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出版者:电子工业出版社

作者:吴晓渊

出品人:

页数:235

译者:

出版时间:2006-6

价格:23.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787121026157

丛书系列:

图书标签:

• 数字电子技术
• 电子技术
• 电路分析
• 数字电路
• 模拟电路
• 半导体
• 电子工程
• 通信工程
• 计算机硬件
• 嵌入式系统

《跨越时空的编码：信息与沟通的基石》 在信息爆炸、技术飞速迭代的今天，我们无时无刻不被各种信息洪流所裹挟，而支撑起这一切的，正是那些看似抽象却又无处不在的“编码”。从古老结绳记事到如今的量子纠缠通信，人类文明的每一次进步，都与我们如何更高效、更准确地记录、传递和处理信息息息相关。本书并非旨在深入探讨某种特定领域的编码理论，而是希望带领读者一同踏上一段关于“信息”与“沟通”本质的探索之旅，理解它们是如何渗透到我们生活的方方面面，并如何成为驱动现代社会运转的强大引擎。 第一章：信息的诞生与感知——我们如何认识世界？ 在谈论编码之前，我们首先需要理解“信息”本身。信息并非虚无缥缈的概念，而是我们通过感官从环境中获取的、能够消除不确定性、引发特定反应的实体。阳光的温度，鸟儿的鸣叫，朋友的微笑，甚至是一个微妙的眼神，都在传递着不同类型的信息。本章将从哲学的角度，探讨信息的起源，以及人类作为一个信息接收和处理的系统，是如何通过视觉、听觉、触觉等多种感官通道，不断构建和更新我们对世界的认知模型。我们将讨论，当大量的信息涌入时，我们的大脑又是如何对其进行筛选、组织和解读的，从而形成我们称之为“理解”的过程。这不仅仅是简单的物理信号接收，更是一个复杂的认知加工过程。我们还会简单触及一些基础的信号理论，例如模拟信号与数字信号的初步概念，为后续章节中信息的量化和编码打下铺垫。这一章将注重启发读者对日常生活中信息的敏锐度，引导大家思考“我是如何知道这一切的？” 第二章：从符号到意义——编码的古老智慧 人类从诞生之初，就从未停止过对信息进行记录和传播的尝试。远古时期的结绳记事，象形文字的出现，再到拼音文字体系的建立，每一步都代表着人类在信息编码上的巨大飞跃。本章将追溯编码的历史演进，从最原始的具象符号，到抽象的文字、数字，再到更复杂的语言系统。我们将探讨不同文化背景下的编码方式，理解它们在特定历史时期所扮演的角色，以及它们如何影响了知识的积累和文明的传播。我们会看到，语言不仅仅是沟通的工具，更是一种深刻的思维结构，它塑造着我们思考世界的方式。通过对不同编码体系的比较，我们可以更深刻地理解“意义”的生成过程——即符号如何被赋予特定的含义，并在群体中达成共识。这一章将充满历史的厚重感，并展现人类在信息传递上的创造力和智慧。 第三章：数字的革命——信息世界的基石 进入现代社会，数字以其严谨、精确的特性，彻底改变了信息的处理方式。本章将深入探讨“数字”作为一种信息载体的重要性。我们将从数的概念出发，了解不同的计数系统（如十进制、二进制），并着重理解为什么二进制在现代计算和通信中占据如此核心的地位。我们将解释，数字如何将看似连续的模拟信息转化为离散的、易于存储和处理的离散单元。这包括对采样、量化等基本概念的通俗阐述，让读者理解一个声音信号或一幅图像是如何被分解成一个个0和1的。本章将不会涉及复杂的电路设计，而是专注于数字信息本身的逻辑和数学基础，以及数字技术如何赋能信息的存储、检索和计算，从而催生了计算机和互联网的诞生。我们还将简要提及一些基本的数字逻辑概念，如“与”、“或”、“非”，为理解信息如何在数字层面进行操作提供基础。 第四章：信息的安全与可靠——守护我们宝贵的知识 信息在传递和存储过程中，常常面临着丢失、损坏或被非法窃取的风险。本章将聚焦于如何保障信息的安全与可靠性。我们将讨论一些基本的差错控制原理，例如如何通过添加冗余信息来检测和纠正传输过程中出现的错误，确保信息的完整性。我们会介绍一些基础的加密和解密概念，理解信息如何被“隐藏”起来，只有持有密钥的人才能解读。这并非深入到复杂的密码学算法，而是让读者理解其背后的基本思想：如何通过数学变换来保护信息的隐私和安全。本章还将探讨信息验证的重要性，例如数字签名，以及如何确保信息的来源是可信的。在信息安全日益受到重视的今天，理解这些基础概念对于我们保护个人隐私和数据安全至关重要。 第五章：无处不在的通信——连接世界的桥梁 信息只有被有效地传递出去，才能发挥其最大的价值。本章将围绕“通信”这一核心概念展开。我们将探讨不同通信方式的演进，从最早的口头传述，到信件、电报、电话，再到如今的无线网络和光纤通信。我们将理解不同通信媒介的特点和优势，以及它们如何影响着信息传递的速度和范围。本章将介绍一些基本的通信原理，例如调制解调的概念，理解信息是如何被“包装”并适配到不同的传输通道上的。我们将探讨网络是如何将个体连接起来，形成一个庞大的信息共享和交换体系。从广域网到局域网，从蜂窝通信到卫星通信，我们将描绘出连接世界的通信图景，并思考未来的通信技术将如何进一步拓展人类的沟通边界。 第六章：信息的价值与应用——驱动社会发展的动力 信息并非孤立存在，它的价值体现在其广泛的应用领域。本章将展示信息在现代社会各个角落的渗透和驱动作用。我们将探讨信息技术如何革新了工业生产（如自动化、物联网）、医疗保健（如远程诊断、基因测序）、教育（如在线学习、个性化教育）、娱乐（如数字媒体、虚拟现实）等各个行业。我们将理解，数据分析和人工智能等技术是如何从海量信息中挖掘出深刻的洞察，并以此指导决策、优化流程、创造新的价值。本章将强调，掌握信息、理解信息、运用信息，已经成为个人和组织在新时代的核心竞争力。我们将展望信息技术未来的发展趋势，以及它们将如何继续深刻地改变我们的生活方式和社会结构。 结语：信息时代的公民素养 在本书的最后，我们将回归到个体层面。在这个信息爆炸的时代，我们每个人都是信息的创造者、传播者和接收者。因此，培养良好的信息素养变得尤为重要。这包括了辨别信息真伪的能力，保护个人信息的能力，以及负责任地传播信息的意识。本书的最终目的，是希望读者能够以一种更宏观、更深刻的视角来理解信息和沟通的重要性，并以此为基础，在这个日新月异的信息时代，成为一个更具洞察力、更具创造力的信息公民。我们将认识到，数字世界并非遥不可及的理论，而是与我们息息相关、深刻影响着我们生活的现实。通过对信息本质、编码原理、通信机制及其广泛应用的探索，我们能更好地驾驭这个信息时代，并为未来的发展贡献自己的力量。

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初次翻阅时，我立刻被其内容深入浅出的讲解方式所吸引。作者似乎有一种天赋，能将那些原本晦涩难懂的半导体物理和布尔代数概念，用极其贴近生活的比喻和循序渐进的逻辑链条串联起来。举个例子，在讲解组合逻辑电路时，它没有直接抛出复杂的真值表，而是先构建了一个模拟的决策场景，让读者“代入”思考，然后自然而然地引出卡诺图的简化过程。这种教学方法极大地降低了初学者的心理门槛，让人感觉“原来如此，原来它没我想象的那么难”。这种由浅入深、注重理解而非死记硬背的编排思路，对于建立扎实的理论基础至关重要。比起那种堆砌公式和术语的教科书，这本书的叙述方式更像是身边一位耐心且知识渊博的导师在耳边细语，让人读起来非常顺畅和受用。

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作为一名已经工作多年的工程师，我原本以为这类基础教程对我来说已经没有太大价值了，但这本书的“深度广度”让我重新审视了我的知识体系。它不仅仅停留在基本的门电路和触发器层面，而是巧妙地在关键节点融入了现代微处理器和FPGA设计中的一些前沿思想。比如，在讨论时序逻辑时，它不仅详细分析了竞争与冒险问题，还引入了同步电路设计中的时钟域交叉处理的初步概念，这对于进阶学习者来说是极大的惊喜。这种“仰望星空”的视野，使得这本书的保质期大大延长。它既能服务于刚踏入校门的学子，也能作为资深人士回顾基础、查漏补缺的优秀参考资料。这种兼顾广度与深度的平衡，是很多专业书籍难以企及的。

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我特别欣赏作者在章节末尾设置的“历史沿革与展望”栏目。这部分内容虽然不是核心公式推导，却极大地丰富了阅读的层次感。它简要回顾了某些关键技术（如CMOS技术）的发展脉络，解释了为什么我们现在使用这种结构而不是早期的某某结构，甚至对未来可能出现的低功耗或量子计算对数字电路设计的影响做出了大胆的预测。这种宏大的视角，让读者在掌握“术”的同时，也理解了“道”的演变过程。它将这门看似冰冷的工程技术，赋予了历史的厚重感和未来的无限可能，极大地激发了学习者对整个技术领域的好奇心和探索欲，让人在学完具体的电路搭建后，还能抬头看看更远处的风景，这在同类书籍中是极为罕见的思想引导。

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这本书的排版和装帧实在是让人眼前一亮。封面设计简约而不失科技感，拿在手里沉甸甸的，一看就知道是下了功夫的。内页的纸张质量也很好，印刷清晰，字迹锐利，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。这种对细节的关注，在当今这个快节奏的时代里实属难得。更值得称赞的是，书中的插图和电路图绘制得极其规范和美观，线条流畅，标注清晰，即便是初学者也能迅速理解复杂的逻辑结构。阅读体验的提升，往往始于这样细微之处，它让学习过程本身也变成了一种享受，而不是枯燥的任务。很多技术书籍往往忽略了视觉感受，但这本书显然在这方面投入了巨大的精力，这表明作者和出版方对读者的尊重。清晰的布局使得查找特定章节或公式也变得非常方便，这在需要频繁翻阅参考时提供了极大的便利。

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这本书最大的亮点之一，在于其附带的大量实战案例和习题的设置。很多教程的例题都显得脱离实际，纯粹是数学运算的堆砌，但这本书的练习题往往紧密围绕实际应用场景展开。例如，设计一个简单的交通灯控制器，或者构建一个异步FIFO的读写逻辑。这些案例不仅配有详细的步骤解析，更重要的是，它鼓励读者思考不同设计方案的优劣，比如功耗、速度、面积的权衡。更贴心的是，部分章节后还提供了仿真验证的思路指导，这对于培养动手能力至关重要。理论与实践的无缝衔接，使得学习不再是纸上谈兵，而是真正走向工程实践的有效桥梁，这对于培养合格的电子技术人才来说，是至关重要的环节。

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