微型计算机原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育

作者:马义德

出品人:

页数:372

译者:

出版时间:2001-9

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787040151220

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《现代机械设计基础》 本书旨在为读者提供一个扎实、全面的现代机械设计理论与实践基础。在飞速发展的工程技术领域，机械设计作为一切工程系统的基石，其重要性不言而喻。本书不仅仅是传授一套设计方法，更是引导读者理解机械设计背后深刻的工程原理、严谨的逻辑思维以及对现实世界物理规律的尊重。 核心内容概览： 本书共分为十一章，循序渐进地带领读者深入机械设计的各个环节。 第一章：引言与机械设计概述 本章将首先阐述机械设计在现代工业中的核心地位，以及其跨学科的特性。 我们会探讨机械设计的基本流程，从需求分析、概念设计到详细设计、制造与测试的完整生命周期。 同时，还将介绍影响机械设计的一些关键因素，例如性能要求、经济性、可靠性、安全性、环境影响以及技术可行性等。 初步引入设计哲学的概念，强调创新性思维与工程伦理。 第二章：材料力学基础与强度分析 本章是进行任何结构设计的基石。我们将回顾材料力学的基本概念，包括应力、应变、弹性模量、泊松比等。 重点讲解各种应力状态，如拉伸、压缩、剪切、弯曲和扭转，并推导相应的强度计算公式。 引入材料的许用应力概念，以及基于可靠度、安全系数的强度设计原则。 对疲劳、蠕变、断裂等损伤机制进行初步介绍，为后续的寿命设计奠定基础。 第三章：机械零件的失效模式与可靠性设计 失效是机械设计中最需要规避的现象。本章将系统梳理机械零件常见的失效模式，包括塑性变形、脆性断裂、疲劳破坏、磨损失效、腐蚀失效等。 基于对失效机理的理解，我们将深入探讨可靠性设计的概念和方法。 介绍可靠度指标、可靠性增长等概念，并讲解如何通过设计参数的选择、材料的优化、结构的改进来提高零件和系统的可靠性。 第四章：连接件设计（螺纹连接、键连接、销连接） 连接是构成机械整体的基本手段。本章将详细介绍各种常用连接件的设计。 螺纹连接： 讲解螺纹的种类、受力特性，计算螺纹连接的强度、预紧力以及防松措施。 键连接： 分析键的类型、受力原理，讲解键槽的设计和强度校核，以及对轮毂和轴的强度影响。 销连接： 介绍销的种类，分析其受力，并给出设计准则。 第五章：轴的设计与校核 轴是传递运动和动力的关键零件。本章将深入讲解轴的设计。 受力分析： 分析轴在弯矩、扭矩、轴向力等综合作用下的应力状态。 强度校核： 基于材料力学原理，对轴进行强度校核，确保其在工作载荷下不发生破坏。 刚度校核： 针对轴的变形，进行刚度校核，避免过大的挠度影响其他零件的正常工作。 疲劳强度校核： 考虑变载荷下的疲劳损伤，进行轴的疲劳寿命设计。 结构设计： 讲解轴的结构形式、表面处理、轴颈与轴身尺寸的配合等。 第六章：轴承与滑动轴承设计 轴承是减少摩擦、支撑旋转件的核心部件。本章将重点介绍两种主要的轴承类型。 滚动轴承： 介绍滚动轴承的分类（球轴承、滚子轴承），分析其工作原理、受力特点。重点讲解滚动轴承的寿命计算，以及根据工况选择合适的轴承型号。 滑动轴承： 介绍滑动轴承的类型（径向滑动轴承、推力滑动轴承），分析其摩擦机理、润滑方式。讲解滑动轴承的尺寸设计、材料选择以及散热问题。 第七章：齿轮传动设计 齿轮传动是实现变速、变向的常用方式。本章将详细讲解齿轮传动的设计。 基本概念： 介绍齿轮的类型、啮合原理、几何参数等。 平面齿轮传动设计： 详细讲解直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮等的设计流程。 强度计算： 包括齿面接触强度和齿根弯曲强度的计算与校核。 润滑与磨损： 讨论齿轮传动的润滑要求及磨损防护。 第八章：联轴器与离合器设计 联轴器用于连接两根旋转轴，传递转矩；离合器则用于接通或断开动力传递。 联轴器： 介绍刚性联轴器、弹性联轴器、万向联轴器等类型，分析其结构特点、适用范围，并给出选择原则。 离合器： 讲解摩擦式离合器（单片、多片）和电磁离合器的工作原理，分析其传递转矩能力，并给出设计计算要点。 第九章：弹簧的设计与应用 弹簧是利用弹性变形储存或释放能量的零件。本章将重点介绍弹簧的设计。 弹簧种类： 介绍螺旋压缩弹簧、螺旋拉伸弹簧、扭转弹簧、板弹簧等。 设计计算： 讲解弹簧的应力分析、刚度计算、疲劳强度校核，以及根据载荷和变形要求进行设计。 材料选择： 讨论适用于弹簧的材料特性。 第十章：摩擦与制动器设计 摩擦在机械系统中既是促进运动（如离合器），也是阻止运动（如制动器）。 摩擦理论： 回顾摩擦的基本定律，介绍静摩擦、动摩擦等概念。 制动器类型： 详细介绍鼓式制动器、盘式制动器、带式制动器等，分析其工作原理、受力情况。 制动器设计： 讲解制动器制动力矩的计算，刹车片材料的选择，以及散热与磨损问题。 第十一章：现代机械设计方法与发展趋势 本章将视野拓展至更广阔的领域。 有限元分析（FEA）： 介绍有限元分析在复杂结构应力、应变分析中的应用，以及其在设计优化中的作用。 计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助工程（CAE）： 探讨CAD/CAE工具在现代机械设计流程中的重要性。 参数化设计与设计自动化： 介绍如何通过参数化建模和自动化设计流程提高效率。 绿色设计与可持续发展： 强调在机械设计中融入环保理念，如材料选择、能源效率、可回收性等。 智能制造与机械设计： 探讨机械设计如何与智能制造技术（如3D打印）相结合，以及对未来机械设计的影响。 本书特色： 理论联系实际： 每一章节都将理论知识与实际工程应用相结合，通过丰富的实例，帮助读者理解抽象概念。 严谨的数学推导： 对于关键的公式和计算方法，均提供清晰、严谨的数学推导过程，帮助读者深入理解原理。 注重工程思维： 引导读者培养系统化、逻辑化的工程思维，从全局和长远的角度考虑设计问题。 前沿技术介绍： 关注行业发展动态，介绍现代机械设计的前沿技术和发展趋势。 易于理解与掌握： 语言力求清晰、准确，结构安排合理，便于读者循序渐进地学习和掌握。 本书适用于机械工程、机电一体化、自动化等相关专业的高等院校学生，以及从事机械设计、产品开发、工程技术等工作的工程师和技术人员。通过学习本书，读者将能够独立完成常用机械零件的设计计算，并具备分析和解决复杂机械系统问题的能力，为未来的工程实践奠定坚实的基础。

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这本书给我带来的最大震撼在于它对“系统化思维”的培养。它并没有将计算机科学的各个子领域割裂开来，而是始终强调各个模块之间的耦合与交互。我发现，作者在讲解硬件结构的同时，会同步引入操作系统的相关概念，比如虚拟内存的管理机制是如何与TLB（Translation Lookaside Buffer）的缓存策略紧密结合的。这种跨越硬件与软件边界的讲解视角，彻底打破了我过去学习中将两者视为独立学科的壁垒。书中关于并行处理和多核架构的讨论尤为深刻，它没有停留在简单的并行计算定义上，而是深入探讨了缓存一致性协议（如MESI协议）在实际多处理器环境下的性能瓶颈与解决方案。阅读这本书的过程，就像是搭建一个巨大的立体模型，你不仅要看清楚每一个零件本身的功能，更要理解它们如何通过各种接口和协议，共同协作完成一个复杂的任务。它教会了我从一个更宏观、更整体的角度去看待计算的本质，理解为什么我们在不同的抽象层次上需要设计不同的机制来保证效率和正确性。这本书的价值，在于它提供了一套完整的“计算生态”视图，而非仅仅是孤立的技术点集。

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从文学性的角度来评价这本书，它展现出了一种罕见的、对信息密度和表达效率的极致追求。这本书的语言风格非常凝练、精确，几乎每一个句子都承载了相当高的信息量。它绝非那种可以轻松翻阅的小说式读物，而是需要读者高度集中注意力去研读的硬核教材。我感觉作者在用最少的文字，构建起最复杂的概念森林。例如，在描述中断和陷阱（Interrupts and Traps）的处理流程时，作者采用了一种近乎数学推导般的逻辑链条，每一步的执行顺序和上下文保存/恢复的细节都被交代得清清楚楚，完全没有模糊地带。这种对精确性的执着，让我在查阅特定细节时感到无比的便捷——你知道你在找什么，而书中的内容也确实提供了那个精准的答案。不过，也正因为这种高度的凝练，它对初学者可能不太友好，要求读者必须具备一定的预备知识背景。对于我这样的进阶学习者来说，这种风格是极大的福音，它让我的学习效率大大提高，避免了在冗余的叙述中浪费时间。这本书的价值在于它提供了一个高度压缩、高纯度的知识包，是那种值得反复翻阅、每次都能发现新细节的参考工具书。

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我是一个偏向实践操作的学习者，所以对任何理论书籍的“落地性”都有很高的要求。这本书的亮点就在于，它完美地平衡了理论与实践的鸿沟。许多介绍计算机体系结构的书籍，常常在讲完理论后就戛然而止，留下读者一脸茫然，不知道如何将这些知识应用到真实的硬件环境中。然而，这本书的后半部分引入了一系列基于实际硬件描述语言（如VHDL或Verilog的简化概念）的模块设计案例。虽然它没有直接提供完整的代码文件，但它对每一个逻辑单元——比如寄存器堆的仲裁逻辑、ALU的控制信号生成——都进行了详尽的逻辑图描述和状态机分析。这使得我能够很容易地将书中的抽象概念，转化成可以被仿真或实现的代码结构。我尤其喜欢它在讨论总线仲裁协议时，引入了典型的多主系统场景进行对比分析，这比教科书上那种孤立的理论讲解要生动和实用得多。这本书不仅教会了我“计算机是如何工作的”，更重要的是，它开始引导我思考“我如何才能设计一个更高效的计算机组件”。对于那些希望从使用者跃升为设计者的读者而言，这本书绝对是一块不可多得的垫脚石，它提供的不仅仅是知识，更是一种系统设计的思维框架。

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说实话，我购买这本书的初衷是想找一本能帮我彻底搞懂现代CPU流水线技术和异常处理机制的参考书，而这本书在这方面确实超出了我的预期。它对指令周期的剖析细致入微，尤其是在讲解数据冒险和控制冒险时，作者没有停留在传统的“转发”和“气泡插入”的简单描述，而是深入到了微码层面的具体操作。我记得有一次在学习分支预测单元的细节时，我曾被一个绕口的术语卡住好几天，但翻到这本书的对应章节，作者用一种近乎“讲故事”的方式，将预测失败后的回滚机制解释得清晰明了，让我豁然开朗。更让我感到惊喜的是，它并没有完全沉溺于理论的深奥，而是将这些底层知识与实际的性能优化联系起来。比如，它探讨了如何通过代码重排来最大限度地利用超标量架构的并行性，这些实战性的建议，对于正在从事高性能计算或者嵌入式系统优化的工程师来说，价值无可估量。这本书的排版风格偏向于学术严谨性，字体选择和间距都非常适合长时间阅读，几乎没有那些令人分心的花哨设计。它更像是一位经验丰富的老教授，用他毕生的智慧，为你铺就一条通往计算科学核心的坦途，让你在每一次翻页时都能感受到知识的重量和深度。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种略带复古感的排版，配合着深邃的蓝色调，一下子就抓住了我的注意力。我原本是抱着试试看的心态买的，毕竟市面上讲授底层原理的书籍，要么过于晦涩难懂，要么就是内容陈旧。然而，当我翻开这本书时，我发现它的讲解方式非常注重“可视化”，很多复杂的逻辑结构，作者都巧妙地转化成了生动的图示和流程图。尤其是对存储器层次结构那一章节的处理，它不仅仅停留在概念的堆砌，而是通过几个精心设计的案例，模拟了数据在不同缓存层级间的流动过程，这对于我这种需要快速建立系统化认知的人来说，简直是醍醐灌顶。我特别欣赏作者在引入新概念时所采用的“渐进式”教学法，它不会一下子抛出所有复杂的术语，而是从最基础的二进制运算开始，一步步搭建起整个计算机工作的大厦。阅读过程中，我几乎能感受到作者在努力拉近与读者的距离，文字的叙述充满了耐心和启发性，而不是高高在上的说教。虽然有些初级的读者可能会觉得前半部分略显基础，但我认为这是构建扎实理论基石的必要步骤，为后续理解更深层次的指令集架构和I/O控制打下了坚实的基础。总体来说，这本书在保持专业深度的同时，极大地提升了学习的友好度和趣味性，是近年来我遇到的技术类书籍中的一股清流。

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