工业用微型计算机

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出版时间:1900-01-01
价格:32.0
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isbn号码:9787111078784
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  • 工业控制
  • 微型计算机
  • 单片机
  • PLC
  • 嵌入式系统
  • 自动化
  • 传感器
  • 数据采集
  • 工业网络
  • 编程
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具体描述

《工业用微型计算机》是一本深度剖析工业应用领域中微型计算机技术发展的著作。本书并非简单罗列硬件规格或技术参数,而是着眼于微型计算机在工业生产、自动化控制、数据采集、过程监控等一系列关键场景中的实际应用、设计考量以及未来发展趋势。 本书首先会为读者构建一个清晰的工业微型计算机技术体系框架。我们会从最基础的处理器架构入手,探讨不同类型的工业级CPU(如x86、ARM架构下的工业版本)在严苛环境下的性能优势、功耗控制以及指令集优化。接着,会深入分析工业级主板的设计理念,重点阐述其在抗震动、耐高温、防潮湿、电磁兼容性(EMC)等方面的特殊要求和实现技术。这部分内容将涵盖工业微型计算机的关键硬件组成,包括内存(RAM)的选择与稳定性,存储介质(如SLC/MLC/TLC NAND闪存、工业级SSD)的耐久性和数据可靠性,以及各类工业接口(如RS-232/485、CAN bus、Ethernet、USB 3.0/3.1)在连接传感器、执行器和上位机系统中的作用。 在操作系统层面,本书将详细介绍专为工业环境设计的实时操作系统(RTOS),例如VxWorks、QNX、FreeRTOS等,并与通用操作系统(如Windows Embedded、Linux for Embedded)在实时性、资源占用、可靠性、安全性以及驱动支持等方面的差异进行对比分析,帮助读者理解何种操作系统最适合特定的工业应用场景。此外,本书还将探讨嵌入式Linux系统的定制化开发、内核优化以及在工业自动化中的应用策略。 本书的核心内容将围绕工业微型计算机的软件开发与集成展开。我们将详细介绍嵌入式软件的开发流程,包括交叉编译、调试技术、固件更新机制以及软件的可靠性保障。特别会关注工业控制软件的开发,如PLC(可编程逻辑控制器)编程语言(Ladder Diagram, Structured Text, Function Block Diagram等)与微型计算机平台的结合,以及SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系统在数据采集、监控和远程控制中的应用。本书还将介绍OPC UA等工业通信标准,以及如何利用这些标准实现异构设备之间的数据互联互通。 此外,本书还将深入探讨工业微型计算机在人工智能(AI)和物联网(IoT)时代的新机遇和新挑战。我们将分析边缘计算(Edge Computing)的理念,以及工业微型计算机如何扮演边缘节点,在本地进行数据预处理、模式识别和智能决策,从而减轻云端压力并提高响应速度。这部分内容将涉及机器学习模型的部署、优化和推理,以及如何构建支持AI的工业物联网平台。 本书也会关注工业微型计算机的可靠性、可维护性和安全性设计。我们将探讨故障诊断、预测性维护(Predictive Maintenance)的策略,以及如何通过硬件冗余、软件容错和系统监控来提高系统的可用性。在安全性方面,本书将深入剖析工业控制系统(ICS)面临的网络安全威胁,并介绍硬件加密、安全启动、访问控制、数据加密等防护措施,以及如何构建安全的工业网络环境。 最后,本书还将展望工业微型计算机的未来发展趋势,包括更高集成度的SoC(System on Chip)设计、更强大的AI处理能力、5G通信技术的融合、以及在工业4.0和智能制造中的更广泛应用。 总而言之,《工业用微型计算机》是一本集理论深度、技术广度和实践指导性于一体的专业著作,旨在为工程师、技术人员和研究人员提供关于工业微型计算机在现代工业环境中全方位、系统化的认知和应用指南。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书简直是工业领域的一股清流!我之前一直觉得微型计算机这种东西离我太远了,感觉就是工程师们才能弄明白的。但这本书完全颠覆了我的认知。它不是那种枯燥的技术手册,而是用非常生动有趣的方式,把工业用微型计算机的方方面面都讲透了。 我印象最深刻的是书中关于“嵌入式系统”的章节,作者用了一个非常形象的比喻,把嵌入式系统比作工业生产线上的“大脑”和“神经”。我这才明白,原来我们每天接触到的自动化设备,从精密机床到智能仓储,背后都有微型计算机在默默地工作。书中还详细介绍了不同类型的微型计算机在不同工业场景下的应用,比如在制造业中,它如何实现精确控制,在能源领域,它又如何进行数据采集和监测。 最让我惊喜的是,这本书并没有回避技术细节,而是将其巧妙地融入到实际应用场景中。比如在介绍通信协议时,它不会生硬地罗列一堆术语,而是通过一个实际的例子,讲解微型计算机如何通过这些协议与其他设备进行“交流”,就像是工业界的“语言”。这一点对于我这种非专业读者来说,简直是福音。我终于能理解,为什么工业自动化这么重要,背后是如何实现的。 这本书的语言风格也非常接地气,没有太多晦涩难懂的专业术语,即使是初学者也能轻松理解。我尤其喜欢书中那些案例分析,它们都来自真实的工业项目,非常具有参考价值。通过这些案例,我不仅学到了理论知识,更重要的是,我看到了这些技术是如何转化为实际生产力的。 总而言之,如果你对工业自动化、智能制造感兴趣,或者想了解现代工业是如何运转的,这本书绝对是你的不二之选。它不仅能开阔你的视野,更能让你对工业用微型计算机有一个全面而深入的理解。我强烈推荐给所有对工业技术有好奇心的人!

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这本书就像是一部生动的故事书,讲述了微型计算机如何悄无声息地改变着工业世界的面貌。我原本以为这会是一本严肃的技术指南,没想到它如此引人入胜。 让我印象最深刻的是书中关于“工业自动化系统架构”的介绍。它没有像教科书那样死板地罗列层级,而是通过一个生动的比喻,将整个系统比作一个精密的生命体。微型计算机就像是这个生命体的“细胞”,每个细胞都有其独特的功能,但它们又协同工作,支撑着整个系统的运转。作者还详细解释了不同层级的微型计算机如何分工合作,从底层的传感器数据采集,到中间的控制和执行,再到顶层的管理和决策,构成了一个完整的闭环。 书中对于“人机交互”的论述也让我受益匪浅。它不仅仅是如何设计一个操作界面,更是如何通过界面实现高效、安全的生产控制。例如,作者提到了如何利用微型计算机的强大计算能力,实现直观的图形化界面,让操作人员能够轻松地监控生产过程,及时发现并处理异常情况。这一点让我意识到,技术的进步不仅仅是提高了设备的性能,更是极大地提升了人与机器的协作效率。 另外,书中还对“嵌入式软件开发”在工业领域的应用进行了阐述。它并没有深入到代码细节,而是侧重于讲解在工业环境中,嵌入式软件开发的特殊要求,比如对实时性、可靠性和资源占用的考量。这让我对开发工业级软件所面临的挑战有了一个初步的了解。 总而言之,这本书提供了一个非常独特的视角,让我能够从一个读者的角度,理解微型计算机在工业领域的广泛应用和深远影响。它用通俗易懂的语言,结合丰富的实例,将复杂的工业技术变得触手可及。对于任何对现代工业发展感到好奇的人来说,这本书都值得一读。

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这本书如同一位经验丰富的向导,引领我穿越了工业技术迷宫的深处。它没有一上来就抛出晦涩难懂的公式,而是循序渐进,从宏观到微观,展现了微型计算机在工业领域不可或缺的价值。 我非常欣赏书中对“工业物联网”(IIoT)的深入探讨。它不仅仅是简单地介绍概念,而是通过具体的案例,说明了微型计算机如何成为 IIoT 的核心组成部分。比如,如何通过微型计算机连接传感器,采集环境数据,如何利用其进行设备状态监测,以及如何将这些数据传输到云端进行分析,从而实现预测性维护和生产优化。这一点让我对工业 4.0 的落地有了更清晰的认识。 书中对于“实时性”和“确定性”的强调,也让我对工业用微型计算机有了更深层次的理解。在许多工业应用中,响应时间是至关重要的。作者通过解释微型计算机在执行任务时的优先级管理和中断处理机制,让我明白了为什么工业设备能够做到毫秒级的精确控制,这背后是微型计算机精密的调度能力。 另外,我特别喜欢书中对“网络安全”的关注。在工业控制系统中,网络安全是重中之重。书中详细阐述了如何通过硬件和软件层面的防护措施,来保障工业控制系统免受攻击,维护生产的连续性和安全性。这一点对于理解工业系统的稳定运行至关重要。 总体来说,这本书为我打开了一扇全新的窗户,让我看到了微型计算机在现代工业中扮演的复杂而关键的角色。它不仅仅是一个计算工具,更是工业智能化的基石,是连接物理世界和数字世界的桥梁。对于任何想要深入了解工业自动化、智能制造和工业物联网的人,这本书都是一个极佳的选择。

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这本书的内容,老实说,是超出我预期的。我之前以为“工业用微型计算机”听起来会非常枯燥,可能会充斥着各种专业术语和晦涩的电路图。但它带来的,是一种对工业现代化进程的全新理解。 作者在开篇就强调了微型计算机在工业领域的“分布式 intelligence”概念,这让我眼前一亮。我原以为微型计算机只是一个简单的控制器,但书中解释了它们是如何构成一个复杂的网络,使得整个生产系统能够更智能、更灵活地运行。例如,书中提到的“边缘计算”在工业场景下的应用,让我意识到,数据处理不再仅仅集中在大型服务器上,而是可以分布在离生产现场更近的微型计算机上,这样不仅可以降低延迟,还能提高安全性。 我尤其对书中关于“容错与可靠性”的章节印象深刻。在工业生产中,任何一个环节出现问题都可能导致巨大的损失。书中详细介绍了工业用微型计算机在设计和应用中,是如何考虑到这些极端情况的,比如冗余设计、故障诊断等。这让我明白了,为什么工业设备要比我们日常使用的电子产品更坚固、更可靠。 还有一个让我印象深刻的部分是关于“用户接口”的设计。书中并没有忽略操作者的感受,而是探讨了如何通过简洁直观的界面,让操作人员能够高效地与微型计算机进行交互,从而更好地控制生产流程。这一点对于我这种非技术出身的人来说,尤为重要,因为它连接了技术与人。 总的来说,这本书是一部非常全面且富有洞察力的工业技术科普读物。它不仅仅是关于硬件,更是关于这些硬件如何被巧妙地集成到复杂的工业体系中,驱动着效率、安全和智能化的提升。对于任何想要了解现代工业“幕后英雄”的人来说,这本书都提供了宝贵的视角。

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我一直以来对工业自动化领域都抱有浓厚的兴趣,总觉得那里隐藏着驱动现代社会进步的强大力量。拿到这本《工业用微型计算机》后,我便迫不及待地翻阅起来。这本书给我的第一感觉是,它并没有将微型计算机的功能局限于“计算”本身,而是将其定位为工业体系中至关重要的“智能节点”。 书中对于微型计算机在工业生产流程中的作用进行了细致的剖析。它不是简单地介绍硬件规格,而是着重于“如何用”以及“为什么用”。例如,在介绍实时操作系统(RTOS)时,作者并没有陷入深奥的计算机科学理论,而是通过一个生产线上的例子,说明了为什么在某些对时间精度要求极高的工业场景下,传统的通用操作系统会显得力不从心,而RTOS的出现如何解决了这一关键问题。 我特别欣赏书中对“工业通信”的阐述。它不是简单地列出各种通信标准,而是通过对比和举例,让我明白了不同的通信方式在工业环境中的优劣势。比如,Ethernet/IP和Modbus TCP在实际应用中如何协同工作,又如何实现不同设备之间的数据交互,这比单纯的术语堆砌要易于理解得多。 另外,书中还探讨了微型计算机在工业数据采集与控制中的角色。它详细介绍了如何利用微型计算机从传感器、执行器等设备收集数据,并根据这些数据进行实时的分析和决策,从而实现生产过程的优化和自动化。这一点让我对工业物联网(IIoT)有了更深刻的认识,原来那些看似高大上的概念,都离不开微型计算机作为基础。 总体而言,这本书对于工业界从业者,尤其是希望深入了解自动化控制原理的朋友来说,是一本不可多得的读物。它提供了一个系统性的视角,让我能够更清晰地看到微型计算机在现代工业中的核心地位,以及它们是如何赋能整个工业体系的智能化和高效化。

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