读起来就像在啃硬骨头。而这本书则不同,作者似乎非常善于将复杂的概念拆解成易于理解的部分,并且善于使用生动的类比和形象的比喻来解释抽象的原理。例如,在讲解CPU的工作流程时,如果能用一个工厂生产流水线的比喻,或者在讲解内存管理时,用一个仓库管理员分配存储空间的比喻,相信会大大提高读者的理解效率。我非常欣赏这种“授人以渔”的教学方式,而不是简单地罗列公式和定理。此外,书中对术语的解释也非常到位,无论是首次出现还是反复提及,都会确保读者能够准确理解其含义。对于一些可能存在歧义的地方,作者也通过详细的解释和举例来消除疑虑。这种严谨而不失趣味的语言风格,使得学习过程变得更加愉快和高效,也更能激发读者深入探索的兴趣。

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这本书的排版和字体选择都非常出色,阅读起来非常舒适,不会出现字迹模糊不清或者排版混乱的情况,这对于需要长时间阅读的技术类书籍来说至关重要。我之前接触过一些技术书籍,排版非常糟糕,经常会因为排版问题而影响阅读体验,甚至会产生误解。而这本书在这一点上做得非常到位,无论是正文、图表还是代码示例,都清晰明了,层次分明。我特别注意到书中插入了大量的图表和电路示意图,这些图形化的信息对于理解抽象的硬件原理非常有帮助。例如,在介绍CPU内部结构时,如果能有清晰的逻辑单元划分图,或者指令流水线示意图,就能极大地降低理解的难度。同样,在讲解内存访问机制时,一个详细的内存地址映射图会比纯文字描述更有效。我还希望书中能够包含一些经典的微处理器架构的介绍,比如x86系列或者ARM架构,了解这些主流架构的设计思想,对于理解现代计算机的运作模式非常有益。此外,对于一些关键的硬件组件,如总线、中断控制器、DMA控制器等,作者如果能详细阐述它们的功能、工作原理以及相互之间的通信方式,那就更好了。这本书的语言风格也很吸引我,不是那种枯燥乏味的理论堆砌,而是更偏向于一种循序渐进的教学方式,引导读者一步步地深入理解。

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这本书的更新程度和前沿性令人印象深刻。在飞速发展的计算机硬件领域,一本教程如果不能跟上时代的步伐,很快就会过时。我希望这本书能够包含一些近期出现的、具有代表性的硬件技术和发展趋势。例如,关于新型存储技术(如NVMe SSD、3D XPoint)的介绍,或者关于新一代CPU架构(如ARMv9、Intel Alder Lake)的探讨。此外,在通信接口方面,USB4、Thunderbolt 4等新标准也值得关注。在功耗管理和散热技术方面,随着电子设备的小型化和高性能化,这些技术也变得越来越重要。如果书中能对这些领域有所涉猎,并分析其技术原理和应用前景,那将极大地提升这本书的价值。我特别关注书中是否提到了RISC-V架构,这是一个开源指令集架构,近年来发展迅速,在物联网、嵌入式系统等领域有着广泛的应用前景。如果能对RISC-V的特点、设计理念及其在微型计算机硬件中的应用进行介绍,那将是一大亮点。总而言之,一本好的硬件技术教程,不仅要讲清楚基础,更要引领读者了解行业发展的脉搏。

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这本书的实践性非常强,这一点是我最看重的。我一直认为,学习硬件技术,光有理论是不够的,必须结合实际操作才能真正掌握。我希望这本书能提供一些具体的硬件实验案例,例如,如何使用万用表测量电路中的关键参数,如何使用逻辑分析仪捕获总线信号,甚至是如何进行简单的PCB设计和焊接。如果书中能够提供一些基于开发板(如Arduino、Raspberry Pi)的硬件项目,引导读者动手实践,那将是非常有价值的。例如,可以设计一个简单的LED控制模块,或者一个数据采集系统。我个人对数字逻辑电路设计非常感兴趣,如果书中能包含一些关于Verilog或VHDL等硬件描述语言的介绍,并结合FPGA的实际应用案例,那将是锦上添花。另外,对于一些常用的微控制器(如STM32系列),如果能有相关的硬件接口讲解和实例,那会非常有吸引力。这本书的作者在序言中提到“理论与实践并重”,这让我对它的实践性充满信心。我希望在学习过程中,不仅能理解硬件的工作原理,还能掌握如何将这些知识应用到实际的硬件设计和开发中去。

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