微机原理与汇编语言基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:207

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出版时间:2004-1

价格:14.60元

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isbn号码:9787040059564

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《数字信号处理理论与实践》 一、 时代背景与学科地位 在信息爆炸的今天，数字技术已渗透到我们生活的方方面面。从高清影音到通信导航，从医疗影像到科学探测，数字信号处理（DSP）作为支撑这些应用的核心技术，其重要性不言而喻。数字信号处理理论与实践，是理解和掌握现代信息处理系统的基石，它连接了数学理论的严谨与工程应用的灵活性，是电子工程、通信工程、计算机科学、自动化以及相关领域的学生和研究人员不可或缺的知识体系。 本书旨在为读者构建一个扎实而全面的数字信号处理知识框架，从最基础的概念出发，逐步深入到复杂的高级算法和实际应用。我们不仅关注理论的深度，更强调实践的可行性，力图让读者在掌握理论精髓的同时，也能体验到算法实现的乐趣和解决实际问题的成就感。 二、 内容概述 本书内容涵盖数字信号处理的各个关键环节，主要可以分为以下几个部分： 第一部分：数字信号与系统基础 信号的定义与分类： 介绍连续时间信号与离散时间信号的概念，以及周期信号、非周期信号、能量信号、功率信号、因果信号、稳定信号等基本分类。 基本信号的数学表示： 详细讲解单位冲激信号、单位阶跃信号、指数信号、正弦信号等常见信号的数学模型及其特性。 离散时间系统： 定义和描述离散时间系统的基本概念，包括输入、输出、系统算子等。 线性时不变（LTI）系统： 这是数字信号处理的核心。我们将深入探讨LTI系统的性质，如叠加性、时移不变性、因果性、稳定性等，并通过卷积运算详细阐述LTI系统的分析方法。 系统的数学模型： 介绍差分方程、系统框图等描述LTI系统的方法。 第二部分：傅里叶分析在离散时间信号处理中的应用 离散时间傅里叶变换（DTFT）： 引入DTFT，用于分析离散时间信号的频率特性，并讨论其性质，如周期性、线性、时移、频移、卷积性质等。 傅里叶级数（FS）与傅里叶变换（FT）的联系： 阐述连续时间信号的傅里叶分析方法，并探讨其与离散时间信号傅里叶分析的关系。 离散傅里叶变换（DFT）： 介绍DFT，它是DTFT在有限长度信号上的离散化表示，是实际计算的基础。详细讲解DFT的性质，以及其在频谱分析、滤波器设计等方面的应用。 快速傅里叶变换（FFT）： 重点讲解FFT算法，这是DFT的高效计算方法，极大地降低了计算复杂度，使得实时数字信号处理成为可能。我们将介绍Cooley-Tukey算法等经典FFT算法。 第三部分：Z变换及其在系统分析中的应用 Z变换的定义与性质： 引入Z变换，它作为拉普拉斯变换在离散时间系统分析中的对应，能够更方便地分析系统的频率响应和稳定性。详细讲解Z变换的收敛域（ROC）概念及其重要性，以及线性、时移、乘法、卷积等Z变换性质。 逆Z变换： 介绍求解逆Z变换的方法，如部分分式展开法、长除法等。 LTI系统的系统函数： 通过Z变换将差分方程转化为系统函数，从而揭示系统的零极点分布和系统特性，分析系统的稳定性、因果性等。 滤波器设计与分析： 利用Z变换的工具，分析系统的频率响应（幅频特性和相频特性），为设计各类数字滤波器奠定基础。 第四部分：数字滤波器设计 滤波器的基本概念与分类： 介绍滤波器的作用，以及低通、高通、带通、带阻等基本滤波器类型。 无限冲激响应（IIR）滤波器设计： 重点讲解IIR滤波器，其冲激响应是无限长的。我们将介绍模仿经典模拟滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）的方法，以及双线性变换法等设计技术。 有限冲激响应（FIR）滤波器设计： 重点讲解FIR滤波器，其冲激响应是有限长的，具有线性相位特性，这在许多应用中至关重要。介绍窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗）和频率采样法等设计技术。 滤波器性能评估： 讨论评估滤波器性能的指标，如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度、相位失真等。 第五部分：采样理论与重构 采样定理（奈奎斯特-香农采样定理）： 深入理解采样定理，它是将连续时间信号转换为离散时间信号的关键，解释了采样频率与信号带宽的关系。 理想采样与实际采样： 分析理想冲激采样模型，以及实际采样过程中存在的混叠现象。 信号的重构： 讲解如何通过插值滤波器从离散时间信号中恢复原始连续时间信号。 过采样与欠采样： 探讨过采样和欠采样的技术及其应用。 第六部分：离散傅里叶变换（DFT）算法与应用 DFT的计算复杂度： 分析直接计算DFT的计算量，以及为什么需要更高效的算法。 FFT算法详解： 详细剖析包括按时间抽选（DIT）和按频率抽选（DIF）在内的各种FFT算法的蝶形运算和结构，理解其如何将O(N^2)的计算复杂度降低到O(N log N)。 FFT在卷积计算中的应用： 介绍如何利用FFT加速长序列的卷积计算（循环卷积和线性卷积）。 DFT/FFT的实际应用： 探讨FFT在谱分析（如功率谱密度估计）、相关分析、语音处理、图像处理等领域的广泛应用。 第七部分：多速率信号处理 采样率的改变： 介绍上采样（插值）和下采样（抽取）的概念及其数学模型。 多速率滤波器的结构： 讲解如何设计和实现多速率滤波器，例如插值器和抽取器。 应用： 探讨多速率信号处理在数据压缩、自适应滤波、信号的混合速率处理等方面的应用。 第八部分：随机信号处理基础 随机变量与随机过程： 介绍随机变量和随机过程的基本概念，如概率密度函数、均值、方差、自相关函数、互相关函数等。 平稳过程： 重点讨论宽平稳和窄平稳随机过程的特性。 功率谱密度： 引入功率谱密度（PSD）的概念，它描述了随机信号的功率在不同频率上的分布。 维纳滤波： 介绍经典的维纳滤波器，用于在噪声存在的情况下，估计原始信号，实现最优线性估计。 谱估计方法： 简要介绍一些经典的谱估计方法，如周期图法。 第九部分：高级主题与实践应用（选讲） 自适应滤波器： 介绍自适应滤波器的工作原理，以及LMS（最小均方）算法等常用自适应滤波算法。探讨其在噪声消除、均衡、预测等方面的应用。 小波变换： 简要介绍小波变换的概念，以及其在时频局部化分析方面的优势，并探讨其在信号压缩、特征提取等领域的应用。 DSP处理器简介： 简要介绍专门用于数字信号处理的硬件处理器（DSPs），以及其体系结构和特点。 MATLAB/Python在DSP中的应用： 演示如何使用MATLAB或Python的信号处理工具箱实现和仿真各种DSP算法，强调理论与实践的结合。 三、 学习方法与读者对象 本书适合于电子工程、通信工程、计算机科学、自动化等专业的本科生、研究生，以及从事相关领域工作的工程师和研究人员。 为了更好地学习本书，建议读者具备以下基础： 高等数学： 掌握微积分、线性代数等基本数学工具。 复变函数： 熟悉复数的运算及复变函数的概念。 信号与系统基础： 具备一定的连续时间信号与系统分析基础。 学习本书的最佳方式是理论与实践相结合。每章都配有大量的例题和习题，鼓励读者动手推导和计算。同时，我们推荐读者利用MATLAB、Python或其他专业的DSP开发工具，对书中的算法进行仿真和验证，这将极大地加深对理论知识的理解，并培养解决实际工程问题的能力。 四、 价值与展望 《数字信号处理理论与实践》旨在为读者提供一个全面、深入的学习平台。通过对本书的学习，读者将能够： 建立坚实的理论基础： 深刻理解数字信号处理的核心概念、数学原理和算法。 掌握核心算法： 熟练掌握DTFT、DFT、FFT、Z变换、滤波器设计等关键算法。 培养工程实践能力： 能够运用所学知识分析和解决实际的数字信号处理问题。 为进一步学习打下基础： 为后续深入学习通信、控制、图像处理、机器学习等相关领域提供坚实支撑。 数字信号处理领域仍在不断发展，新的算法和应用层出不穷。本书所涵盖的内容是该领域的核心和基础，掌握这些知识将使读者能够快速适应技术的发展，并为未来的创新奠定坚实的基础。 我们相信，通过对本书内容的深入学习和实践，读者将能够深刻领略数字信号处理的魅力，并将其应用于创造更美好的数字世界。

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如果说这本书有什么可以让我“挑刺”的地方，那可能就是**配套资源的相对匮乏**了。在那个时代，或许网络资源还没有现在这么丰富，但如今我们习惯了在线代码库和即时的社区支持。这本书虽然提供了大量的习题，但有些代码示例的验证环境已经相对老旧，我花费了相当多的精力去寻找兼容的模拟器或配置正确的实验环境。不过话又说回来，正是这种“自己动手解决环境问题”的过程，变相地锻炼了我的**系统配置能力和问题排查能力**，这在某种程度上，也是汇编语言学习者必备的素质。总的来说，这套教材的学术价值和深度是毋庸置疑的，它更像是一位经验丰富的老工程师，在你面前耐心且严格地拆解一台复杂的机器，告诉你每一个齿轮是如何咬合的。它要求你付出汗水，但回报你的，是一种对计算机底层逻辑的深刻理解，这种理解，是上层语言编程者难以企及的独特视野。

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这本书的封面设计倒是挺抓人眼球的，那种深蓝色的底色配上银灰色的字体，透着一股子严谨和专业范儿。我是在电子工程专业大二的时候抱着“武装自己，迎接底层挑战”的心态买的。刚翻开目录，我就被它详尽的章节划分给镇住了。什么十六进制转换、数据表示法、逻辑门电路基础，像是给我铺了一条通往计算机核心的阶梯。特别是关于**8086微处理器架构**的讲解部分，作者没有停留在概念的堆砌，而是用大量清晰的图示和流程图，把CPU内部寄存器、总线结构这些抽象的东西描绘得栩栩如生。我记得我花了整整一个周末，对着书上那个关于**寻址模式**的表格反复推敲，才真正理解了立即数寻址和直接寻址之间的细微差别。这本书的好处在于，它不仅仅告诉你“是什么”，更深入地解释了“为什么会这样”，让初学者在面对那些密密麻麻的机器码时，不再感到恐惧，而是产生了一种“原来如此，我正在和机器对话”的掌控感。它不像某些教材那样光秃秃地列出指令集，而是通过精心设计的案例，演示了如何用汇编语言高效地完成字符串操作或简单的算术运算，这种实践导向的学习过程，极大地增强了我的学习动力。

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我发现这本书在讲解**编程实践**方面做得相当到位，这一点对于我们这些迫切想动手的人来说是救命稻草。它不仅仅是理论的堆砌，更是手把手教你如何使用汇编语言去解决实际问题。比如，书中有一个详细的章节专门讨论如何用汇编语言编写一个**DOS下的文件操作程序**，从文件句柄的获取到读写、关闭，每一步的代码注释都异常详细，甚至连参数的传递顺序和返回值检查都考虑进去了。这种“代码即是最好的讲解”的理念，让我的学习过程充满了即时反馈的乐趣。我记得当时我把书上的一个循环优化案例敲到我的虚拟机里运行，看到那个比C语言版本快了那么一点点的执行效率时，那种成就感是无与伦比的。此外，这本书对于**调试技巧**的介绍也十分实用，它没有回避汇编语言调试过程中的痛苦，反而提供了一些非常实用的内存查看和寄存器状态分析的窍门，让调试过程从“大海捞针”变成了有章可循的科学探索。

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这本书的作者在处理**历史背景和技术演进**方面，展现出了一种难得的洞察力。它没有局限于介绍当前最先进的架构，而是花了不小的篇幅去追溯早期微处理器的设计哲学，这对于理解为什么现代计算机是现在这个样子的，提供了绝佳的视角。比如，书中对分段式内存管理引入的必然性，以及它在特定历史时期所扮演的角色，论述得鞭辟入里。这使得整本书的阅读体验不仅仅是技术层面的学习，更像是一次对计算科学发展史的回溯。我尤其欣赏作者在讨论**指令集设计**时所采取的批判性眼光，他会指出某些设计选择在今天的视角下可能存在的冗余或低效，并引导读者思考“更优的解决方案是什么”。这种引导性的写作方式，极大地激发了我的批判性思维，让我不再满足于记住书上的知识点，而是开始主动去探究其背后的设计哲学，可以说是为我未来的深入学习打下了一个非常坚实、富有历史纵深的理论基础。

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说实话，刚开始接触这本书的时候，我感觉自己像一个试图爬上珠穆朗玛峰的业余登山者。教材的厚度就足以让人望而生畏，大量的专业术语和复杂的时序图，确实对读者的背景知识有一定要求。我不得不承认，在学习到**中断处理机制**那块时，我遇到了极大的困难。书里对非屏蔽中断（NMI）和可屏蔽中断的区分，以及中断向量表的具体实现逻辑，描述得非常学术化，让我一度想把它束之高阁。但是，我发现这本书的价值恰恰在于它的**深度和全面性**。当我耐下性子，结合网上的一些视频教程，回过头再看书上的那几页时，那些原本模糊不清的概念突然间就清晰起来了。特别是关于I/O端口映射和内存分段的章节，作者采用了对比和类比的手法，把复杂的硬件资源管理讲得井井有条。这本书的排版虽然略显陈旧，但它的**知识密度极高**，几乎每一页都有值得仔细咀嚼的内容。它更像是一本需要你投入时间去“啃”的参考书，而不是那种读完一遍就能囫囵吞枣走人的快餐读物。

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