具体描述
《微型计算机原理及其应用(第3版)》是计算机基础系列课程教材之一，《微型计算机原理及其应用(第3版)》以16位8086微处理器的微机系统为主，系统地介绍了计算机基础知识、8086/8088微处理器及其系统结构、指令系统、汇编语言程序设计、存储器与存储器系统、输入输出与接口芯片、中断接口技术、D/A和A/D转换器接口、人机交互设备接口以及总线系统等。全书共13章，每章附有习题。
《微型计算机原理及其应用(第3版)》适用于高职高专电类、计算机类、机电一体化专业教学用书，也可作为工程技术人员参考用书。
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用户评价
这本《微型计算机原理及其应用》真是让我大开眼界，尤其是它在讲解CPU内部结构的那部分，简直是把一个复杂到难以想象的机器拆解成了易于理解的模块。我以前总觉得CPU就是一个黑匣子，点了就能算出结果，但这本书让我明白，原来它里面包含了那么多的逻辑门、寄存器、ALU等等，而且它们的配合是如此精妙。书中对指令流水线的解释，更是让我对计算机的执行效率有了全新的认识。我特别喜欢作者用大量的图示来辅助说明，那些逻辑图和时序图，虽然初看有点眼花缭乱，但仔细琢磨一番，就会发现它们非常有条理，能够清晰地展示数据在CPU内部的流动过程。而且，作者并没有止步于理论的讲解，还结合了实际的微处理器型号，比如Intel的某个经典型号，详细分析了它的指令集、寻址方式以及一些特殊的处理机制。这使得我对抽象的理论有了具象的认知，仿佛真的在和一台真实的微处理器打交道。我曾经尝试过自己学习汇编语言，但总觉得少了点什么，不知道那些汇编指令是如何转化为实际的机器操作的。这本书恰恰弥补了我的这一块知识空白，它在讲解汇编指令的同时，也说明了这些指令是如何被CPU解码、执行，并与内存、I/O设备进行交互的。这对于我理解程序是如何在硬件层面运行的，起到了至关重要的作用。而且，书中对中断和异常处理机制的阐述，也让我对计算机系统的稳定性有了更深的理解。我之前只知道程序可能会出错，但不知道系统是如何应对这些错误的，这本书的讲解让我明白，原来CPU有专门的机制来处理这些突发情况，保证了程序的正常运行，或者至少是优雅地退出。总之，这本书的理论深度和实践指导性都非常出色，是我在计算机领域学习道路上的一个重要里程碑。
评分《微型计算机原理及其应用》这本书在讲解微处理器功耗和散热管理方面，展现了它不止于理论的实用性。我之前只关心计算机运行有多快，但很少去想它会产生多少热量，以及如何散发这些热量。这本书让我意识到了功耗和散热对于现代高性能微处理器来说是多么重要的挑战。作者详细介绍了微处理器内部的功率消耗模型，以及影响功耗的各种因素，例如时钟频率、电压、电路设计等等。我尤其对动态功耗和静态功耗的区别有了清晰的理解。更重要的是，书中还介绍了各种散热技术，从简单的散热片、风扇，到更复杂的液冷系统，以及它们在微处理器散热中的作用。这让我明白，之所以很多CPU型号都有不同的散热方案，并不是因为厂商的“额外”配置，而是因为性能与散热之间的紧密联系。我了解到，为了追求更高的性能，很多时候都需要付出更高的功耗和更复杂的散热设计。而且，书中还提到了功耗管理技术，例如动态电压频率调整（DVFS），以及它如何在保证性能的同时，降低功耗和延长电池寿命。这让我对笔记本电脑和手机等移动设备的续航能力有了更深的理解。我之前觉得计算机就是“跑得快”就行，但现在我明白了，如何在“跑得快”的同时，又能“省电”和“不烫手”，是更深层次的挑战。
评分这本书在微处理器指令集体系结构（ISA）方面的讲解，是我最期待的部分之一，也是我读完之后感觉收获最大的部分。作者没有回避指令集设计的复杂性，而是将不同的指令类型，如数据传输指令、算术逻辑指令、控制转移指令等，进行了清晰的分类和详细的阐述。我特别喜欢作者对不同寻址方式的深入分析，例如立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、间接寻址等等，以及它们在实际指令编码中的体现。这让我能够理解，为什么不同的指令需要不同的寻址方式，以及这些方式是如何影响指令的灵活性和效率的。书中还比较了RISC和CISC指令集架构的优缺点，这让我对指令集设计的历史演进和未来的发展趋势有了更深刻的认识。我之前以为指令集就是一个固定的东西，但这本书让我明白，指令集的设计是一个不断演进和优化的过程，它与处理器的性能、功耗以及开发成本都息息相关。而且，作者还结合了一些实际的指令集例子，例如x86或者ARM架构的指令，让我能够更直观地理解这些理论。这对于我学习汇编语言，或者进行嵌入式系统开发，都提供了非常宝贵的参考。我甚至开始思考，在设计新的处理器时，应该如何权衡指令集的设计，以达到最佳的性能和效率。这本书让我对“指令”这两个字有了全新的认识，不再是简单的“命令”，而是蕴含着深奥设计哲学的代码。
评分这本书在I/O设备接口和数据传输方式上的阐述，给我留下了极其深刻的印象。在阅读之前，我对各种外设的连接方式，例如串行、并行，以及USB、PCIe这些接口的演进，一直只是一知半解。但《微型计算机原理及其应用》这本书，通过深入浅出的讲解，让我对这些接口的电气特性、通信协议以及它们在不同设备间的应用有了非常清晰的认识。特别是对DMA（直接内存访问）的解释，让我豁然开朗。我之前总觉得CPU需要亲力亲为地处理所有数据的输入输出，但DMA的存在，以及它如何允许外设直接与内存进行数据传输，而无需CPU的干预，极大地提升了系统的效率，这个概念对我来说是革命性的。书中还详细介绍了各种I/O控制方式，比如轮询、中断驱动和DMA，以及它们各自的优缺点和适用场景。我甚至能够理解，为什么在处理大量数据传输时，DMA会比其他方式更有效率。作者还花了篇幅介绍了一些经典的I/O接口芯片，以及它们的功能和工作原理，这让我对硬件的实现层面有了更深入的了解。读完这部分，我再看那些各种各样的接口，不再觉得它们是冰冷的插槽，而是能够实现数据高效流动的通路。而且，书中关于中断和异常处理的描述，与I/O部分的讲解紧密结合，让我明白了设备是如何通过中断信号来通知CPU其状态变化的，这对于理解事件驱动的计算机系统至关重要。这本书让我对计算机如何与外部世界进行信息交互，有了更全面、更深刻的理解。
评分《微型计算机原理及其应用》这本书在深入探讨微处理器时钟和同步机制方面，让我对计算机的“心跳”有了更直观的理解。作者非常细致地解释了时钟信号在微处理器内部的重要性，它如何驱动着每一个操作的执行，以及时钟频率如何直接影响着计算机的处理速度。我之前只知道“GHz”这个单位，但不知道它背后代表着每秒钟数亿次的周期性脉冲。书中还详细介绍了时钟发生器、时钟分配网络等概念，以及如何通过时钟同步来保证微处理器内部各个部件的协调工作。我尤其对触发器、寄存器这些基本时序逻辑单元的工作原理有了清晰的认识，理解了它们是如何在时钟的驱动下，存储和传递数据的。这就像是给我的大脑安装了一个非常精密的计时器，让我能够理解指令执行的每一步都离不开精确的时序控制。而且，书中还提到了时钟抖动（clock jitter）和占空比（duty cycle）这些概念，以及它们可能对微处理器性能造成的影响。这让我意识到，即使是时钟信号，也并非完美无瑕，它的稳定性对整个系统的可靠性至关重要。我之前觉得计算机运行就像流水线一样顺畅，看完这部分，才明白这背后是无数微小的时钟脉冲在精确地引导着一切。这本书让我对“同步”这两个字有了更深刻的理解，它们不仅仅是并列，更是协调一致，共同完成目标。
评分《微型计算机原理及其应用》这本书在探讨微处理器未来发展趋势方面的见解，让我对这个日新月异的领域充满了期待。作者并没有止步于对现有技术的讲解，而是对未来可能的发展方向进行了前瞻性的分析。我特别欣赏它对多核处理器、异构计算、以及专用处理器的深入探讨。我之前只知道CPU有几个核心，但不知道多核处理器是如何实现并行处理的，以及它在多任务环境下的优势。书中详细介绍了多核处理器的架构，例如缓存一致性问题，以及如何通过任务划分和线程同步来充分利用多个核心的计算能力。对于异构计算，例如CPU与GPU的协同工作，以及专用处理器（如AI芯片）的出现，我有了更清晰的认识。我了解到，未来的计算将不再是单一的CPU独揽大权，而是不同类型的处理器相互协作，共同完成复杂的计算任务。而且，作者还提到了量子计算、神经形态计算等新兴技术，虽然这些还处于早期阶段，但它们为未来的计算领域描绘了令人振奋的前景。我感觉自己仿佛置身于一个正在快速变革的时代，而这本书则为我打开了一扇通往未来的窗户。我开始思考，自己应该如何学习和适应这些新的技术，以便在未来的科技浪潮中立足。
评分我之所以会对《微型计算机原理及其应用》这本书爱不释手，很大程度上是因为它对于存储器系统的讲解，简直可以说是面面俱到，细致入微。从最基础的RAM和ROM，到更高级的Cache和虚拟内存，作者都给了详尽的剖析。特别是对于Cache的工作原理，我一直觉得非常神秘，但这本书通过图文并茂的方式，清晰地解释了Cache的层级结构、替换算法（如LRU），以及如何通过局部性原理来提高访问速度。我甚至可以想象到数据在CPU和Cache之间快速传递的画面。书中还深入探讨了内存管理单元（MMU）的作用，以及它是如何实现虚拟地址到物理地址的映射的，这对于理解操作系统是如何管理内存，以及多任务环境下如何避免内存冲突，提供了坚实的理论基础。我尤其赞赏作者在讲解内存访问时，对于时序和总线协议的详细描述。了解这些，才能真正理解CPU是如何通过总线与内存进行数据交换的，包括地址总线、数据总线和控制总线的作用。我还从书中了解到了一些关于内存纠错码（ECC）的知识，这让我意识到，即使是看似简单的内存，其背后也有着复杂的容错设计，以保证数据的可靠性。这本书不仅是理论上的讲解，还结合了一些实际的内存控制器设计和应用案例，这让我能更直观地理解这些理论是如何转化为实际产品的。对我来说，这本书最大的价值在于，它把我从一个只知道“内存”这两个字的普通用户，变成了一个能够理解内存工作机制和优化策略的“明白人”。我甚至开始思考，在某些情况下，为什么程序的运行速度会受到内存访问速度的限制，这本书的原理讲解让我找到了答案。
评分这本书对于微处理器中的数据通路和控制单元的讲解，让我犹如窥见了计算机的“神经系统”。作者非常详细地描述了数据是如何在CPU内部的不同组件之间流动的，例如从寄存器到ALU，再到另一个寄存器。我特别喜欢它对于数据通路设计的分析，它展示了如何通过多路选择器、数据线等硬件结构来实现数据的灵活选择和传输。而控制单元的部分，则让我明白了CPU是如何根据指令来发出各种控制信号，指挥数据通路按照预定的顺序进行操作。书中详细介绍了微码（microcode）和硬连线控制（hardwired control）这两种控制方式，以及它们各自的优缺点。这让我了解到，即使是同一条指令，在不同的处理器设计中，其执行过程和控制方式也可能大相径庭。我印象最深的是，作者通过大量的时序图来展示控制信号的产生和传播过程，这使得我能够非常清晰地理解CPU在执行一条指令时，各个部分的协同工作。这就像是在看一出精密编排的舞台剧，每个角色（组件）都在最恰当的时机发出自己的“指令”。我对“控制”这两个字有了全新的认识，它们不仅仅是发出命令，更是通过一系列精妙的设计，确保整个系统按照预期的方式运行。这本书让我觉得，微处理器不再是一个简单的集成电路，而是一个高度精密的“指挥官”。
评分这本书在介绍微处理器性能评估和优化方面的论述，让我对如何衡量和提升计算机的“效率”有了更系统的认识。我之前对“性能”的理解比较片面，只知道CPU频率越高越好。但这本书让我明白，性能是一个多维度的概念，它受到指令集、流水线深度、缓存命中率、指令级并行性等多种因素的影响。作者详细介绍了各种性能评估指标，例如MIPS（每秒百万指令数）、FLOPS（每秒浮点运算次数）等，以及它们在不同应用场景下的适用性。我尤其对“每时钟周期指令数”（IPC）这个概念印象深刻，它能够更准确地反映出处理器的实际执行效率。书中还深入探讨了各种性能优化技术，比如指令流水线、超标量技术、分支预测、乱序执行等等，以及它们是如何协同工作的，以最大化CPU的吞吐量。这让我了解到，现代CPU之所以能做到如此高的性能，并不是简单地提高时钟频率，而是通过复杂的体系结构设计来实现的。我了解到，即使是相同的指令，在不同的处理器上执行速度也可能天差地别，这背后就是这些精妙的优化技术在起作用。我甚至开始思考，在选择和使用计算机时，应该如何根据自己的需求来选择合适的处理器，以及如何通过软件层面的优化来充分发挥硬件的性能。
评分《微型计算机原理及其应用》这本书在操作系统与微处理器协同工作方面的论述，简直可以说是画龙点睛之笔。我一直对操作系统是如何管理硬件资源感到好奇，而这本书恰恰就解答了我的疑惑。它详细讲解了CPU是如何被操作系统调度的，包括进程管理、线程切换以及多任务处理的原理。我特别欣赏作者对于中断向量表和系统调用过程的讲解，这让我明白了用户程序是如何请求操作系统服务的，以及中断是如何在硬件和软件之间建立起联系的。书中还深入探讨了内存保护机制，以及操作系统如何利用MMU来隔离不同进程的地址空间，从而保证系统的稳定性和安全性。我之前对“内存保护”这个词只是一个模糊的概念，但看完这本书，我才真正理解了它的重要性，以及它是如何防止一个程序错误影响到整个系统的。此外，作者还涉及了文件系统、设备驱动程序等操作系统的重要组成部分，并分析了它们与微处理器的交互方式。这让我能够更全面地理解一个完整的计算系统是如何运作的。特别是关于设备驱动程序的讲解，让我明白了我使用的打印机、网卡等设备，是如何被操作系统识别并控制的。这本书不仅仅是关于微处理器本身的原理，更是将微处理器置于一个更大的系统环境中进行考察，这让我受益匪浅。我感觉自己不再是一个孤立地学习微处理器知识的个体，而是能够将这些知识融入到对整个计算机系统的理解之中。
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