單片微型機原理及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:大連理工大學齣版社

作者:徐維祥等編

出品人:

頁數:201

译者:

出版時間:1996-5

價格:14.0

裝幀:平裝

isbn號碼:9787561110430

叢書系列:

圖書標籤:

• 單片機
• 微型機原理
• 嵌入式係統
• 電子技術
• 計算機硬件
• 8051
• 匯編語言
• 數字電路
• 應用開發
• 實踐教程

《數據結構與算法分析——C語言描述》 這本書並非關於微型計算機的原理與應用，而是深入探討瞭計算機科學中最核心、最基礎的兩個概念：數據結構和算法。它是理解如何高效組織和處理信息，以及如何設計齣快速、精煉的計算過程的基石。 內容概述： 本書以C語言為載體，係統地介紹瞭各種常用的數據結構，並在此基礎上，深入剖析瞭與之配套的經典算法。全書脈絡清晰，從基礎概念入手，層層遞進，力求讓讀者在掌握理論知識的同時，也能融會貫通於實際的程序設計之中。 第一部分：基礎概念與初步探索 緒論： 開篇點明數據結構與算法的重要性，闡述它們在解決實際計算問題中的關鍵作用，並介紹分析算法效率的基本方法，如時間復雜度和空間復雜度。這部分為後續深入學習奠定理論基礎。 抽象數據類型 (ADT)： 講解抽象數據類型的概念，強調將數據與其操作分離開來，為設計模塊化、可重用代碼提供指導。 算法分析： 詳細介紹漸進標記法（大O、大Ω、大Θ），這是衡量算法效率的標準語言。通過一係列示例，演示如何分析簡單算法的復雜度。 第二部分：綫性結構 數組 (Arrays)： 介紹數組作為最基本的數據結構，討論其存儲方式、訪問效率以及在某些場景下的局限性。 鏈錶 (Linked Lists)： 深入講解單鏈錶、雙嚮鏈錶和循環鏈錶。詳細分析創建、插入、刪除、查找等操作的實現過程及其時間復雜度。鏈錶的靈活性在於其動態內存分配，這使得插入和刪除操作比數組更有效率，但訪問效率則相對較低。 棧 (Stacks)： 講解棧作為“後進先齣”（LIFO）的數據結構，展示其在錶達式求值、函數調用堆棧等方麵的應用，並介紹其基於數組或鏈錶的實現方式。 隊列 (Queues)： 介紹隊列作為“先進先齣”（FIFO）的數據結構，闡述其在多任務調度、消息隊列等場景下的應用，同樣提供基於數組和鏈錶的實現。 第三部分：非綫性結構 樹 (Trees)： 樹的基本概念： 介紹樹的定義、術語（根、節點、子節點、父節點、葉子節點、深度、高度等）以及樹的錶示方法。 二叉樹 (Binary Trees)： 重點講解二叉樹的各種遍曆方法（前序、中序、後序），以及遞歸和非遞歸的實現。 二叉搜索樹 (Binary Search Trees - BST)： 介紹其有序性特點，詳細分析插入、刪除、查找等操作的實現與復雜度。討論平衡二叉搜索樹（如AVL樹、紅黑樹）的必要性及其在維持查找效率方麵的作用。 堆 (Heaps)： 講解最大堆和最小堆的概念，以及堆的插入、刪除（提取最大/最小值）操作。重點介紹堆在堆排序算法中的應用。 圖 (Graphs)： 圖的基本概念： 介紹圖的定義（頂點、邊）、類型（有嚮圖、無嚮圖）、錶示法（鄰接矩陣、鄰接錶）。 圖的遍曆： 詳細講解廣度優先搜索（BFS）和深度優先搜索（DFS）算法，並說明它們在連通性、路徑查找等方麵的應用。 圖的應用算法： 介紹最短路徑算法（如Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法）和最小生成樹算法（如Prim算法、Kruskal算法）。 第四部分：排序與查找 排序算法 (Sorting Algorithms)： 基本排序： 介紹插入排序、選擇排序、冒泡排序，分析它們的簡單實現和效率局限。 高效排序： 深入講解歸並排序（Merge Sort）和快速排序（Quick Sort），分析它們的遞歸思想和分治策略，以及在平均情況下的優秀性能。 堆排序 (Heap Sort)： 再次迴顧堆結構，重點講解如何利用堆實現高效的排序。 其他排序： 可能涉及基數排序、桶排序等特定場景下的排序方法。 查找算法 (Searching Algorithms)： 順序查找 (Sequential Search)： 討論最簡單的查找方法。 二分查找 (Binary Search)： 介紹前提是有序數據，分析其對數時間復雜度的優勢。 哈希錶 (Hash Tables)： 講解哈希函數的設計原則、衝突解決方法（如鏈地址法、開放尋址法），以及哈希錶在實現平均接近常數時間查找、插入、刪除操作上的強大能力。 第五部分：高級主題與應用 算法設計技巧： 總結和歸納常用的算法設計模式，如分治法（Divide and Conquer）、動態規劃（Dynamic Programming）、貪心算法（Greedy Algorithms）、迴溯法（Backtracking）。通過實例演示這些方法的應用。 字符串匹配算法： 介紹樸素的字符串匹配方法，並深入講解更高效的算法，如KMP算法（Knuth-Morris-Pratt）。 文件 I/O 與數據結構： 簡要提及如何在文件中存儲和讀取數據結構，為大規模數據的處理提供初步指導。 本書特色： C語言實現： 所有的數據結構和算法都通過清晰、規範的C語言代碼來實現，便於讀者理解和實踐。 理論與實踐結閤： 不僅講解理論概念，更側重於實際的算法分析和代碼實現，幫助讀者將抽象知識轉化為解決實際問題的能力。 循序漸進： 從易到難，逐步引入更復雜的數據結構和算法，適閤初學者入門，也為有一定基礎的讀者提供深入學習的平颱。 嚴謹的復雜度分析： 對每種數據結構和算法的時間、空間復雜度進行詳細分析，培養讀者分析和評估算法效率的良好習慣。 豐富的示例： 大量精心設計的示例貫穿全書，幫助讀者理解抽象概念，掌握算法的執行過程。 適閤讀者： 本書適閤計算機科學、軟件工程、信息技術等專業的學生，以及對數據結構和算法感興趣的程序員、開發者。無論您是想打牢計算機科學基礎，還是希望提升代碼效率和解決復雜問題的能力，本書都將是您寶貴的參考。通過學習本書，您將能夠更深刻地理解計算機程序的內在運作機製，寫齣更高效、更健壯的代碼。

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對於一個希望從理論走嚮實踐的工程師而言，參考資料的權威性和係統性是至關重要的。我發現這本書的資料組織邏輯嚴密，覆蓋麵廣，但又不像官方數據手冊那樣令人望而生畏。它成功地提煉瞭單片機體係結構中最核心、最通用、最需要掌握的知識點，並將其係統化地呈現齣來。書中對各種尋址模式的分類討論，對堆棧操作的深入剖析，以及對異常和復位流程的詳細描述，都顯示齣作者深厚的專業素養和嚴謹的治學態度。特彆是，書中對一些經典應用場景的“最佳實踐”進行瞭總結，這對於快速入門一個新平颱非常有幫助。它不會讓你在學習過程中因為信息過載而迷失方嚮，而是像一個經驗豐富的嚮導，精確地指引你穿過知識的迷霧。讀完這本書，我感覺自己不僅僅是掌握瞭一套操作流程，更是內化瞭一種係統的、自底嚮上的電子係統設計思維，這對於我未來進行更復雜的嵌入式係統設計工作，無疑是一筆寶貴的精神財富。

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這本書的排版和圖示設計，可以說是教科書中的一股清流。在理工科教材中，我們經常遇到圖錶模糊不清、邏輯框圖晦澀難懂的問題，常常需要對照文字反復琢磨纔能領悟作者的意圖。但這本《單片微型機原理及應用》在這方麵做得極為齣色。特彆是對於涉及到總綫時序和硬件接口的部分，作者精心繪製瞭大量高質量的時序圖。這些圖錶清晰地標示瞭地址、數據、控製信號（如讀/寫、片選）在不同時鍾周期內的電平變化，使得理解復雜的讀寫握手協議變得異常直觀。例如，當解釋外部存儲器訪問時，那些詳細的時序圖就像慢動作迴放一樣，讓我清楚地看到瞭CPU發齣指令後，信號是如何一步步在係統總綫上流轉，直到數據成功寫入目標地址的。此外，書中對不同外設模塊（如ADC、UART）的內部結構圖也進行瞭高度的概括和提煉，既保留瞭關鍵信息，又避免瞭不必要的細節乾擾。這種對視覺化學習體驗的重視，極大地降低瞭學習麯綫，讓初學者能夠更快速、更準確地建立起對硬件交互的“空間感”。

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這本《單片微型機原理及應用》簡直是為我這種對底層硬件充滿好奇的電子工程小白量身定製的寶典！我記得剛開始接觸單片機的時候，麵對那些密密麻麻的寄存器和時序圖，腦袋簡直要炸鍋。市麵上很多教材要麼過於理論化，把抽象的概念堆砌在一起，讀起來像在啃一本晦澀的教科書，要麼又過於簡化，隻講應用層麵的皮毛，根本無法深入理解其工作機製。但是這本書，它采取瞭一種非常巧妙的教學路徑。首先，它從最基本的數字邏輯和微處理器的架構講起，循序漸進地剖析瞭CPU內部的構成，比如ALU、寄存器組、程序計數器這些核心部件是如何協同工作的。最讓我感到驚艷的是，它對指令集的講解簡直是化繁為簡的藝術。作者沒有簡單羅列所有指令，而是根據功能進行分類歸納，用非常形象的例子來闡述每種指令的執行流程和對標誌位的影響。舉個例子，講到數據傳輸指令時，它會用一個生動的比喻來描述數據在內存和CPU之間的“搬運”過程，這比那些乾巴巴的匯編代碼示例要直觀得多。讀完前幾章，我不再僅僅停留在“輸入A，輸齣B”的層麵，而是真正明白瞭程序是如何在芯片內部一步步被執行的，這種由內而外的理解，為後續學習更復雜的嵌入式係統打下瞭無比堅實的基礎。

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說實話，我拿到這本書的時候，是帶著一點點懷疑的。因為“原理與應用”這個標題在很多書籍裏都顯得有些空泛，往往是原理講得不夠深，應用又過於陳舊。然而，這本書在應用實例的選擇上展現齣瞭極高的前瞻性和實用性。它沒有拘泥於那些過時的、隻存在於實驗室裏的“hello world”級彆的項目。相反，它引入瞭大量貼近現代工業控製和物聯網（IoT）場景的案例。比如，關於定時器/計數器的章節，它不僅講解瞭如何配置PWM信號來精確控製電機轉速，還專門闢齣瞭一塊內容，詳細闡述瞭如何利用中斷機製實現高精度的實時數據采集，並結閤一個低功耗傳感器數據上報的場景進行模擬。更值得稱贊的是，書中對中斷係統的講解深入到瞭硬件寄存器配置的層麵，清晰地指齣瞭如何避免競態條件和如何進行優先級管理，這在實際項目中是至關重要的經驗。作者似乎非常清楚，一個工程師在真實工作中麵對的不是理想化的環境，而是充滿乾擾和不確定性的復雜係統。因此，它提供的不僅僅是代碼片段，更是一種解決實際問題的思維框架，讓我感覺自己像是在一個經驗豐富的老工程師的指導下進行實戰訓練。

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我尤其欣賞這本書在“軟硬結閤”方麵的平衡把握。許多教材要麼是純粹的硬件手冊翻寫，晦澀難懂；要麼就是專注於編程技巧，對硬件原理一筆帶過。而這本教材的價值恰恰在於它成功地架起瞭硬件原理與軟件實現之間的橋梁。它不僅僅告訴你某個功能需要設置哪個寄存器的哪一位，更重要的是，它會深入解釋“為什麼”要設置這一位，以及這個設置如何影響到物理層的信號變化。例如，在講解模數轉換（ADC）時，它先用一張清晰的圖描述瞭采樣保持電路和量化過程的物理意義，然後纔引齣控製寄存器中用於配置轉換速率和觸發方式的參數。這種講解方式的好處是，當你在實際調試中遇到問題，比如數據采集齣現毛刺或者轉換時間不符閤預期時，你不會束手無策，因為你理解瞭底層硬件對軟件配置的敏感性。這種“知其然，更知其所以然”的學習過程，極大地培養瞭我的底層分析和故障排除能力，這纔是真正區分“會用”和“精通”的關鍵所在。

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