微机原理及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:244

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出版时间:2009-1

价格:26.00元

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isbn号码:9787111254652

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• 微机原理
• 计算机基础
• 汇编语言
• 数字电路
• 计算机组成原理
• 单片机
• 嵌入式系统
• 电子技术
• 计算机硬件
• 8086

《数字电路基础与实践》 本书旨在为读者构建扎实的数字电路理论基础，并辅以丰富的实践案例，使读者能够深刻理解数字逻辑的设计、实现与应用。内容涵盖了从最基本的逻辑门电路到复杂组合逻辑和时序逻辑电路的构建，再到可编程逻辑器件（PLD）的应用，力求使读者能够独立完成设计并进行实际验证。 第一部分：数字电路的基石 本部分将带领读者进入数字世界的入口。首先，我们将深入探讨二进制数制及其运算，这是所有数字系统运作的基础。通过清晰的示例，读者将理解如何进行二进制的加、减、乘、除运算，以及二进制与十进制、十六进制等其他数制之间的转换。 紧接着，我们将聚焦于构成数字电路最基本单元——逻辑门。本书详细介绍了与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门以及同或门的工作原理、逻辑符号和真值表。读者将学会如何利用这些基本门电路实现简单的逻辑功能。 在此基础上，本书将引导读者掌握布尔代数及其化简方法。布尔代数是描述和分析数字逻辑电路的数学工具。我们将介绍基本公理、定理，并教授卡诺图（Karnaugh Map）和布尔代数化简法，使读者能够优化电路设计，减少元器件数量，提高电路效率。 第二部分：组合逻辑电路的设计与应用 组合逻辑电路由逻辑门组成，其输出仅取决于当前输入信号，与过去的状态无关。本部分将深入探讨各种典型的组合逻辑电路。 我们将从最基础的编码器和译码器开始，例如二进制到格雷码编码器，BCD码到七段数码管译码器。读者将理解它们的工作原理以及在显示和数据转换中的应用。 随后，我们将详细介绍多路选择器（Multiplexer, MUX）和多路分配器（Demultiplexer, DEMUX）。多路选择器如同一个可控的开关，根据选择信号将多个输入中的一个传递给输出；而多路分配器则相反，将一个输入信号分配给多个输出中的一个。我们将分析它们在数据路由和信号选择中的关键作用。 加法器是数字电路中的核心单元之一。本书将详细讲解半加器、全加器以及进位链式加法器，并探讨并行加法器和串行加法器的设计思想，为读者理解更复杂的算术逻辑单元（ALU）打下基础。 减法器的实现通常通过加法的补码运算来完成。本书将介绍补码表示法，以及如何利用加法器实现二进制减法。 其他的组合逻辑电路，如比较器（Comparator）和奇偶校验电路（Parity Checker）也将得到详细介绍，它们在数据比较和错误检测中扮演着重要角色。 第三部分：时序逻辑电路的设计与分析 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，还与电路过去的状态有关，这依赖于存储单元（触发器）的引入。 本部分将首先介绍触发器（Flip-Flop）的概念，这是最基本的时序逻辑存储单元。我们将详细讲解SR触发器（Set-Reset Flip-Flop）、JK触发器（JK Flip-Flop）、D触发器（Delay Flip-Flop）和T触发器（Toggle Flip-Flop）的工作原理、状态转换图和时序图。 在此基础上，我们将介绍寄存器（Register）的概念，它是由多个触发器组成的，用于存储一组二进制数据。我们将讨论移位寄存器（Shift Register）的各种工作模式，如串入并出（SIPO）、并入串出（PISO）、串入串出（SISO）和并入并出（PIPO），以及它们在数据传输和存储中的应用。 计数器（Counter）是时序逻辑电路的另一大类重要应用。我们将讲解异步计数器（Ripple Counter）和同步计数器（Synchronous Counter）的设计，包括加计数器、减计数器和可逆计数器。读者将学习如何设计任意模数的计数器。 此外，本部分还将探讨有限状态机（Finite State Machine, FSM）的设计。我们将介绍摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型状态机的区别，并提供详细的设计步骤，包括状态的定义、状态图的绘制、状态表的生成以及电路的实现。 第四部分：现代数字电路设计工具与实践 为了使读者能够将理论知识应用于实际，本书还介绍了现代数字电路设计所使用的工具和方法。 我们将简要介绍硬件描述语言（HDL）的概念，例如Verilog或VHDL，它们是描述和设计数字电路的标准语言。通过HDL，工程师可以以文本形式描述电路的功能和结构，并利用EDA（Electronic Design Automation）工具进行仿真和综合。 本书还将重点介绍可编程逻辑器件（PLD），包括通用可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）。读者将了解它们的内部结构、工作原理以及如何利用它们实现复杂的数字电路设计。我们将通过一些实际的例子，演示如何将组合逻辑和时序逻辑电路映射到FPGA等器件上。 第五部分：典型应用实例分析 为了巩固读者的理解，本书将在最后一部分深入剖析几个典型的数字电路应用实例。这些实例将涵盖从简单的数码显示控制到更复杂的简单数据处理单元的设计。读者将有机会看到如何将前面学到的各种数字逻辑概念整合起来，解决实际问题。 例如，我们将可能分析一个简单的数字时钟的设计，其中涉及到计数器、译码器以及寄存器等多种时序和组合逻辑电路。另一个例子可能是数据采集与处理中的一个简单模块，展示如何利用组合逻辑进行数据选择和算术运算。 学习目标： 通过学习本书，读者将能够： 理解二进制数制及其运算，掌握布尔代数的基本原理与化简方法。 设计并分析各种组合逻辑电路，如编码器、译码器、多路选择器、加法器等。 理解触发器的工作原理，设计和分析各类时序逻辑电路，如寄存器、计数器和有限状态机。 初步了解硬件描述语言和可编程逻辑器件（PLD）在现代数字电路设计中的作用。 能够将所学的数字逻辑知识应用于解决简单的实际工程问题。 本书适合作为高等院校电子信息工程、计算机科学与技术、自动化等相关专业本科生和研究生的教材，也可作为从事数字电路设计、嵌入式系统开发等相关工作的工程师的参考书。

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坦白说，我一开始对这类偏底层的书籍总是抱有一种敬而远之的态度，总觉得充满了晦涩难懂的汇编代码和密密麻麻的时序图。然而，这本《微机原理及其应用》彻底颠覆了我的看法。它的叙事风格非常平实，读起来像是在听一位经验丰富的老工程师娓娓道来，没有那种高高在上的学术腔调。尤其让我印象深刻的是它对中断处理机制的解析，作者巧妙地将复杂的硬件中断流程拆解成了若干个清晰的步骤，并且通过大量的伪代码示例来模拟实际的执行路径，这使得我对“打断”和“恢复”现场这一过程的理解不再停留在抽象层面。此外，书中对于不同总线协议的比较分析也做得非常到位，它没有仅仅停留在介绍各自的特点，而是深入探讨了为什么在特定场景下需要选择特定的总线标准，这种“知其然，更知其所以然”的探讨方式，极大地提升了阅读的深度。这本书更像是一本实用的工具书，而不是纯粹的理论教材，随时翻阅都能找到新的启发。

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说实话，我对技术书籍的排版和印刷质量通常不太在意，但对于这本《微机原理及其应用》，我不得不提一下。它的纸张选择了偏哑光的材质，即便是长时间在强光下阅读，也不会产生刺眼的反射光，对手部的友好性很高。更重要的是，书中的术语翻译和专业名词的定义非常统一和严谨，这在跨学科阅读时是极其重要的，避免了因为不同译法导致的理解偏差。书中对一些经典实验案例的描述，如利用编程实现一个简单的DMA传输控制，步骤详尽到连硬件连接的注意事项都一一列出，对于动手能力较弱的学习者来说，无疑是一份极佳的实操指南。整体装帧的厚度适中，携带方便，既有学术的深度，又不失作为一本优秀参考手册的实用性。这本书无疑是为那些真正想深入理解计算机“心脏”如何跳动的读者准备的精品。

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我最近在从事一个嵌入式项目，对微处理器的底层控制需求非常迫切，因此我急需一本既有理论深度又贴近实践的书籍来查漏补缺。这本书在实践应用方面的侧重，恰恰满足了我的需求。我惊喜地发现，书中不仅有传统的X86架构介绍，还花了不少篇幅去讲解现代RISC架构的特点和优势，这种与时俱进的内容设置非常宝贵。特别是关于I/O端口映射和设备驱动基础的那几个章节，作者提供的代码示例都是非常精简但功能完整的，完全可以作为我们自行编写底层驱动程序的参考蓝本。与我之前购买的其他同类书籍相比，这本书在数据通路和控制单元的设计细节上描述得更为细致入微，对于理解流水线技术如何优化指令执行效率，提供了清晰的架构图解。读完这些部分，我感觉自己对“硬件如何与软件高效协同工作”这一核心命题有了更深刻的认识，极大地增强了我在实际调试中的信心。

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这本书的语言组织和逻辑推进简直是一门艺术。它不是简单地堆砌知识点，而是构建了一个完整的知识体系。比如说，在讲解指令集的构成时，作者并没有一开始就抛出所有寻址方式，而是先从最简单的立即数寻址入手，然后逐步引入寄存器寻址、存储器寻址，每引入一个新概念，都会立刻通过一个精心设计的、能体现该寻址方式优势的小程序来加以巩固。这种由浅入深、循序渐进的教学策略，对于构建稳固的知识框架至关重要。另一个让我拍案叫绝的地方是它对“性能瓶颈”的剖析。它没有停留在宏观描述，而是深入到时钟周期、总线仲裁的微观层面，分析了在不同操作中数据传输延迟是如何成为制约系统速度的“瓶颈”的。这种细致到位的分析，使得读者在优化代码或设计系统时，能够更有针对性地去解决那些隐藏在底层的问题，这才是真正有价值的深度。

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这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种深邃的蓝色调和抽象的电路板纹理，立刻就抓住了我对技术类书籍的注意力。内容上，我最欣赏的是它对基础概念的阐述方式，那种层层递进、深入浅出的讲解，即便是初学者也能很快建立起对核心原理的初步认知。作者似乎非常懂得如何平衡理论的严谨性和可读性之间的关系。比如，在介绍存储器层次结构时，他没有简单地罗列定义，而是通过一个生动的比喻，将CPU的工作流程描绘成一个高效的流水线，使得原本枯燥的寄存器、缓存、内存之间的关系变得立体起来。而且，书中的插图和图表制作得非常精美且清晰，那些逻辑门的示意图和时序图，比我之前看过的任何资料都要直观，极大地帮助我理解了底层操作的复杂性。我特别喜欢它在章节末尾设置的“思考与实践”部分，它不仅仅是简单的习题，更像是一系列微型的工程挑战，引导读者去思考如何将学到的知识应用到实际问题中去。整体而言，这本书的结构布局和视觉呈现都达到了专业级水准，让人有爱不释手的感觉。

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