单片微型计算机原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:248

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出版时间:2001-12

价格:28.00元

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isbn号码:9787810378901

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• 单片机
• 微型计算机
• 原理
• 电子技术
• 计算机基础
• 嵌入式系统
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• 汇编语言
• 数字电路
• 硬件设计

深入探索人脑的奥秘：认知神经科学前沿研究 图书简介 本书旨在为读者呈现认知神经科学这一交叉学科的最新发展与核心思想。我们不再局限于传统心理学对行为的宏观描述，也不仅仅满足于神经生物学对细胞层面的微观解析，而是致力于探寻心智活动在物质载体——大脑——上是如何实现的。本书的视角是跨越多个尺度的，从分子水平的信号传递，到宏观网络的功能连接，最终指向人类高级认知功能的涌现。 第一部分：心智的物质基础——神经元与突触的可塑性 本部分首先为读者建立起理解认知的基础框架：神经系统是如何构建并运作的。我们不会停留在对神经元结构的基础介绍，而是将重点放在动态性上。 1.1 膜电位与动作电位的精确编码： 详细阐述离子通道的分子机制如何导致细胞的兴奋性与抑制性平衡。探讨动作电位（脉冲）在信息传输中的编码规则，包括频率编码和时间编码的相对重要性，以及这些编码如何反映外部世界的复杂性。 1.2 突触传递的调控与学习的分子基础： 深入剖析突触后受体的类型、密度及其动态变化。重点介绍长时程增强作用 (LTP) 和 长时程抑制作用 (LTD) 的生物化学通路，例如CaMKII、NMDA受体和磷酸脂酶的级联反应。理解这些分子事件如何成为记忆和学习的细胞基础。此外，还将讨论突触的结构可塑性——树突棘的形成、修剪与形态变化，及其对信息存储容量的贡献。 1.3 神经胶质细胞的“沉默”革命： 颠覆传统上将胶质细胞视为单纯支持细胞的观点。我们详尽分析星形胶质细胞如何通过三联突触模型参与信息调控，它们释放的神经递质（如D-丝氨酸和ATP）对突触强度和信息整合的关键作用。同时，探讨少突胶质细胞髓鞘化速度如何影响不同脑区信息处理的速度和同步性。 第二部分：认知地图的构建——脑区功能与网络动力学 本部分将视角放大，关注数百万神经元如何协同工作，形成特定的认知功能模块，并进一步整合为统一的心智体验。 2.1 感知系统的层级处理与表征： 以视觉系统为例，系统性地梳理从初级视皮层 (V1) 到腹侧流（“What”通路）和背侧流（“Where/How”通路）的信息分层提取过程。重点分析高级皮层如何构建不变性表征（Invariant Representation），例如对物体身份、空间位置的稳定识别，即使面对视角或光照的变化。同时，探讨听觉和体感皮层中，信息如何从基础特征（如频率、方向）加工到更高层次的语义整合。 2.2 执行控制与前额叶皮层的角色： 深入研究前额叶皮层 (PFC) 在高级认知功能中的核心地位。区分PFC的不同亚区（背外侧、腹内侧、眶额叶）及其在工作记忆维持、冲突监测、决策制定和认知灵活性中的特有贡献。我们将运用动态系统理论来描述PFC中的吸引子网络 (Attractor Networks)，解释目标导向行为如何通过维持特定的神经元活动模式来实现。 2.3 记忆系统的解耦与整合： 区分情节记忆、语义记忆、程序性记忆和工作记忆的神经回路。重点剖析海马体在情景记忆形成中的关键作用，包括其网格细胞 (Grid Cells) 和位置细胞 (Place Cells) 构成的空间导航系统，以及这些系统如何被“重新激活”以支持对过去事件的重述（场景构建）。探讨皮层与海马体之间的双向对话——睡眠期间的记忆巩固过程。 第三部分：意识、决策与社会心智的整合挑战 本部分触及认知神经科学中最前沿、最具挑战性的议题，探讨跨越多个脑区的复杂整合现象。 3.1 决策制定的神经经济学： 抛弃传统的理性人假设，分析决策过程中价值评估、风险感知和不确定性处理的神经机制。比较腹侧纹状体（奖励预测误差）、眶额叶皮层（相对价值编码）和顶叶皮层（证据积累）的功能。引入漂移扩散模型 (Drift-Diffusion Model, DDM) 在解释反应时间和决策准确性之间的权衡。 3.2 社会认知与心智理论 (ToM)： 探讨人类如何理解他人的意图、信念和情感。重点分析默认模式网络 (DMN) 在自我参照加工和心理化活动中的作用，以及与镜像神经元系统在观察与执行行为间的联系。讨论“移情”过程如何在神经层面上实现自我-他者边界的动态划分。 3.3 意识的神经关联物 (NCC)： 审视关于意识体验如何从大量神经元活动中涌现的各种理论，如全局工作空间理论 (Global Workspace Theory) 和整合信息论 (Integrated Information Theory, IIT)。本书将批判性地评估当前实验范式（如掩蔽、双眼竞争）如何帮助我们定位意识的最小必要神经基础。 第四部分：研究方法的演进与未来方向 本部分系统回顾支撑认知神经科学发展的关键技术，并展望未来研究的潜力。 4.1 高级成像技术在时空分辨率上的突破： 详细介绍钙成像 (Calcium Imaging) 在记录大量单个神经元活动方面的优势，以及光遗传学 (Optogenetics) 在因果关系验证上的精确性。同时，探讨超高场磁共振成像 (7T fMRI) 如何揭示皮层微区结构与功能网络的精细关联。 4.2 连接组学与因果推断： 介绍扩散张量成像 (DTI) 对白质纤维束的追踪，以及如何利用经颅磁刺激 (TMS) 或经颅直流电刺激 (tDCS) 等神经调控技术，从关联性研究转向因果性推断，从而验证特定脑区或通路对特定认知任务的必要性。 本书旨在为研究生、研究人员以及对心智本质充满好奇的专业人士提供一个全面、深入且与时俱进的认知神经科学蓝图，引导读者在复杂的神经回路中捕捉到思维的清晰脉络。

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这本书最让我感到惊喜的是，它对“系统设计中的权衡取舍”这一核心理念的强调。在探讨存储器管理和外设访问速度时，作者并没有给出单一的“最优解”，而是系统性地分析了不同架构（如DMA与程序控制I/O）在吞吐量、延迟和资源占用方面的成本收益曲线。比如，在描述缓存一致性问题时，它不仅仅是抛出一个概念，而是通过模拟多处理器环境下数据竞争的场景，让读者直观感受到保持数据同步的复杂性和必要性。这种成熟的设计哲学贯穿全书，它教导我们，微型计算机的原理学习最终指向的是工程决策能力。阅读结束后，我感觉自己对硬件选型、资源分配的理解提升到了一个全新的高度，不再是孤立地看待各个模块，而是将其置于一个相互制约、追求整体效率的系统之中进行评估，这对于任何希望深入系统底层进行开发的人来说，都是一份极其宝贵的财富。

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我花了相当大的精力去研究这本关于微型计算机原理的书，它在系统结构和底层通信机制方面的阐述，达到了令人惊叹的深度。尤其是关于总线结构的那几章，作者并没有满足于简单地介绍数据总线、地址总线和控制总线的物理连接，而是深入剖析了不同时序下的仲裁机制和数据传输的冲突避免策略。我特别欣赏其中对“冯·诺依曼瓶颈”的讨论，不仅清晰地指出了其在现代高速计算中的局限性，还引出了后续的缓存层次结构设计思路，这部分内容逻辑链条非常完整且富有洞察力。读到此处，我深刻体会到，这本书早已超越了单纯的“原理介绍”，更像是一部微型计算机体系结构的精炼史诗。它要求读者必须集中注意力，因为稍有分神，就可能错过一个关键的逻辑跳转，但一旦跟上了作者的思路，那种茅塞顿开的感觉，是阅读其他同类书籍难以比拟的，它真正做到了将复杂的设计哲学清晰地呈现出来。

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坦白说，当我翻到关于指令系统和汇编语言编程的部分时，起初是有些抗拒的。毕竟，在高级语言如此发达的今天，深入到寄存器操作层面似乎有些“复古”。然而，这本书的叙述方式彻底改变了我的看法。它没有将汇编语言视为一种过时的工具，而是将其视为理解CPU思维模式的“钥匙”。作者通过设计一系列精心编排的实验性例子，比如如何用最少的指令完成一个复杂的数学运算，展示了指令集的精妙之处和对程序执行效率的决定性影响。更令人印象深刻的是，书中对不同寻址方式的细致区分和优劣势对比，让我明白了为什么在某些极端性能要求的场景下，底层代码优化依然不可或缺。这不仅仅是教会你如何“写”汇编，更重要的是让你建立起一种从硬件层面思考程序执行效率的全新视角，这种思维的迁移价值是巨大的，远远超出了这本书本身的应用范畴。

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这部著作简直就是为我这种对嵌入式系统一窍不通的“小白”量身定做的入门指南！我一直对那些小小的芯片是如何驱动复杂设备的原理感到好奇，但市面上的教材总是充斥着晦涩难懂的术语和过于深奥的理论，读两页我就头大。这本书的开篇就展现了极高的诚意，它没有直接跳入复杂的指令集架构，而是用非常形象的比喻，将微处理器比作一个精密的“大脑”，耐心地梳理了其基本组成部分——运算器、控制器和寄存器——的功能和它们之间如何协同工作。尤其值得称赞的是，作者在讲解时，总能巧妙地穿插一些实际生活中的应用案例，比如智能家居设备中的温度调节逻辑，这让我立刻就能将抽象的原理与具体的功能联系起来。那种循序渐进、层层递进的讲解方式，让人感觉每翻开一页，自己的知识边界都在稳步拓宽，不再是被动地记忆知识点，而是真正开始理解“为什么会这样工作”。对于初学者来说，这种建立扎实基础的体验感，是任何后续高阶学习的基石，让人充满了继续探索下去的信心和动力。

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对于一个在电子工程领域摸爬滚打了几年的人来说，我总是在寻找那些能够将理论与实践完美结合的参考书。这本书在介绍I/O设备接口和中断处理机制时，表现出了极高的专业水准和实战经验。它没有停留在理论性的中断向量表描述上，而是详尽地讲解了优先级编码、多级中断嵌套的上下文保存与恢复流程，甚至涉及到了特定外设（如定时器和串行通信接口）的控制字设置细节。我发现书中的一些图示和流程图清晰到可以直接作为调试硬件故障时的参考依据。当我对照书中的描述去分析一个实际项目中的设备响应延迟问题时，书中所提供的精确逻辑步骤极大地缩短了排错时间。这种“教科书级别的严谨性”与“工程师实战经验的融入”的完美融合，使得这本书成为了我案头不可或缺的工具书，而非仅仅是翻阅一次的参考资料。

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