微型计算机系统原理及应用(第三版下)

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出版者:清华大学出版社 作者:宋瀚涛 出品人: 页数:195 译者: 出版时间:1998-10-01 价格:13.5 装帧: isbn号码:9787302031147 丛书系列:
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具体描述

本书是《微型计算机IBM PC/XT(0520系列)系统原理及应用》的第三版下册。该版本保留了上版的所有内容,并在上册中增加了第十章(D/A)转换与模数(A/D)转换接口,第十一章“80x86、80x87的结构与特点”、第十二章“新技术简介”,且将书名改为《微型计算机系统原理及应用》。本书以IBM PC系列机为背景,介绍了PC-DOS操作系统的结构和使用。以DOS 3.30版为依据,详细介绍了DO

好的,这是一份关于《微型计算机系统原理及应用(第三版下)》以外内容的图书简介,旨在详细介绍其他相关领域的知识体系,字数约1500字。 --- 《嵌入式系统设计与实践:从硬件到软件的全面解析》 图书简介 在当今数字化、智能化的浪潮中,嵌入式系统已成为现代电子设备和信息技术的核心驱动力。它们无处不在,从智能手机、物联网设备到工业控制系统和自动驾驶汽车,构成了我们日常生活的基石。本书《嵌入式系统设计与实践:从硬件到软件的全面解析》并非专注于传统微型计算机体系结构和应用的基础理论,而是深入探讨了面向特定任务和环境的嵌入式系统设计、开发与实现的完整流程。本书旨在为读者提供一个从底层硬件选型到上层软件架构、再到系统集成和性能优化的全面、深入的实践指南。 本书的结构设计旨在引导读者逐步建立起对现代嵌入式系统开发的系统性认知。我们首先从嵌入式系统的基本概念与发展趋势入手,明确嵌入式系统与通用计算机系统的本质区别,重点分析了实时性、功耗约束、资源受限等关键特性。接着,我们将目光投向核心硬件平台的选择与分析,这部分内容涵盖了当前主流的嵌入式处理器架构,包括ARM Cortex-M系列、RISC-V微控制器以及FPGA等可编程逻辑器件。我们详细对比了不同架构在指令集效率、能耗特性、外设支持及生态系统成熟度方面的优劣,为读者在项目初期进行硬件选型提供坚实的基础。 深入硬件层面后,本书的核心部分聚焦于嵌入式硬件设计基础。这包括了电源管理、时钟与复位电路的设计、存储器(如SRAM、Flash、EEPROM)的接口与配置,以及关键外部接口的设计与实现,如UART、SPI、I2C、CAN总线、以太网PHY等。我们不仅阐述了这些接口的电气特性和协议规范,更结合实际案例,讲解了如何通过PCB设计规范(如信号完整性、电源完整性)确保硬件系统的稳定可靠运行。特别地,对于实时操作系统(RTOS)的支持,我们提供了对FreeRTOS、RT-Thread等主流RTOS内核的深入分析,包括任务调度机制、信号量、消息队列、内存管理等核心概念的详尽解释和代码示例。 软件开发是嵌入式系统的另一大支柱。本书专门辟出一章来讲解底层驱动程序开发。这部分内容侧重于如何编写高效、健壮的微控制器寄存器级驱动,涵盖了GPIO、定时器/PWM、ADC/DAC以及中断服务程序的实现。为了与操作系统环境相结合,我们详细介绍了板级支持包(BSP)的构建流程,确保硬件初始化代码能平稳地过渡到RTOS的运行环境。 在操作系统之上,中间件与应用层软件架构是实现复杂功能和提升系统可维护性的关键。本书深入探讨了嵌入式Linux的移植、内核裁剪、驱动模块开发(LKM)以及用户空间应用程序的构建。对于资源受限的设备,我们分析了轻量级协议栈(如LwIP)的应用,以及如何在有限的计算资源上实现网络连通性。此外,针对物联网应用,本书还涵盖了嵌入式安全基础,包括安全启动、数据加密存储与传输协议(如MQTT、CoAP)的应用实践。 更具前瞻性的是,本书关注了现代嵌入式系统中的高级技术。我们探讨了嵌入式人工智能(TinyML)的部署策略,如何在资源受限的边缘设备上运行轻量级的机器学习模型。同时,对于自动化和控制领域,我们讨论了嵌入式实时控制算法的实现,如PID控制器的优化、状态估计方法以及基于事件驱动的控制逻辑设计。 为了弥补理论与实践的鸿沟,本书的每一技术章节都配备了详细的实践案例。这些案例从简单的LED闪烁和按键输入处理,到复杂的传感器数据采集与无线传输系统,再到基于Linux的图形界面(如Qt for Embedded)的初步构建,确保读者能够通过动手实践,巩固所学知识,并掌握调试(使用JTAG/SWD调试器、逻辑分析仪)和故障排除的技能。 本书的目标读者群体广泛,包括电子工程、计算机科学和自动化专业的学生、希望转向嵌入式开发领域的新工程师,以及寻求提升其嵌入式系统设计能力的现有从业者。通过系统地学习本书内容,读者将不仅理解嵌入式系统的“是什么”,更能掌握其“如何做”,从而能够独立负责或参与到复杂嵌入式产品的全生命周期设计与实现工作中。 ---

作者简介

目录信息

第三版前言
修订版前言
前言
第一章 DOS. 文件. 命令
第一节 DOS与文件
一. DOS简介
二. 文件简介
三. 文件目录
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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说实话,这本书的理论深度是超乎我想象的。我本来以为“应用”的篇幅会更多一些,但翻开后发现,大量的篇幅都用在了对底层体系结构的深入挖掘上。特别是关于内存管理单元(MMU)的工作机制,作者几乎是手把手的带着读者去理解页表结构、TLB(转译后备缓冲器)的命中与失效处理过程。我花了整整一个周末才勉强吃透了那几个关于虚拟地址到物理地址转换的复杂流程。书中的图表绘制得非常精细,但很多时候,这些图表本身就构成了理解的难点,需要结合大量的文字解释才能打通任督二脉。这本书的语言风格偏学术化,用词精准,几乎没有模棱两可的地方,这也决定了它不适合作为快速入门读物。它更像是给那些已经有一定电子或计算机基础,希望将知识体系化、深化的工程师或高年级学生准备的。读完后,感觉自己对操作系统和硬件交互的理解提升到了一个新的高度,但这个过程是伴随着一定痛苦的。

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如果用一个词来形容这本《微型计算机系统原理及应用(第三版下)》,我会选择“百科全书式”。它不只是讲解一个系统的原理,而是把微型计算机从CPU核心到外部设备、从硬件总线到系统软件接口,所有关键组成部分都纳入了考察范围。我尤其赞赏它在并行处理和多核架构这部分的处理。作者没有停留在理论介绍,而是深入分析了缓存一致性协议(如MESI)在实际系统中的影响,以及如何通过软件优化来规避并发编程中的陷阱。这对于当前强调多核异构计算的时代背景来说,是极其宝贵的知识点。阅读过程中,我发现这本书更像是位严厉的老师,它不会轻易给出简单的答案,而是要求读者自己去推导、去验证。只有真正投入时间和精力去咀嚼这些内容,才能领会到它深藏的价值。它更适合作为案头参考和知识查漏补缺的权威读本。

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这本书的排版风格可以说是“复古”的典范。不是那种现在流行的大量留白、色彩鲜明的现代教材风格,而是那种密密麻麻、信息密度极高的传统理工科书籍的排版。拿到手里沉甸甸的,很有分量感。我个人对它在故障诊断和调试策略方面的介绍印象深刻。书中列举了许多实际工作场景中可能遇到的系统死锁、总线仲裁失败等问题的分析思路,并提供了相应的软件和硬件层面的排查步骤。这些内容在很多其他教科书中只是寥寥几笔带过,但在这本书里却被系统地整理成了一个个案例。这体现了作者丰富的实践经验,让理论学习不再是空中楼阁。不过,由于印刷的缘故,一些细小的电路图在打印出来后对比度不是特别理想,有时候需要借助放大镜才能看清那些微小的元器件编号或者引脚定义,这在查阅特定硬件接口规范时略显不便。

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这本书的封面设计倒是挺抓人眼球的,彩色的插图很有科技感,一看就知道是讲硬核技术的。我记得我拿到这本厚厚的书时,心里就有点打鼓,心想这下可有的啃了。不过翻开目录,发现结构划分得还算清晰,从基础的硬件架构到具体的软件接口都有涉及。我特别关注了关于总线结构和存储器管理那几个章节,作者在这块的叙述非常详尽,对于初学者来说可能需要多花点时间去理解那些复杂的时序图和寄存器配置,但对于想深入了解计算机底层工作原理的人来说,简直是如获至宝。我记得有一次我在调试一个嵌入式系统时遇到了棘手的中断冲突问题,回去翻阅书中的相关章节,对中断向量表和优先级设定的描述让我茅塞顿开,问题迎刃而解。这本书的配套习题也很有意思,不是那种简单的概念回顾,而是需要实际动手去推演和设计的题目,这极大地锻炼了我的工程思维。总之,它更像是一本工具书,随时可以翻阅查阅,而不是那种一气呵成读完就束之高阁的理论教材。

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拿到这本《微型计算机系统原理及应用(第三版下)》后,我的第一印象是它相当的“实在”。篇幅之大,内容之全,让人感觉作者是想把所有能想到的微机系统知识点都塞进来。我个人更偏爱它在接口技术部分的处理方式。例如,它对PCIe和USB 3.0这些现代高速接口的协议层级和物理层特性做了非常深入的剖析。我记得作者在讲解DMA(直接内存访问)时,用了好几个流程图来辅助说明数据传输的完整周期,这比纯文字描述要直观太多了。我特别欣赏的是,它并没有停留在介绍“是什么”的层面,而是深入到“为什么”和“如何实现”的细节中。比如,在描述I/O端口映射和内存映射的区别时,作者引用了具体的CPU指令集作为例子,这让抽象的概念变得具体可操作。唯一的缺点可能就是,由于内容过于全面,对于那些只对某一特定领域感兴趣的读者来说,可能会觉得有些冗余。但从系统性学习的角度来看,这种全面性是其最大的优点,它提供了一个完整的知识全景图。

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