微型计算机原理与组成 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:西安电子科技大学出版

作者:赵佩华

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:17.00元

装帧:

isbn号码:9787560608150

丛书系列:

图书标签:

• 微型计算机
• 计算机原理
• 计算机组成
• 数字电路
• 汇编语言
• 计算机体系结构
• 电子技术
• 计算机基础
• 硬件
• 8086/8088

《现代电子技术与应用》 图书简介 本书旨在全面、系统地介绍现代电子技术的基础理论、关键元器件、主流电路设计方法以及在当代工程实践中的广泛应用。它定位于为电子工程、通信工程、自动化、计算机科学等相关专业的学生、初级工程师以及希望拓宽知识面的技术人员提供一本深入浅出、兼具理论深度与工程实用性的参考手册。 全书结构清晰，内容涵盖了从最基础的半导体物理知识到复杂集成电路设计的前沿领域，力求构建一个完整、连贯的电子技术知识体系。 第一部分：电子技术基础与半导体器件 本部分是理解后续复杂电路和系统工作原理的基石。 第一章：电学基础与分析方法。回顾和深化了电路理论中的关键概念，包括基尔霍夫定律、节点电压法、网孔电流法。重点讲解了正弦稳态分析、三相交流系统基础，以及使用拉普拉斯变换和傅里叶分析对瞬态响应和周期信号进行精确描述的方法。引入了电路仿真工具（如SPICE）的基本使用流程，强调理论推导与仿真验证的结合。 第二章：半导体物理基础。深入探讨了固体材料的能带理论，晶体结构，以及P型和N型半导体的掺杂过程。详细分析了PN结的形成、内建电场、势垒宽度，以及在外加电压作用下的伏安特性曲线（包括击穿现象）。讨论了少数载流子扩散和漂移的物理机制，为理解二极管和三极管的工作特性奠定基础。 第三章：基础有源器件。重点剖析了各种类型的半导体器件。首先是二极管，包括理想二极管模型、肖特基二极管、齐纳二极管的特性与应用（如稳压、开关）。其次是双极性晶体管（BJT），详细分析了晶体管的三个工作区（截止、放大、饱和），Ebers-Moll模型在小信号分析中的应用。最后，对场效应晶体管（FET），特别是MOSFET的结构、阈值电压、跨导和输出特性进行了详尽阐述，并对比了BJT和MOSFET在不同应用场景下的优劣。 第二部分：模拟电子电路设计与分析 本部分聚焦于对信号进行调理、放大和处理的模拟电路技术。 第四章：晶体管放大电路。系统讲解了单级和多级放大器的配置（共射、共基、共集电极），以及它们在不同工作点下的交流和直流偏置分析。重点阐述了反馈理论在放大电路中的应用，包括电压串联、电流并联等四种基本反馈组态对增益、输入输出阻抗和稳定性的影响。分析了放大电路的频率响应，包括高频和低频特性，并引入了伯德图（Bode Plot）作为分析工具。 第五章：运算放大器（Op-Amp）及其应用。以理想运放模型为起点，逐步引入其非理想特性（如失调电压、共模抑制比CMRR、有限开环增益）。详细介绍基于运放的标准电路模块，如反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器和微分器。深入探讨比较器、施密特触发器等非线性应用，并介绍有源滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫）的设计原理。 第六章：信号发生与处理电路。涵盖了用于产生特定波形的电路设计。包括基于RC或LC振荡器的正弦波发生器设计，以及使用555定时器等集成电路实现方波、脉冲信号的产生。对线性稳压电源的设计进行了细致讲解，从整流、滤波到使用线性调整管和反馈网络实现高精度稳压的完整流程。 第三部分：数字电子系统与逻辑设计 本部分转向了处理离散信号的数字逻辑电路。 第七章：数制与逻辑代数。系统介绍了二进制、八进制、十六进制等数制之间的转换。深入讲解了布尔代数的基本公理和定理，以及德摩根定律等重要推论。详细介绍了组合逻辑电路的设计流程，包括真值表、卡诺图（Karnaugh Map）的化简方法，以及使用标准逻辑门（与非门、或非门等）实现任意逻辑功能。 第八章：组合逻辑电路。重点分析了关键的组合逻辑芯片及其功能，如编码器、译码器、数据选择器（MUX）、数据分配器（DEMUX）和全加器/减法器。结合这些基本模块，讲解了算术逻辑单元（ALU）的基本结构和工作原理。 第九章：时序逻辑电路与存储单元。阐述了存储元件的基础——锁存器（Latch）和触发器（Flip-Flop，包括SR, JK, D, T型），并分析了它们在时钟同步下的工作特性。系统介绍了由触发器构成的常用时序电路：寄存器（用于数据暂存）和计数器（异步/同步计数器、环形计数器）。简要介绍了有限状态机（FSM）的设计方法，包括状态转移图和状态表。 第十章：半导体存储器与可编程逻辑。详细对比了静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）的内部结构和存取时序。讨论了只读存储器（ROM）的不同类型及其编程机制。最后，引入了可编程逻辑器件（PLD）的概念，简要介绍如PAL和GAL等器件的基本结构，为向更高级的FPGA/ASIC设计过渡做准备。 第四部分：接口、信号转换与现代应用 本部分侧重于电子系统与其他物理世界或计算核心的连接技术。 第十一章：模数与数模转换技术。系统讲解了如何将连续的模拟信号转换为数字信号（ADC）和反之（DAC）。深入分析了不同ADC架构的原理和性能指标，包括比较型ADC、双积分型ADC和逐次逼近型ADC，重点讨论了采样定理（奈奎斯特频率）和量化误差。同样详细分析了DAC的原理和关键参数。 第十二章：数据总线与接口标准。介绍了数据如何在不同设备间可靠传输。阐述了串行通信（如RS-232、SPI、I2C）的基本协议、时序和物理层要求。讨论了并行总线结构，包括数据线、地址线和控制线的分配，以及握手协议在数据交换中的作用。 第十三章：集成电路工艺与噪声抑制。简要介绍了主流的半导体制造工艺（如CMOS工艺的简化流程），帮助读者理解集成电路的物理实现限制。探讨了电子系统中的噪声源（热噪声、散弹噪声等），并讲解了抑制噪声的基本工程方法，如屏蔽、滤波、地线设计和电源去耦技术，这对于设计高可靠性系统至关重要。 全书配有大量精选的例题和习题，旨在巩固理论知识并培养实际的电路分析和设计能力。通过本课程的学习，读者将能够掌握电子系统的核心原理，并能独立完成基本的模拟和数字电路的设计与调试任务。

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我花了大量时间钻研这本关于计算机底层逻辑的著作，最大的感受是其内容的深度与广度超乎想象。它并没有停留在表面的概念介绍，而是深入到了寄存器级别的操作、指令集的体系结构，甚至是内存管理单元（MMU）的工作机制。特别是关于流水线技术和缓存一致性的章节，作者用一种抽丝剥茧的方式，将那些原本晦涩难懂的并行处理概念讲解得淋漓尽致。阅读过程中，我发现自己不得不频繁地查阅一些更基础的电子学背景知识，这恰恰说明了本书的起点是比较高的，它面向的是那些希望真正掌握“为什么”而非仅仅停留在“是什么”的读者。书中穿插的案例分析，往往是直接从实际硬件设计的角度出发，比如如何优化一个特定的指令集周期，这对于有着一定实践经验的读者来说，简直是如获至宝，让人茅塞顿开，对现代CPU设计的敬畏感油然而生。

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坦率地说，初次接触这本书时，我曾对能否完全消化其中的内容感到一丝疑虑，因为涉及到大量的二进制运算和时序逻辑，对于文科背景出身的我来说，无疑是一座高山。然而，作者构建知识体系的方式非常巧妙，他采用了一种“螺旋上升”的教学方法。一开始用非常简单的例子铺垫基础，然后随着章节的深入，再逐步引入更复杂的模型和理论。比如，在解释数据通路时，他先给出了一个极简的模型，随着后面中断处理和异常机制的引入，这个模型会不断地被“升级”，增加新的模块，直至构成一个完整的系统视图。这种循序渐进的引导，极大地缓解了我的学习焦虑，让我能够更有信心地一步步攻克难关。这种教学上的耐心和严谨性，是很多专业教材中难以寻觅的宝贵品质。

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这本书的装帧设计非常考究，封面采用了深邃的蓝色调，搭配着银色的字体，给人一种沉稳而专业的印象。内页的纸张质地也相当不错，触感细腻，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。更值得称赞的是，排版布局十分清晰合理，章节之间的过渡自然流畅，让人在阅读过程中能够保持高度的专注力。尤其是一些核心概念的插图和示意图，绘制得精美且直观，即便是初学者也能很快理解那些复杂的电路结构和逻辑关系。作者在细节处理上花费了不少心思，例如一些专业术语的首次出现都会有详细的注释，这极大地降低了阅读门槛。整体而言，这是一本从外到内都体现出匠人精神的作品，光是捧在手里，就已经能感受到它蕴含的知识分量与设计美感。这本书不仅仅是知识的载体，更是一件值得收藏的艺术品，无论是放在书架上还是在案头阅读，都能带来一份愉悦的心情。

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这本书在理论阐述之外，对于软件与硬件的接口描述也着墨颇多，这使得它兼具了系统底层软件工程师和硬件设计人员的参考价值。我特别欣赏其中关于I/O设备寻址和总线仲裁协议的论述。作者没有将这些内容视为附带的知识点，而是放在了与CPU核心同等重要的位置进行探讨。例如，对DMA（直接内存访问）的机制分析，不仅解释了其工作原理，还详细对比了不同仲裁策略在不同负载下的性能差异，并给出了如何在软件层面配合硬件实现高效数据传输的建议。这种打通上下游的视角，使得读者在学习时不会陷入纯粹的硬件细节而忘记了这些设计最终是为了支撑上层应用。它成功地架起了一座桥梁，连接了冰冷的晶体管和我们日常使用的流畅操作系统之间的所有复杂环节。

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从阅读体验上来说，这本书的语言风格非常独特，它不像传统的教科书那样板着面孔，而是带有一种沉稳的叙事感，仿佛一位经验丰富的工程师在向你娓娓道来他多年来对计算机世界的理解。它充满了对“限制”的尊重——不是抱怨硬件的不足，而是探讨如何在既定的物理和时序限制下，榨取出最大的性能潜力。这种看待问题的角度非常具有启发性。有时候，我会停下来，思考一下书中所描述的某个设计决策背后的取舍，比如为什么某些架构会选择特定的指令延迟，而不是追求绝对的速度。这种对工程哲学层面的探讨，让这本书的价值超越了一本纯粹的技术手册，它更像是一部关于“如何在约束中创造卓越”的行业沉思录，读完后，不仅技术视野被拓宽了，对工程决策的理解也上升到了一个新的层次。

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