微型计算机原理与接口技术学习指导

微型计算机原理与接口技术学习指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业
作者:白殿生
出品人:
页数:274
译者:
出版时间:2005-3
价格:25.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787111161455
丛书系列:
图书标签:
  • 微型计算机
  • 计算机原理
  • 接口技术
  • 学习指导
  • 教材
  • 电子技术
  • 计算机基础
  • 汇编语言
  • 8086
  • 微处理器
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具体描述

《微型计算机原理与接口技术学习指导》以8086/8088微处理器为背景,全面系统地介绍了“微型计算机原理与接口技术”的重要知识点,包括:计算机基础知识、微处理器结构、指令系统、汇编语言程序设计、总线的形成和时序、存储器、输入和输出、中断以及I/O接口技术,并通过典型习题的解答帮助读者理解计算机的基本概念、基本结构和工作原理。

《微型计算机原理与接口技术学习指导》概念清晰、内容丰富、题多面广,可作为高等院校本、专科学生的辅助教材或参考书,也可作为研究生入学考试的参考资料。

电子工程领域经典著作:深入探索信息时代的基石 本卷聚焦于电子工程领域中至关重要的两个分支:高级半导体器件物理与现代通信网络架构。全书摒弃对基础电路理论的冗余阐述,直接切入当代电子系统设计与实现的核心技术前沿。 第一部分:半导体器件的极限探索与新型材料应用 本部分深入剖析了当前半导体技术面临的物理瓶颈及其突破方向,旨在为研究人员和高级工程师提供前瞻性的理论框架。 1.1 亚微米尺度下的量子效应与载流子输运模型 本章不再停留在经典的扩散与漂移理论,而是聚焦于当特征尺寸缩小至几十纳米时,量子隧穿、载流子散射机制的显著变化。详细介绍了如何运用玻尔兹曼输运方程(BTE)的精确数值求解方法(如蒙特卡洛模拟)来预测超小尺度晶体管(如FinFET及Gate-All-Around结构)的漏电流和热载流子效应。特别探讨了载流子动量弛豫时间在不同材料晶格结构中的各向异性及其对器件速度的影响。 1.2 铁电存储器(FeRAM)与相变存储器(PCM)的物理机制 随着SRAM和DRAM的功耗和密度瓶颈日益突出,非易失性存储技术成为研究热点。本章详细阐述了反铁电材料的电畴翻转动力学,解释了其写入速度与耐久性之间的权衡。针对PCM,则着重分析了硫系玻璃合金(如Ge2Sb2Te5)在超快脉冲电流激发下的晶化与非晶化相变过程的热力学与动力学控制,并讨论了如何通过应力工程来优化电阻开关窗口。 1.3 碳纳米管(CNT)与二维材料(2D Materials)在晶体管中的应用潜力 本节探讨了超越硅基材料的可能性。详细介绍了单壁碳纳米管的宏观集成技术,包括定向生长、自组装排列以及如何实现高密度互联。在二维材料方面,重点分析了石墨烯的狄拉克锥特性与过渡金属硫族化物(TMDs,如MoS2, WSe2)的带隙调控。内容涵盖了如何利用原子层沉积(ALD)技术构建高质量的栅介质与TMDs的界面,以降低界面态密度,提高跨导性能。 第二部分:现代通信网络架构与信号完整性工程 本部分聚焦于高速数据传输背后的物理层和链路层设计挑战,强调从系统级仿真到具体物理实现的全流程分析。 2.1 高级调制技术在5G/6G物理层中的应用 本章深入解析了当前无线通信标准所采用的复杂调制与编码方案。详细阐述了正交频分复用(OFDM)在高频段(如毫米波)下的循环前缀设计与导频污染抑制。对于下一代通信,重点分析了正交幅度调制(QAM)的高阶扩展,特别是如何利用低密度奇偶校验码(LDPC)和极化码(Polar Codes)在保证高吞吐量的同时,有效抵抗瑞利衰落和多径效应。内容不涉及基带信号处理的具体算法实现,而侧重于调制星座图的功耗效率与带宽利用率的权衡分析。 2.2 串行高速互联(SerDes)中的信道建模与均衡技术 在数据中心和高性能计算中,PCB和背板的信号完整性是关键瓶颈。本章将传统传输线理论提升到多导体耦合模型的高度。详细介绍了频域S参数(S-parameter)的提取与去嵌入技术,用以精确表征PCB走线、连接器和焊点的损耗与反射特性。在均衡技术上,重点分析了判决反馈均衡器(DFE)和前馈均衡器(FFE)的设计准则,特别是如何通过时域反向均衡来补偿PCB通道的频率依赖性衰减和码间串扰(ISI)。 2.3 光电混合集成与硅光子学(Silicon Photonics)的器件集成 本章探讨了电子信号向光信号转换的关键技术,旨在突破铜线互联的速度限制。详细分析了载流子注入式(Carrier-Injection)与载流子束缚式(Carrier-Depletion)调制器的工作原理及其带宽限制。重点讨论了片上集成波导结构(如MZI、Ring Resonator)的设计,以及如何解决光电耦合效率这一核心难题,包括光栅耦合器和垂直耦合器的优化设计方法。 2.4 电磁兼容性(EMC)的高级分析方法 本部分超越了基础的屏蔽与接地规范,转向更深层次的电磁干扰(EMI)源头抑制。分析了瞬态噪声的传播路径,特别是封装引线电感(Package Inductance)对芯片内部电源分配网络(PDN)的瞬态电压跌落(SSN/PSN)的影响。内容涵盖了有限元法(FEM)和时域有限差分法(FDTD)在复杂三维结构中电磁场分布的精确建模与仿真应用。 本书结构严谨,理论深度足够,适合具有扎实电子学基础,志在从事前沿器件研究或高速系统设计的专业人士深入研读。全书的论述风格侧重于物理机理的深入挖掘和前沿工程实践中的核心挑战,避免了对基础概念的重复讲解。

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用户评价

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这本书最大的特点在于它的“全面性”和“深入性”。它不仅仅覆盖了微型计算机原理的各个重要方面,比如CPU的工作原理、指令系统、存储器接口、I/O接口、中断系统等,而且对每个部分都进行了非常深入的讲解。在讲解CPU工作原理时,它不仅仅介绍了CPU的各个组成部分,还详细分析了指令周期的各个阶段,以及CPU如何通过时序信号来协调各个部件的工作。在指令系统方面,它对指令的格式、寻址方式、以及指令的执行过程都进行了非常详细的介绍,并且提供了大量的汇编语言实例,让我能够通过实际的编程来加深对指令的理解。我尤其喜欢书中对存储器接口的讲解,它详细阐述了存储器的分层结构、内存的编址方式、以及CPU如何通过总线来访问存储器。在接口技术方面,这本书也给了我很大的启发。它不仅仅是介绍了常用的I/O接口芯片,还深入分析了这些接口在实际应用中是如何工作的,并且提供了一些典型的应用实例,让我能够将理论知识与实际应用结合起来。我印象最深的是,书中关于中断系统的讲解,它非常详细地描述了中断的发生、响应、处理、返回等过程,并且用清晰的时序图和流程图,让我对中断的执行过程有了非常深刻的理解。这本书就像一位博学的学者,它能够将深奥的理论知识,用清晰易懂的方式讲解清楚,并且能够引导我从宏观到微观,层层深入地进行学习。

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这本书的知识结构安排非常合理,从宏观到微观,从基础到深入,环环相扣,让我能够系统地掌握微型计算机的原理和接口技术。它在讲解CPU的架构时,先从冯·诺依曼体系结构讲起,然后逐步深入到微处理器的具体实现,包括指令流水线、高速缓存等概念,这些都让我对CPU的工作方式有了更深入的理解。在指令系统部分,它对指令的分类、寻址方式、以及指令的执行过程都进行了非常详尽的介绍,并且提供了大量的汇编语言实例,让我能够通过实际的编程来加深对指令的理解。我尤其喜欢书中对存储器管理的讲解,它详细阐述了存储器的分层结构、内存的编址方式、以及CPU如何通过总线来访问存储器。在接口技术方面,这本书也给了我很大的启发。它不仅仅是介绍了常用的I/O接口芯片,还深入分析了这些接口在实际应用中是如何工作的,并且提供了一些典型的应用实例,让我能够将理论知识与实际应用结合起来。我印象最深的是,书中关于中断系统的讲解,它非常详细地描述了中断的发生、响应、处理、返回等过程,并且用清晰的时序图和流程图,让我对中断的执行过程有了非常深刻的理解。这本书就像一位经验丰富的工程师,它能够将复杂的理论知识,用清晰易懂的方式呈现出来,并且能够引导我从理论走向实践。

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这本书给我最大的感受就是它的“严谨”和“系统”。我在学习微机原理的时候,最怕的就是概念不清、逻辑混乱,而这本书在这方面做得非常好。它在讲解CPU的指令系统时,不仅仅是列举了指令,而是对指令的格式、寻址方式、执行过程都进行了非常详细的说明,并且用大量的例子来演示这些指令是如何工作的。这让我不仅仅是机械地记忆指令,而是能够理解指令的“意图”。在讲解存储器接口时,它对存储器的分类、存储器的编址方式、以及CPU如何通过地址总线和控制总线来访问存储器,都进行了非常清晰的阐述。尤其是在讲解存储器映射I/O和I/O映射I/O的区别时,它用了非常形象的比喻,让我一下子就理解了其中的关键。我非常喜欢书中对DMA(直接内存访问)的讲解,它不仅仅解释了DMA的工作原理,还分析了DMA相对于CPU直接访问内存的优势,并且通过时序图,让我们清晰地看到了DMA传输过程中CPU和DMA控制器之间的协同工作。在接口技术部分,这本书也给我留下了深刻的印象。它详细介绍了各种常用的I/O接口,比如并行接口、串行接口、中断控制器等,并且对它们的控制寄存器和工作模式进行了深入的分析。书中的一些实验指导,也让我能够将理论知识应用到实践中去。我印象最深的是,书中关于中断优先级和中断嵌套的讲解,它用非常清晰的流程图,一步步地演示了当多个中断同时发生时,CPU是如何根据优先级来处理的,这让我对中断系统有了更深刻的理解。

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这本书的封面设计非常朴实,没有那些花哨的插图,我第一眼看到它,就觉得它是一本实实在在的、内容扎实的学术著作。我是一名正在为考研复习微型计算机原理这门课程的学生,当初选择这本书,是因为它在学校图书馆的推荐书目里,而且不少学长学姐都推荐它作为考研的辅助教材。翻开目录,我看到它系统地讲解了微处理器的发展历程、指令系统、存储器接口、输入输出接口、中断系统、DMA等核心概念,这些都是微机原理考试的重中之重。我尤其喜欢它在讲解概念时,总能从最基本的原理出发,层层递进,不会上来就抛出一大堆晦涩难懂的术语。比如,在讲到CPU的工作原理时,它没有直接给出时序图,而是先从指令周期的基本概念说起,然后逐步分析取指令、译码、执行、写回等各个阶段的功能,并且用大量清晰的流程图和示意图来辅助说明,这让我这个初学者能够很容易地理解CPU内部是如何工作的。而且,它在讲解每一章的时候,都会在章节末尾提供相关的习题,这些习题的难度和题型都非常贴近考试要求,很多题目我都觉得似曾相识,仿佛在做过去的考研真题一样。当然,这本书的难度并不低,有些地方需要反复琢磨,但正是这种挑战性,让我觉得它非常有价值。有时候,我会花上一个下午的时间,仅仅去理解一个DMA传输的原理,或者一个中断嵌套的流程,但当我最终豁然开朗的那一刻,那种成就感是无可比拟的。这本书就像一位循循善诱的良师,它不会把知识直接喂给你,而是引导你去思考,去探索,去发现。对于那些真正想学好微机原理,而不是仅仅为了应付考试的学生来说,这本书绝对是不可多得的宝藏。我还在书的后面发现了一些关于特定微处理器(比如8086/8088)的详细介绍,这对于理解不同指令集和架构的演变非常有帮助。而且,它在讲解接口技术的部分,也给出了不少具体的实例,比如并行接口、串行接口的控制方法,这让我能够将理论知识与实际应用联系起来,更好地理解这些接口是如何工作的。

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这本书的讲解非常注重基础,而且循序渐进,即使是对于像我这样零基础的初学者来说,也能够轻松上手。它在讲解二进制、八进制、十六进制等数制表示法时,提供了多种转换方法,并且配以详细的例子,让我能够轻松掌握。当我看到CPU的内部结构图时,我并没有感到畏惧,因为书中的图示非常清晰,而且对各个组成部分都进行了详细的标注和解释。它在讲解CPU的工作原理时,从指令的获取、译码、执行到写回,每一步都进行了细致的分析,并且用流程图来展示整个过程。我印象特别深刻的是,在学习中断系统时,书中对中断向量表和中断优先级的问题进行了非常深入的探讨,并且用多个例子来解释不同优先级中断发生时的处理流程,这让我对中断的发生和处理机制有了非常透彻的理解。在接口技术部分,这本书也给了我很大的启发。它不仅仅是讲解了各种接口芯片的功能,更重要的是,它分析了这些接口在实际应用中是如何工作的,并且提供了一些简单的实验电路图,让我能够动手去实践。这些实践性的内容,对于巩固理论知识,提升实际操作能力非常有帮助。我特别喜欢书中结尾处的一些思考题,这些题目不像简单的选择题和填空题,而是需要我运用所学知识,进行分析和推理,这极大地锻炼了我的逻辑思维能力。这本书就像一位和蔼可亲的老师,它能够把复杂的知识,用最简单易懂的方式讲解清楚,并且能够一步步地引导我去探索。

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这本书的行文风格非常适合我这种需要打牢基础的学习者。它不像某些教材那样,上来就充斥着大量的专业术语和晦涩难懂的公式,而是从最基本的概念开始,一步步地引导读者进入微型计算机的世界。比如,在讲解二进制和十进制的相互转换时,它就提供了多种方法,并且配以详细的图示,让我这种对数学公式不敏感的人也能轻松掌握。当我看到CPU的内部结构图时,我并没有感到头晕,因为书中的图示都非常清晰,并且对各个组成部分都进行了详细的标注和解释。它在讲解指令周期时,更是用了一个非常生动的比喻,将CPU的工作过程比作一个人在完成一项任务,从接收指令、理解指令、执行指令到最后反馈结果,整个过程的逻辑关系都非常清晰。我印象特别深刻的是,在学习中断系统时,书中对中断向量表和中断优先级的问题进行了非常深入的探讨,并且用多个例子来解释不同优先级中断发生时的处理流程,这让我对中断的发生和处理机制有了非常透彻的理解。在接口技术部分,这本书也给了我很大的启发。它不仅仅是讲解了各种接口芯片的功能,更重要的是,它分析了这些接口在实际应用中是如何工作的,并且提供了一些简单的实验电路图,让我能够动手去实践。这些实践性的内容,对于巩固理论知识,提升实际操作能力非常有帮助。我特别喜欢书中结尾处的一些思考题,这些题目不像简单的选择题和填空题,而是需要我运用所学知识,进行分析和推理,这极大地锻炼了我的逻辑思维能力。

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这本书的知识点覆盖非常全面,而且讲解得非常到位,尤其是在CPU的工作原理和指令系统这部分,可以说是教科书级别的。它不仅仅是将8086/8088等经典的微处理器作为讲解对象,更重要的是,它在讲解过程中,始终贯穿着“原理”二字。比如,当它讲解到CPU的寄存器时,它不仅仅列出了寄存器的名称和数量,还会详细分析每个寄存器的功能和用途,以及它们在指令执行过程中是如何被访问和修改的。在讲解指令系统时,它对指令的寻址方式进行了非常详尽的分类和讲解,并且通过大量的实例,让我们理解不同寻址方式的特点和适用场景。这让我不仅仅是死记硬背指令,而是能够理解指令的“灵魂”。我尤其喜欢它在讲解中断系统时,对中断过程的细致描绘。它不仅仅解释了中断的定义和类型,还深入剖析了中断的发生、响应、处理、返回等一系列复杂的过程,并且通过时序图和流程图,让这一切都变得清晰可见。对于像我这样的初学者来说,这种细致入微的讲解,无疑是雪中送炭。而且,这本书在讲解接口技术的部分,也给我留下了深刻的印象。它不仅仅介绍了常用的I/O接口芯片,还详细讲解了它们的工作原理、控制方式以及如何与CPU进行交互。书中的一些实例,比如如何利用并行接口实现LED点亮,如何利用定时器产生PWM信号,都让我受益匪浅。这些实例不仅仅是理论的验证,更是让我能够将所学的知识应用到实际的硬件开发中去。这本书就像一位经验丰富的老师,它能够把复杂的技术问题,用通俗易懂的方式讲解清楚,并且能够引导我们去思考,去探索,去发现。

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我是一名正在攻读嵌入式系统专业的硕士研究生,在我的课程中,“微型计算机原理与接口技术”是必修课,而且这门课的难度不小,很多同学都觉得里面的概念比较抽象,不容易掌握。我在这门课的学习过程中,尝试了市面上不少相关的教材和辅导书,但最终让我觉得最有帮助的,就是这本《微型计算机原理与接口技术学习指导》。它最大的优点在于,它不仅仅是一本理论书籍,更像是一本“实战手册”。它在讲解CPU架构、指令系统、存储器管理等核心内容时,总是能结合实际的硬件平台进行分析,比如它在讲解8086指令集时,不仅仅列出了指令的格式和功能,还提供了大量通过汇编语言编写的实例,通过这些实例,我能够亲手去操作,去感受指令的执行过程,这比单纯地记忆指令要有效得多。在接口技术的部分,它更是详尽地介绍了各种常用接口芯片的工作原理和编程方法,比如串口通信(RS-232)、并口通信(Centronics)、键盘接口、显示接口等。它不仅解释了这些接口的工作原理,还提供了详细的硬件连接示意图和相应的驱动程序代码,这让我能够快速地将理论知识转化为实际的硬件操作。我记得有一次,我在做一个基于单片机的交通灯控制系统时,遇到了一个棘手的定时问题,翻遍了手中的其他资料都找不到清晰的解决方案,最后还是在这本书里找到了关于定时器/计数器工作的详细讲解,并且结合实例,我很快就解决了问题。这本书的讲解深入浅出,逻辑严密,即使是对于一些复杂的概念,也能用清晰易懂的语言和形象的比喻来解释清楚,让我这个初学者也能很快上手。而且,这本书的排版也相当不错,字体大小适中,留白合理,阅读起来非常舒适,不会因为长时间阅读而感到疲劳。

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坦白说,我一开始被这本书吸引,完全是因为它名字里的“学习指导”这几个字。作为一个对微机原理完全陌生的初学者,我迫切需要一本能够“指导”我入门的书。这本书确实没有辜负我的期望。它在讲解最基础的二进制、补码、原码等概念时,就做到了非常细致,甚至连最简单的逻辑运算,也用图示和例子一步步说明,让我感觉自己就像回到了刚刚接触计算机一样,完全没有因为“微型计算机”这个名字而产生的压迫感。当它开始讲解CPU的工作原理时,它并没有一下子就抛出复杂的模型,而是先从计算机的“心脏”——CPU的内部结构开始,用一个非常形象的比喻,将CPU比作一个“指挥官”,然后逐个介绍它的“副官”(如寄存器)、“执行部队”(如ALU)以及“命令中心”(如控制单元)。这种拟人化的讲解方式,让我对CPU的各个组成部分及其功能有了非常直观的认识。在讲解指令系统时,它不是简单地罗列指令,而是将指令按照功能进行分类,比如数据传送类、算术运算类、逻辑运算类、控制转移类等,并且在讲解每类指令时,都会给出一到两个最典型的例子,通过这些例子,让我能够理解指令的实际用途。我尤其欣赏它在讲解存储器接口时,引入了“内存地址空间”和“I/O地址空间”这两个概念,并且通过图示清晰地展示了CPU如何通过总线来访问不同空间中的设备,这对于理解整个计算机系统的硬件结构至关重要。书中的习题也是我非常看重的一部分,它不仅仅是知识点的巩固,更是对思维能力的训练。很多题目都设计得很有深度,需要我结合书中的理论知识,进行一番思考和推理才能得出答案。

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这本书的章节划分逻辑性非常强,从宏观到微观,从基础概念到具体应用,都安排得井井有条。我刚开始接触微机原理的时候,对于“总线”这个概念一直理解得模模糊糊,觉得它就是一个抽象的通信通道。但是,这本书在讲解总线时,不仅详细阐述了地址总线、数据总线、控制总线的各自功能,还深入剖析了它们是如何协同工作的,并且通过一个具体的CPU与存储器交互的例子,生动地展示了总线的时序和信号传递过程。这种由表及里,由抽象到具体的讲解方式,让我一下子就豁然开朗。书中的插图和图表也是一大亮点,它们不仅清晰美观,而且非常准确地反映了相关的技术原理。我尤其喜欢书中对CPU内部结构的图示,通过不同颜色的区分,让我能够清晰地看到寄存器、ALU、控制器等各个模块的布局和连接方式。此外,书中在介绍中断系统时,用了大量的篇幅来讲解中断向量表、中断优先级、中断嵌套等概念,并且通过画出详细的中断处理流程图,让我对中断的发生、响应、处理、返回等过程有了非常深刻的理解。这本书给我最大的感受就是,它在讲解技术的同时,非常注重培养读者的逻辑思维能力和分析能力。它不会简单地罗列知识点,而是引导读者去思考“为什么会这样”,去理解知识背后的原理。我记得在学习I/O接口时,书中介绍了很多不同的I/O芯片,比如8255、8259等,并且详细解释了它们的工作模式和控制方式,通过这些具体的芯片分析,我才真正理解了通用I/O端口、定时/计数器、中断控制器等在实际系统中是如何发挥作用的。这本书的语言风格也非常严谨,没有过多的废话,每一句话都言之有物,这对于我这种追求效率的学习者来说,无疑是一种福音。

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