数字电路图形符号导读 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:张建华 张戈

出品人:

页数:96

译者:

出版时间:1999-07-01

价格:6

装帧:平装

isbn号码:9787111049203

丛书系列:

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《深入理解微处理器架构与汇编语言编程》 图书简介 本书旨在为读者提供一套全面而深入的微处理器（Microprocessor）架构原理、底层工作机制及汇编语言编程实践的知识体系。在当今数字化时代，理解微处理器的运作是深入探索计算机科学、嵌入式系统、操作系统和高性能计算的基石。本书不仅关注理论基础，更强调将理论与实际应用紧密结合，帮助读者构建扎实的工程实践能力。 全书共分为四个主要部分，循序渐进地引导读者从宏观的系统视角过渡到微观的指令级细节。 --- 第一部分：微处理器基础架构与发展历程 本部分首先回顾了计算设备的发展脉络，重点介绍了冯·诺依曼结构与哈佛结构的演变及其对现代处理器设计的影响。我们将详细剖析现代复杂指令集计算（CISC）和精简指令集计算（RISC）的哲学差异、设计权衡及其在市场上的主流应用场景。 核心章节内容： 1. 处理器核心组件解析： 深入探讨程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、通用寄存器组（GPRs）、指令译码器、算术逻辑单元（ALU）和控制单元（CU）的内部结构和协同工作方式。 2. 存储层次结构（Memory Hierarchy）： 详尽介绍寄存器文件、高速缓存（Cache）的级别划分（L1、L2、L3）、工作原理（写回/直写法、缓存一致性协议如MESI的简化介绍）以及主内存（RAM）的访问机制。理解存储延迟和带宽对程序性能的决定性影响。 3. 数据表示与运算基础： 回顾定点数与浮点数的标准表示方法（IEEE 754），重点讲解溢出、下溢、非规格化数和特殊值（NaN, $pminfty$）的处理，为后续的指令操作打下精确的数学基础。 --- 第二部分：指令系统设计与汇编语言基础 这是本书的核心理论部分，聚焦于指令集的构建逻辑。我们将以主流的32位和64位架构（例如基于ARM Cortex-M/A或x86-64的简化模型）为例，系统地讲解指令的编码、寻址模式和操作类型。 核心章节内容： 1. 指令集架构（ISA）概述： 区分负载/存储（Load/Store）架构与寄存器内存架构的差异。讲解指令的格式、操作码（Opcode）的解析过程。 2. 寻址模式的艺术： 详细分析立即数寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、基址加偏移量寻址、变址寻址等多种寻址方式，并演示它们在实现复杂数据结构访问时的效率差异。 3. 数据处理指令集： 深入讲解算术指令（加、减、乘、除、逻辑移位、循环移位）、逻辑指令（AND, OR, XOR, NOT）以及这些指令如何影响状态寄存器（Flags/Condition Codes）——零标志、进位标志、溢出标志和符号标志。 4. 控制流指令： 剖析无条件跳转、条件分支（基于状态标志的跳转）和子程序调用/返回机制（栈帧的建立与销毁）。重点阐述如何利用这些指令实现高级语言中的`if/else`、`while`循环和函数调用。 5. 系统级指令： 介绍特权指令、中断/异常处理的入口指令，以及用于内存管理和并发控制的特殊指令（如原子操作指令的初步概念）。 --- 第三部分：汇编语言编程实践与工具链 理论的学习必须通过实践来固化。本部分将引导读者掌握使用汇编语言进行实际编程的流程和技巧，强调代码的可读性、效率和平台兼容性。 核心章节内容： 1. 汇编器与链接器工作流： 详细介绍源文件（`.asm`）如何通过预处理器、汇编器生成目标文件（`.o`），最终由链接器解析符号引用并生成可执行文件。讲解段（Sections，如`.text`, `.data`, `.bss`）的组织。 2. 高级编程结构实现： 演示如何使用汇编语言实现诸如动态数组（基于指针和内存分配）、结构体/类（通过偏移量访问）以及递归函数。 3. 与高级语言的接口（Interfacing）： 重点讲解如何编写可供C/C++代码调用的汇编函数（外部函数调用约定，Calling Conventions，如`stdcall`或`cdecl`），包括参数的传递顺序、返回值的处理和栈帧的清理。 4. 调试与性能分析： 介绍使用GDB等调试工具单步跟踪汇编代码，检查寄存器状态和内存快照的技巧。教授如何通过分析指令周期和缓存命中率来优化关键代码路径的执行效率。 --- 第四部分：现代处理器的高级特性 为了应对并行计算和功耗优化的需求，现代处理器引入了许多复杂机制。本部分将介绍这些高级特性如何超越简单的顺序执行模型。 核心章节内容： 1. 流水线（Pipelining）与指令级并行（ILP）： 解释指令预取、发射、执行、写回等阶段如何重叠，以提高吞吐量。探讨数据冒险（Data Hazards）和控制冒险（Control Hazards）及其通过转发（Forwarding）和分支预测解决的原理。 2. 超标量架构与乱序执行（Out-of-Order Execution）： 介绍指令缓冲池、重排序缓冲区（ROB）和保留站（Reservation Stations）的概念，揭示处理器如何动态地调度指令以充分利用硬件资源。 3. 向量处理单元（SIMD）： 探讨单指令多数据（SIMD）扩展（如SSE/AVX或NEON）的原理，讲解向量寄存器的结构，以及如何使用这些指令极大地加速图像处理、信号分析和矩阵运算。 4. 内存屏障与并发编程： 简要介绍在多核环境下，为保证数据一致性，程序需要显式或隐式地使用内存屏障（Memory Barriers）来约束处理器的指令重排行为。 目标读者： 本书适合计算机科学、电子工程、软件工程等相关专业的本科高年级学生、研究生，以及希望深入理解硬件与软件交互界面的专业软件工程师、嵌入式系统开发者和系统程序员。阅读本书需要具备C/C++语言基础和离散数学的基本知识。通过本书的学习，读者将能够自信地阅读和理解任何现代CPU的手册（手册的“指令集参考”部分），并能编写出高效、贴近硬件的底层代码。

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这本书对我来说，不仅仅是一本技术参考书，更像是一次“寻根”之旅。作为一名对计算机硬件怀有浓厚兴趣的大学生，我常常在阅读关于CPU、GPU等核心部件的架构介绍时，被那些令人眼花缭乱的逻辑框图所吸引。我能理解它们的整体功能，但对于框图中每一个小小的方块，那些代表着不同逻辑功能的图形符号，我却感到有些模糊。我总觉得，要真正理解这些复杂系统，就必须先理解构成它们的“基本积木”——那些图形符号。我希望这本书能够像一位博学的向导，带领我一步步认识这些符号。从最基础的与门、或门、非门开始，循序渐进地介绍组合逻辑和时序逻辑的各种基本模块。我期待书中能够提供丰富的例图，并且对每一个符号的含义、功能、输入输出关系进行详细的解释。更重要的是，我希望这本书能够在我学习后续课程（如微机原理、数字系统设计）时，成为我最得力的助手，让我能够轻松地理解和分析各种电路图，而不是被那些符号所困扰。如果书中还能包含一些关于不同设计风格（例如，美式符号和欧式符号）的介绍，或者是一些关于符号在不同时代背景下演变的简述，那将极大地丰富我的知识，让我对数字电路的历史和发展有一个更全面的认识。

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作为一名业余电子爱好者，我最大的乐趣就是自己动手制作一些简单的小玩意儿。我从最早期的模拟电路开始，逐渐对数字电路产生了浓厚的兴趣。虽然我能通过各种渠道（比如网络教程、一些简单的电子书籍）了解到一些基本的数字逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）的符号，但我发现，当涉及到更复杂的电路，比如计数器、移位寄存器、或者是一些简单的微控制器外围电路时，那些图形符号就变得越来越复杂，越来越难以辨认。有时候，我会在一些开源项目的电路图中看到一些我从未见过的符号，它们是什么意思？它们在电路中扮演着什么样的角色？这些疑问常常让我感到沮丧。我非常期待《数字电路图形符号导读》这本书能够填补我在这一领域的知识空白。我希望它能像一个详尽的“图解字典”，涵盖从最基本的逻辑门到更高级的数字模块的各种图形符号，并且能够提供清晰、准确的解释。我更期待的是，书中能够提供一些“实战”的例子，比如，如果书中能够结合一些实际的DIY项目，比如制作一个简单的LED闪烁控制器，或者一个简易的电子骰子，并详细讲解其电路图中的每一个符号，那就再好不过了。我希望这本书能够让我告别“望图兴叹”，能够自信地解读各种数字电路图，并尝试着自己去设计和实现一些更具挑战性的项目。

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《数字电路图形符号导读》这本书，我拿到手的时候，就被它沉甸甸的质感和封面设计所吸引。我是一名多年的电子爱好者，也曾涉足过一些简单的数字电路设计，但一直以来，那些密密麻麻的逻辑门、触发器、计数器等等，在各种图纸上以看似杂乱却又暗藏玄机的图形符号出现时，总让我有一种隔靴搔痒的感觉。我能理解它们的功能，也能大致猜到它们的作用，但要做到“了然于胸”，随手就能在复杂的电路图中辨识出每一个符号的含义，并洞悉其在整个系统中的地位和作用，总觉得还差那么一点点火候。我迫切地希望有一本书，能够系统地、深入浅出地介绍这些图形符号，不仅仅是简单地罗列，而是能讲解其背后的逻辑、演变过程，甚至能结合一些经典的应用案例，让我真正做到“知其然，更知其所以然”。我期待这本书能像一位经验丰富的导师，耐心细致地为我解答那些曾经困扰我的疑问，让我在阅读电路图时，不再仅仅是“看图”，而是能“读懂”图，甚至能“预见”图，能够基于对符号的深刻理解，更有效地进行电路设计和故障排除。我对这本书充满了好奇和期待，希望它能成为我数字电路学习道路上的一盏指路明灯，帮助我跨越那些曾经的障碍，进入一个更广阔的数字电路世界。我已经在思考，如果这本书真的能做到我所期待的，我将如何把它应用到我正在进行的一些个人项目当中，比如尝试设计一个更复杂的数码管显示控制器，或者优化我现有的一个简易数据采集系统，让其在硬件层面更加精简高效。

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我是一名资深的嵌入式系统工程师，多年来，我一直在与各种微控制器和FPGA打交道。在我的职业生涯中，我深切体会到了图形符号在电路设计和沟通中的重要性。它们是连接我们大脑中的抽象逻辑与物理电路的桥梁。然而，随着技术的不断发展，新的芯片、新的设计方法层出不穷，与之配套的图形符号也在不断演变和丰富。我发现，虽然我能熟练掌握当前主流的设计工具中使用的符号，但对于一些早期设计、或者是一些特定领域的、不太常用的符号，我仍然会感到陌生。我一直在寻找一本能够系统性地梳理和归纳这些图形符号的书籍，它能够帮助我回顾和巩固我已有的知识，同时也能让我接触到更多的新知识。我希望这本书不仅能列出符号，更能解释符号背后的设计哲学和演变历史，例如，某种符号的出现是为了解决什么问题？它又是如何演变而来的？我期待书中能够提供一些关于符号标准的演变和不同标准之间的兼容性问题的讨论。如果书中还能包含一些关于特定工艺（例如，CMOS、TTL）下符号实现差异的介绍，或者是一些关于符号在低功耗设计、高可靠性设计中的特殊考量，那就更具价值了。我希望这本书能成为我不断学习和进步的阶梯，让我能够始终保持在技术前沿，更好地应对各种复杂的设计挑战。

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我是一名在实验室里辛勤工作的科研人员，我的研究方向涉及到一些定制化的数字逻辑电路设计。虽然我们有专业的EDA工具来辅助设计，并且在日常工作中我们也会使用标准的逻辑符号，但有时候，为了实现一些非常规的功能，或者为了优化电路的性能，我们会需要设计一些非常规的逻辑单元，或者对现有符号进行一些扩展和修改。在这种情况下，我发现对于图形符号的深刻理解就显得尤为重要。我迫切地希望有一本书，能够不仅仅停留在对标准符号的介绍，而是能够深入探讨图形符号的设计原理，以及如何在现有体系的基础上进行创新和扩展。我希望这本书能够提供一些关于如何构建新的逻辑符号、如何描述其功能、以及如何在设计流程中集成这些新符号的指导。如果书中还能包含一些关于逻辑符号的数学模型和形式化描述，并且能够与一些验证工具（如形式化验证工具）相结合，那就太有价值了。我期待这本书能为我提供更广阔的思路，帮助我突破现有框架的限制，设计出更具前瞻性和创新性的数字逻辑电路。我甚至设想，如果书中能够分享一些“最优化”符号设计的案例，或者一些关于如何通过改变符号表示来提升电路可读性和可维护性的经验，那将极大地帮助我提升工作效率和设计质量。

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我是一名有着丰富实践经验的电子维修师傅，虽然我不是科班出身，但我在维修各种电器和电子设备的过程中，积累了不少经验。我最头疼的就是面对那些复杂的数字电路板。虽然我能通过一些万用表和示波器来检测一些元件的故障，但当问题出在那些深藏不露的数字逻辑芯片内部时，我就显得束手无策了。我看到电路图上那些密密麻麻的图形符号，就像看到了天书一样。我一直想找一本能够让我“看懂”这些符号的书，它能够用最通俗易懂的语言，解释清楚每一个符号代表的含义，以及它们在电路中的作用。我期待这本书能够像一位老中医，能够把复杂的“脉象”——也就是电路图——解释得明明白白。我希望书中能够提供大量的实际电路图案例，并且能够详细地讲解每一个符号在实际应用中的功能。比如，如果书中能结合一些家电（如电视机、洗衣机）的主板电路图，来讲解其中的数字逻辑符号，那就太接地气了。我希望通过这本书，我能够掌握识别和分析数字电路图的基本能力，从而更高效地找出故障点，为我的维修工作带来更大的便利。

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我是一名对计算机科学充满好奇的学生，尤其对计算机底层是如何工作的着迷。我学习了编程，了解了软件的逻辑，但我总觉得，要真正理解计算机，就必须理解硬件是如何支撑起软件的。数字电路是计算机的基石，而图形符号则是数字电路的语言。我希望《数字电路图形符号导读》这本书能够成为我学习这门“语言”的启蒙老师。我期待它能够从最基础的逻辑门开始，层层递进，介绍各种数字逻辑模块的图形符号，并且能够解释这些符号背后的逻辑运算。我非常希望书中能够提供一些能够帮助我理解“为什么”的解释，例如，为什么会有“与门”？它在计算机中有什么作用？再比如，为什么会有“触发器”？它是如何实现状态存储的？如果书中还能包含一些关于数字电路在计算机体系结构中的应用，例如，如何用基本的逻辑门构建一个加法器，进而构建一个ALU，最后构成CPU，那就更棒了，这将极大地激发我对计算机底层原理的探索热情。我希望这本书能够让我真正“读懂”计算机的硬件语言，为我今后深入学习计算机体系结构、操作系统等课程打下坚实的基础，并培养我对计算机科学更深层次的理解。

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我是一名正在攻读数字信号处理专业硕士的学生，这段时间以来，我在课程中接触到了大量的数字电路知识，从最基本的逻辑门，到复杂的微处理器架构，都离不开各种图形符号的描绘。然而，我发现很多教材在讲解理论知识时，侧重点在于算法和数学模型，而对于这些“语言”——也就是图形符号——的系统性介绍却相对有限，往往是散落在各个章节中，需要自己去零散地收集和整理。我非常渴望有一本书，能够将这些分散的知识点汇集起来，形成一个完整、清晰的知识体系。我希望这本书能够按照逻辑的层级，从最基础的门电路开始，逐步深入到组合逻辑、时序逻辑，再到更复杂的处理器、存储器等模块的符号表示。更重要的是，我期待书中能够提供大量的实例，将抽象的图形符号与具体的电路功能联系起来，例如，用一个简单的二进制加法器电路图来讲解全加器的符号，或者用一个D触发器的原理图来解释D触发器的符号及其工作过程。如果书中还能涉及到一些常用的集成电路芯片（如74系列逻辑芯片）的引脚符号和逻辑功能图，那就太有帮助了，这将直接关联到我的实验课程。我希望通过这本书，能够真正掌握“阅读”数字电路图的能力，不再因为看不懂符号而望而却步，为我后续的学习和研究打下坚实的基础。

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这本书的出版，对我这个在数字集成电路领域摸爬滚打多年的工程师来说，无疑是一场及时雨。我们日常工作中接触到的都是各种EDA工具生成的网表和原理图，这些图纸上的符号，很多时候，更多地是作为一种高效的“代码”存在，直接指向了功能实现，而那些符号最初的设计理念、历史演变，以及它们在不同设计规范下的细微差别，往往被淹没在快速迭代的项目周期中了。我常常在思考，是否因为我们对这些基础符号的理解不够深入，才导致在某些时候，我们对电路行为的预测不够准确，或者在面对一些不常见的故障模式时，束手无策。我希望这本书能够不仅仅局限于讲解标准的逻辑符号，更能触及一些高级的、或者说在特定领域（比如FPGA设计、ASIC后端设计）中常用的特殊符号，并且能够给出一些关于这些符号背后设计哲学和权衡的讨论。比如，为什么某些符号会有多种表示方式？这些不同的表示方式在实际应用中又意味着什么？我期待这本书能提供更深层次的见解，让我能够站在更高的维度去审视数字电路的设计，不仅仅是停留在“如何画图”的层面，而是能“如何更好地设计”。此外，如果书中还能包含一些不同代际、不同厂商的符号对比，或者一些符号在特定工艺下的实现考量，那就更完美了，那将极大地拓展我的视野，让我对数字电路的理解更加全面和深刻，也为我今后的技术选型和问题排查提供更坚实的理论基础。

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我是一名即将毕业，准备进入数字逻辑设计行业的大学生。在学校的课程中，我们接触到了大量的数字电路理论，但真正能够熟练地“读懂”一张复杂的电路图，尤其是那些由经验丰富的工程师设计出来的、高度优化的电路图，对我来说仍然是一个巨大的挑战。我常常在想，那些成熟的电路设计，其背后隐藏着怎样的逻辑精妙？而这些精妙，很大程度上是通过图形符号来传达的。我迫切需要一本能够系统梳理这些图形符号的书，它不应该仅仅是符号的罗列，而应该能够解释符号的由来，其背后所代表的逻辑抽象，以及在不同设计场景下的应用。我希望这本书能够深入浅出地讲解，能够从最基础的逻辑门讲起，然后逐步过渡到组合逻辑、时序逻辑，甚至包括一些常见的数字系统模块（如加法器、减法器、多路选择器、译码器、编码器、触发器、寄存器、计数器等）的图形符号表示。我更希望书中能够提供一些关于符号选择的权衡和考量，比如，在某些情况下，为什么会选择这种符号而不是另一种？它们在性能、面积、功耗等方面可能有什么区别？如果书中还能包含一些关于不同设计风格（例如，RTL设计、门级网表）下符号的差异性解读，那将极大地提升我的就业竞争力，让我在未来的工作中能够更加游刃有余，更好地理解和参与到实际的数字电路设计和验证工作中去。

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