微机原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:261

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出版时间:2002-2

价格:24.00元

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isbn号码:9787561119990

丛书系列:

图书标签:

• 微机原理
• 计算机基础
• 汇编语言
• 数字电路
• 单片机
• 嵌入式系统
• 计算机组成原理
• 电子技术
• 应用
• 教材

《数字电路与逻辑设计》 本书是一本全面深入探讨数字电路基本原理、设计方法与实际应用的教材。它旨在为读者构建扎实的数字逻辑基础，掌握从最基本的逻辑门到复杂组合逻辑和时序逻辑电路的设计流程，并引导读者理解数字系统的工作方式。 第一部分：数字电路基础 本书的开篇将带领读者进入数字世界的大门。首先，我们将从数制及其转换入手，详细介绍二进制、十进制、十六进制等常用数制，并教授如何进行它们之间的相互转换，这是理解后续数字逻辑运算的基础。接着，我们将深入探讨二进制编码，重点讲解无符号数、带符号数的表示方法，如原码、补码、反码，以及BCD码、ASCII码等，为数据在数字系统中的表示打下基础。 逻辑代数是数字电路设计的灵魂。本部分将详细讲解布尔代数的基本定律和定理，如交换律、结合律、分配律、吸收律、德摩根定理等，并演示如何利用这些定律对逻辑表达式进行化简。逻辑门是构建一切数字电路的基本单元，我们将逐一介绍并、或、非、与非、或非、异或、同或等基本逻辑门的逻辑功能、电路符号和真值表，并讲解如何使用这些基本门构建更复杂的逻辑功能。 第二部分：组合逻辑电路设计 组合逻辑电路的特点是，任何时刻的输出信号仅取决于当前输入的信号，而与过去的输入无关。本部分将聚焦于组合逻辑电路的设计方法。我们将学习如何从真值表或逻辑表达式出发，设计出满足特定功能的组合逻辑电路。卡诺图（Karnaugh Map）是简化逻辑函数和组合逻辑电路的强大工具，我们将详细讲解其绘制方法、化简步骤以及如何将化简结果转换为实际电路。 本书还将介绍几种重要的标准组合逻辑电路模块，包括编码器（Encoder）、译码器（Decoder）、数据选择器（Multiplexer/Selector）和数据分配器（Demultiplexer）。我们会深入分析它们的功能、工作原理，并通过实例演示如何利用它们实现各种数据处理和信号选择任务。此外，我们还将探讨加法器、减法器、比较器等算术逻辑单元（ALU）的基本构成，理解它们在数字系统中执行算术和逻辑运算的原理。 第三部分：时序逻辑电路设计 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于电路的“状态”，即过去的输入序列。本书将系统阐述时序逻辑电路的设计。我们将从最基本的存储单元——触发器（Flip-Flop）开始，详细介绍SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器等不同类型触发器的构成、工作原理、状态转换图和激励表，并讲解它们在构建存储单元中的作用。 基于触发器，我们将进一步学习如何设计和分析寄存器（Register）和移位寄存器（Shift Register）。寄存器用于临时存储数据，而移位寄存器则可以实现数据的串行/并行转换和位移操作，在数据传输和处理中扮演着重要角色。 计数器（Counter）是时序逻辑电路的另一重要应用。我们将介绍异步计数器和同步计数器的设计方法，包括行波计数器、二进制计数器、十进制计数器（BCD计数器）以及任意模计数器。我们会分析它们的计数原理、状态序列以及如何实现加法和减法计数。 第四部分：复杂数字系统与应用 在掌握了组合逻辑和时序逻辑电路的设计基础后，本书将引导读者将这些知识融会贯通，构建更复杂的数字系统。我们将深入探讨有限状态机（Finite State Machine, FSM）的概念，包括摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型状态机的区别，并讲解如何根据需求设计状态转移图和状态表，最终实现FSM的电路。 本书还将介绍数字系统设计的常用工具和方法，如硬件描述语言（HDL）的初步概念（如Verilog或VHDL的简介），以及如何利用逻辑综合工具将HDL代码转化为实际的电路网表。 最后，我们将结合实际应用案例，展示数字电路设计在不同领域的应用，例如简单的数字仪表、数据采集系统、交通信号灯控制器、数字显示驱动等。通过这些案例，读者可以更直观地理解数字电路原理的实用价值，并激发进一步学习的兴趣。 本书在内容组织上循序渐进，从基础概念到复杂系统，力求概念清晰，推导严谨，配以丰富的例题和习题，帮助读者巩固所学知识。阅读本书，将为读者打开数字设计的大门，为进一步学习微处理器、嵌入式系统等更高级的主题打下坚实的基础。

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这本书的封面设计着实吸引人，那种深沉的蓝色调配上简洁的白色字体，给人一种专业而又可靠的感觉。我拿起这本书时，首先注意到的是它的装帧质量，纸张厚实，印刷清晰，这对于一本技术类书籍来说至关重要。书脊挺括，即使经常翻阅也不会轻易松散。内容上，我发现它涵盖了从基础的二进制、八进制、十六进制转换，到复杂的CPU架构和内存管理等多个层面。作者似乎花了大量精力在如何将晦涩难懂的概念用最直观的方式呈现出来。例如，在讲解寄存器和寻址方式时，书中大量使用了流程图和具体的代码片段作为示例，这极大地降低了初学者的理解门槛。我特别喜欢它在每一章末尾设置的“深入思考”环节，这些问题往往不局限于课本知识，而是引导读者去思考更底层、更实际的应用场景，比如不同指令集架构对性能的影响。总的来说，这是一本既有深度又有温度的入门读物，适合那些想扎扎实实打好基础，并对计算机底层运作原理抱有好奇心的读者。它的排版布局也很合理，图文并茂，阅读体验非常流畅。

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说实话，当我打开这本书，一开始有些被它的内容密度吓到了。它简直就是一本微机系统的“百科全书”，信息的密度高得惊人，每个章节都像是经过了极其严谨的学术提炼。与我之前看过的那些侧重于软件实现的教材不同，这本书更像是直接把你拉到了硬件工程师的视角下，去审视那些晶体管和总线是如何协同工作的。对于那些已经有一定编程基础，但对“机器是如何真正执行我的代码”感到困惑的人来说，这简直是醍醐灌顶。比如，关于中断处理机制的描述，它没有简单停留在“发生了中断，CPU暂停当前工作去执行中断服务程序”的层面，而是细致地剖析了中断向量表的查找过程、标志位寄存器的状态保存与恢复，以及不同优先级中断的嵌套处理流程，配图详尽到可以清晰看到数据在各个状态寄存器之间的流动。唯一的挑战是，知识点之间的关联性非常紧密，如果某一章节理解不到位，后面跟着的章节会显得有些吃力，因此，非常要求读者保持高度的专注力，最好是配合实践操作来阅读，否则容易陷入概念的迷宫。

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我必须承认，这本书在结构安排上展现出了教科书级的严谨性，但同时又带着一丝不易察觉的“野心”。它不仅仅满足于介绍8086/8088这种经典的微处理器，而是巧妙地将这些基础知识作为跳板，逐渐过渡到了现代x86架构的一些核心概念，尽管篇幅不大，但点到为止，足以让读者建立起从过去到现在的宏观认知。最让我印象深刻的是其对汇编语言的讲解部分。作者似乎深知汇编的枯燥性，因此他没有简单地罗列指令及其功能，而是围绕着“如何用最少的指令解决一个实际问题”来组织教学内容。比如，通过一个简单的字符串反转操作，演示了循环控制、内存寻址模式（段内直接、间接寻址）的实际运用，而不是孤立地介绍`MOV`, `LOOP`, `PUSH/POP`这些指令。这种以“问题驱动”的学习方式，让枯燥的符号逻辑变得生动起来。阅读这本书，感觉就像是跟随一位经验丰富的老师，一步步拆解一台精密仪器的内部构造，每拆解一个部件，你对整体的理解就加深一层，极大地满足了技术探索欲。

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作为一本深入探讨微机原理的书籍，它的核心竞争力在于其对体系结构的剖析深度和广度达到了一个很好的平衡点。我特别关注了其中关于内存保护和特权级的讨论，这部分内容通常是其他入门教材容易一笔带过的地方。这本书则花费了相当的篇幅，详尽解释了保护模式下分段和分页机制如何协同工作，以实现操作系统的稳定运行和多任务隔离。作者对于分页机制中页表结构（一级页表、二级页表）的图示化讲解非常到位，几乎是手把手教你如何通过逻辑地址转换为物理地址。这种对系统安全和效率基石的重视，体现了编著者对现代计算环境的深刻理解。读完这些章节，我对操作系统内核是如何管理资源、防止程序互相干扰的原理有了更坚实的认知。这本书提供的是一种“内功心法”，而不是快速搭建应用的技巧，它培养的是一种对计算本质的敬畏和洞察力，读完后会觉得自己在计算机科学的知识体系中站得更稳了。

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这本书的语言风格非常独特，它避开了那种过于学究气的长篇大论，转而使用一种近乎“技术报告”的简洁和精确。在描述复杂逻辑时，它倾向于使用短句和并列结构，这使得信息传递的效率极高。我发现自己在阅读过程中很少需要回溯去理解句子本身的含义，更多的时间花在了对所描述概念的逻辑推演上。尤其是关于I/O端口映射和DMA（直接内存访问）的章节，作者用了一种近乎“程序化”的描述方式，将数据传输的整个生命周期清晰地分解成若干个状态机步骤。这对于习惯了图形化界面操作的现代开发者来说，无疑是一次对计算机底层“呼吸”过程的重新认识。这本书的价值在于，它强迫你思考“为什么”——为什么需要分段？为什么需要DMA？这种追根溯源的能力，是任何高级语言库都无法替代的。唯一的建议是，对于完全没有电子电路基础的读者，可能需要在阅读前对数字逻辑门电路有一个基础概念，这样能更好地理解硬件层面的实现细节。

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