微处理器与PC接口技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社（图书发行部）（新时代出版社）

作者:陈进,杨立

出品人:

页数:338

译者:

出版时间:2007-8

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787118052282

丛书系列:

图书标签:

• 微处理器
• PC接口
• 计算机硬件
• 嵌入式系统
• 数字电路
• 接口技术
• 8086
• 汇编语言
• 计算机组成原理
• 硬件设计

好的，这是一本与《微处理器与PC接口技术》完全无关，且内容详实的图书简介。 --- 《跨越硅谷的工业革命：集成电路设计与半导体制造的百年征程》 导言：微观世界的宏伟蓝图 本书将带领读者深入探索集成电路（IC）从诞生之初到现代复杂系统的演进历程。这不是一本关于具体应用或软件编程的指南，而是一部聚焦于半导体物理、材料科学、精密工程与产业战略的深度研究。我们将追溯硅谷的起源，剖析晶体管的革命性突破，并详细阐述摩尔定律背后的驱动力与物理极限。本书旨在为工程师、研究人员以及对现代电子工业的基石充满好奇的读者，提供一个全面、系统的知识框架。 第一部分：半导体物理学的基石与晶体管的诞生 本部分致力于奠定理解现代电子器件所需的物理学基础。我们将从量子力学在固体中的表现入手，详细解析本征半导体的导电特性、载流子输运机制，以及掺杂过程对半导体材料电学性能的决定性影响。 晶体管的理论基础： 我们将详细对比点接触晶体管（Bardeen-Brattain的早期尝试）和结型晶体管的结构与工作原理。重点在于对双极性晶体管（BJT）的深入剖析，包括其Ebers-Moll模型、小信号分析，以及在高频应用中的局限性。 MOSFET的崛起： 随后，本书将聚焦于金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）——现代集成电路的绝对核心。我们将系统探讨MOSFET的结构演变，从早期平面对称结构到今天普遍使用的沟道结构。深入讨论阈值电压的控制、跨导的计算、亚阈值区的弱反型导电机制，以及其作为开关器件的非线性特性。对于不同类型的MOSFET（如NMOS、PMOS以及CMOS组合）的特性差异和功耗表现，将进行详尽的对比分析。 载流子输运的高级概念： 针对现代微纳尺度下的效应，我们将探讨短沟道效应（DIBL）、载流子速度饱和（Velocity Saturation）以及热载流子注入（HCI）等现象，这些是设计高性能、高可靠性器件时必须考虑的关键物理因素。 第二部分：集成电路的制造工艺与材料科学的挑战 本部分将详述如何将理论模型转化为实际的、可量产的微观结构。制造工艺是决定芯片性能、成本和良率的关键所在，其复杂性和精度是人类工程史上的奇迹。 光刻技术的核心： 我们将详细解构光刻（Photolithography）的整个流程，从光刻胶的选择、曝光系统的光学原理（包括衍射限制与掩模版的设计），到后期的显影与刻蚀环节。重点剖析深紫外（DUV）和极紫外（EUV）光刻技术在突破衍射极限中所扮演的角色，以及对光源稳定性、光学元件精度的极致要求。 薄膜沉积与刻蚀工艺： 沉积技术方面，我们将区分物理气相沉积（PVD，如溅射）和化学气相沉积（CVD）在形成金属互连层和介质层上的应用与优劣。在刻蚀部分，我们将对比湿法刻蚀和干法刻蚀（如反应离子刻蚀RIE、深反应离子刻蚀DRIE），探讨各向异性刻蚀如何实现高深宽比结构的精确构建。 先进封装与可靠性： 制造的终点并非晶圆切割，而是封装。本书将讨论先进的封装技术，如倒装芯片（Flip-Chip）、2.5D和3D集成（如TSV，硅通孔），及其对系统性能和散热的深远影响。同时，对制造过程中引入的缺陷（如杂质扩散、金属化层迁移）及其对器件长期可靠性（如静电放电ESD、热失效）的影响进行专题讨论。 第三部分：超大规模集成电路（VLSI）的设计范式与自动化工具 本部分探讨如何管理和设计包含数十亿晶体管的复杂系统，关注从抽象描述到物理布局的整个设计流程。 电路与逻辑的抽象： 我们将聚焦于硬件描述语言（HDL，如Verilog或VHDL）在系统级建模中的应用，以及如何将高层次算法转化为可综合的逻辑门级网表。详细阐述组合逻辑与时序逻辑（锁存器、触发器）的设计原则，并讨论如何处理竞争冒险和毛刺。 物理实现流程： 本部分核心在于“布局布线”（Place and Route）的自动化挑战。我们将探讨静态时序分析（STA）在验证设计满足时序要求中的核心地位，包括建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）的裕度计算。同时，对功耗优化策略（如电压/频率调节、时钟门控）和版图设计规则（DRC/LVS）进行全面梳理。 模拟与混合信号设计概览： 尽管是数字时代，模拟前端依然至关重要。我们将简要介绍运算放大器（Op-Amp）的基本拓扑结构、噪声分析，以及模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的核心性能指标（如ENOB、FOM），说明这些模块如何在数字芯片中实现对物理世界的精确感知与交互。 第四部分：面向未来的挑战与前沿研究方向 本书的最后一部分将展望半导体技术面临的物理和经济瓶颈，并探讨当前的研究热点。 摩尔定律的终结与后CMOS时代： 探讨在纳米尺度下，漏电流、量子隧穿效应的加剧如何威胁传统CMOS结构的继续微缩。分析新兴的晶体管结构，如FinFET和Gate-All-Around (GAAFET)，作为延长CMOS生命周期的关键技术。 超越硅基的材料探索： 我们将审视二维材料（如石墨烯、二硫化钼）在构建超薄沟道和新型晶体管中的潜力，以及铁电体、相变材料在存储器应用（如FeRAM, PCM）中的研究进展。 计算架构的范式转移： 最后，探讨在通用计算达到瓶颈后，特定领域架构（Domain-Specific Architectures）的兴起，例如AI加速器中的脉冲神经网络（SNN）芯片设计，以及量子计算在材料与物理学研究中的独特应用前景。 --- 目标读者： 电子工程、材料科学、微电子学专业学生，半导体行业的设计、制造、工艺工程师，以及致力于理解现代电子技术底层逻辑的专业人士。 本书特色： 本书以严谨的物理学和工程学原理为基础，避免了对具体应用层软件或通用计算机结构的赘述，专注于半导体器件的“制造”与“设计”本身，提供的是理解芯片工业的硬核知识体系。

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我关注这本书主要是因为工作需要处理一个遗留系统的调试问题，那个系统涉及大量的并行I/O操作，而我只对TCP/IP协议栈比较熟悉。这本书的价值在于它提供了“底层语言”的视角。它没有过多渲染“新技术”的光环，而是脚踏实地地讲解了数据如何在物理层面上被组织、传输和接收。特别是关于信号完整性和电磁兼容性的初步介绍，虽然只是触及皮毛，但对于理解为什么高频传输会出问题，提供了扎实的理论基础。这本书的论述风格非常理性，几乎没有使用任何感性的词汇或夸张的描述，完全是基于工程原理的严谨阐述。这种风格保证了知识的准确性，但也使得阅读过程缺乏一些趣味性，需要读者具备较强的自驱力去克服阅读中的枯燥感。如果能增加一些实际工程中的“踩坑”经验分享，哪怕是作为附录，我相信对工程师的帮助会更大。

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这本书的内容组织结构有一种古典的严谨美感，它从最基本的逻辑门和半导体器件开始，逐步构建出复杂的接口控制器模型，最后才过渡到与PC系统的交互。我个人对它关于时序图和状态机的描绘方式印象深刻，作者似乎非常推崇可视化思维，用图形化的方式清晰地展示了数据流的每一步状态转换，这比纯粹的文字描述要高效得多。我特别想知道它对现代高速串行接口（比如PCIe的早期演进）是如何处理的，虽然书名强调PC接口，但如果能更多地涵盖一些现代总线架构的演变脉络，比如从ISA到PCI再到现代的片上总线，那这本书的价值会更上一层楼。目前来看，它更侧重于那些相对稳定、原理性的接口技术。总而言之，这是一本需要静下心来啃读的“硬菜”，它提供的知识深度足以支撑起一个扎实的硬件基础，但读者必须做好长期投入精力的准备。

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说实话，这本书的深度远远超出了我的预期，我原本以为它会是一本比较偏向应用层调用的指南，毕竟现在很多接口技术都被封装得很好，我们很少直接操作硬件端口。但这本书显然不是走捷径的路线，它花了大量的篇幅去解析那些教科书上常常一带而过的“幕后”工作。比如，它对总线仲裁机制的讲解，那种细致入微的分析，让我对现代PC架构下的并行处理有了全新的认识。书中引入的多个经典案例分析，虽然年代感稍强，但其核心的逻辑推理过程却是永恒的。我特别欣赏作者在讲解中断处理流程时，那种层层剥茧的叙述方式，它不像某些资料那样只是罗列中断向量表，而是深入到了芯片内部的响应机制和优先级冲突的解决策略。我感觉作者对这门技术的热爱是毋庸置信的，他似乎想把所有关于这个主题的知识点都毫无保留地灌输给读者，这对于那些想成为硬核工程师的人来说，无疑是一剂强心针。只是，对于那些追求快速上手的工程师来说，可能会觉得学习曲线有点陡峭。

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这本书的封面设计得相当朴实，米白色的封底配上深蓝色的字体，给人一种扎实的理工科教材的感觉。我刚拿到手的时候，心里其实是有点忐忑的，毕竟“微处理器”和“PC接口技术”这两个词听起来就足够让人头皮发麻了。我本职是做嵌入式软件开发的，日常接触的更多是高级语言和API调用，对底层硬件的理解一直停留在概念层面。这本书的排版很清晰，图文并茂，特别是那些电路图和时序图，画得非常细致，即便是像我这种对硬件细节不甚敏感的人，也能大致跟上作者的思路。不过，初翻几页，我就发现它对基础知识的讲解非常深入，像是要追根溯源地解释每一个寄存器和总线操作的原理，这种详尽程度对于初学者来说或许是宝藏，但对我这种需要快速查阅特定接口规范的人来说，前期铺垫略显冗长。我希望它能更侧重于现代接口技术在实际项目中的应用，比如如何高效地处理中断、如何优化DMA传输速率等，而不是仅仅停留在理论推导上。整体感觉，这本书更像是一部严谨的学术著作，而非一本速查手册，这有好有坏吧。

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这本书的阅读体验，说实话，有些“硬核”，需要极高的专注度。我尝试在通勤时间阅读，但很快就发现这是个错误，因为任何一个章节的遗漏都可能导致后续内容的理解断裂。它不像小说那样可以让你沉浸其中，而是像在解一道复杂的数学题，每一步推导都必须严丝合缝。我最感兴趣的是关于兼容性和向下支持的部分，这部分内容在很多现代教材中几乎被完全省略了。作者巧妙地结合了历史背景，解释了为什么某些看似过时的接口设计至今仍然存在于某些系统中，以及它们是如何被新的标准所容纳和演进的。这种宏观的视角非常棒，它帮助我跳出了仅仅关注最新技术的思维定势。然而，书中涉及的实验代码和例程，如果能提供配套的在线资源或者更现代的编译环境支持，那就更完美了。当前书中的代码示例，我需要花大量时间去适应其特定的编译环境和交叉引用，这无疑减缓了我的学习进度。

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