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isbn号码:9787115073211

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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
• 8086
• 微处理器
• 电子技术
• 计算机硬件
• 嵌入式系统

《微机原理》是一门深入探索计算机核心运作机制的经典学科。它为你揭示了计算机最底层、最基础的运行逻辑，让你理解数据是如何被处理、指令是如何被执行的。 一、 计算机的基石：数字系统与逻辑门 学习《微机原理》的第一步，通常是从理解计算机如何用最简单的“0”和“1”来表示一切信息开始。你将深入学习： 数制转换： 掌握二进制、十进制、十六进制之间的相互转换，理解它们各自的优势和在计算机领域的应用。这就像学习一门全新的语言，让你能够读懂计算机内部的信息表达。 二进制运算： 学习二进制的加、减、乘、除运算，以及如何进行逻辑运算，如“与”、“或”、“非”、“异或”。这些基础运算是所有更复杂计算的基石。 逻辑门电路： 了解最基本的逻辑门（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）的功能，以及它们如何组合成更复杂的电路，如加法器、减法器等。你会惊叹于用如此简单的元件如何构建出强大的计算能力。 组合逻辑与时序逻辑： 学习如何设计和分析只取决于当前输入的组合逻辑电路，以及如何理解和设计依赖于时钟信号和先前状态的时序逻辑电路，这构成了计算机硬件的基本模块。 二、 计算机的灵魂：中央处理器（CPU） CPU是计算机的大脑，负责执行指令和处理数据。《微机原理》将带你深入剖析CPU的内部结构和工作原理： CPU的组成： 详细了解CPU内部的关键组件，包括算术逻辑单元（ALU）、寄存器组、控制器、指令译码器、时钟发生器等。你会明白每一个部分是如何协同工作的。 指令周期： 学习CPU如何执行一条指令，包括取指令、指令译码、执行指令、写回结果这四个基本阶段。理解这个过程，你就理解了计算机“思考”的方式。 指令集体系结构（ISA）： 了解不同CPU家族（如x86、ARM）的指令集设计，包括指令的格式、寻址方式（立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、间接寻址等）以及指令的执行效率。这将让你理解为何不同的处理器会有不同的性能表现。 中断与异常处理： 学习CPU如何响应中断（来自外部设备或内部错误）以及异常（如非法指令），这保证了计算机系统的稳定性和响应能力。 三、 计算机的记忆：存储器与I/O接口 数据和指令的存储以及与外界的交互，也是《微机原理》的重要组成部分： 存储器层次结构： 了解计算机系统中不同类型的存储器，如寄存器、高速缓存（Cache）、主存储器（RAM）、硬盘等，以及它们之间的速度、容量和成本差异。你会明白为何计算机需要多级存储来平衡性能和成本。 内存管理： 学习内存如何被组织和访问，包括内存地址的分配、数据的读写操作，以及内存管理单元（MMU）的作用（在更高级的系统中）。 输入/输出（I/O）接口： 学习CPU如何与外部设备（如键盘、显示器、硬盘、网络接口卡）进行通信，包括I/O端口、DMA（直接内存访问）、I/O控制方式（程序控制I/O、中断I/O、DMA I/O）等。这是计算机与世界连接的桥梁。 总线系统： 理解地址总线、数据总线、控制总线的作用，它们如何连接CPU、内存和I/O设备，实现信息的高效传输。 四、 嵌入式系统的基石 《微机原理》对于理解和开发嵌入式系统至关重要。在嵌入式领域，你将学习： 微控制器（MCU）架构： 了解常见的微控制器，如8051、AVR、ARM Cortex-M等，它们的特点和应用。 外围设备控制： 学习如何通过编程控制MCU的GPIO（通用输入输出）、定时器、ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）、UART（通用异步收发器）、SPI（串行外设接口）、I2C（集成电路总线）等常用外设。 实时操作系统（RTOS）简介： 了解RTOS在嵌入式系统中的作用，如任务调度、同步通信等，虽然《微机原理》可能不会深入讲解RTOS的实现细节，但会为你理解其工作原理打下基础。 学习《微机原理》的价值： 深入理解计算机： 摆脱“黑盒”思维，真正理解计算机是如何工作的，培养解决底层问题的能力。 编程能力的提升： 更好地理解高级语言的底层实现，能够写出更高效、更健壮的代码。 硬件开发的基础： 为学习数字电路设计、嵌入式系统开发、FPGA开发等硬件相关领域奠定坚实的基础。 计算机系统优化的关键： 了解性能瓶颈所在，为系统优化提供指导。 逻辑思维和抽象能力的锻炼： 学习过程中需要大量的逻辑推理和抽象思维，能够全面提升你的思维能力。 通过系统地学习《微机原理》，你将能够构建起对计算机硬件和底层软件之间关系的深刻认识，为你在计算机科学和技术领域的进一步探索打下坚实而全面的基础。

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我对这本书的评价是“结构清晰，逻辑严谨，但需要投入时间”。它绝不是那种可以囫囵吞枣的书。每一个章节都建立在前一章节的基础之上，如果某一块内容没有完全理解，后续的内容就会像多米诺骨牌一样开始摇晃。我个人花费了大量时间在调试书中提供的实验代码上，尤其是在处理I/O端口映射和数据传输速率同步的章节时，遇到了不少挑战。不过，书后的习题设计得非常巧妙，它们不是简单的记忆性测试，而是要求读者进行设计和分析。这种强迫读者动手的学习方式，极大地巩固了我的知识体系。特别要提一下，书中对特定芯片手册的引用和解读，非常专业，展示了作者深厚的实践功底。虽然初读时可能会感到有些吃力，但一旦突破了那层理解的壁垒，你会发现自己对整个计算机系统的掌控力得到了质的飞跃。

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这本书简直是技术爱好者的福音，尤其是对于那些想深入了解计算机底层运作机制的朋友们。我花了整整一个月的时间才啃完，过程虽然有些艰辛，但收获颇丰。作者的文笔非常老练，对于那些复杂的概念，比如寄存器、内存寻址方式，他总能用一种非常直观且循序渐进的方式来阐述。我特别喜欢他引入的那几个贯穿全书的案例，简直是点睛之笔。通过这些实际操作的例子，我不再只是停留在理论层面，而是真正理解了指令是如何一步步被CPU执行的。而且，书中对不同指令集的对比分析也非常到位，让我对x86架构的演进有了更清晰的认识。书中的图表和流程图设计得十分精妙，即便是面对冗长的代码和指令序列，也能迅速抓住核心逻辑。对我来说，这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，手把手地领着我走进了微处理器世界的深处。读完之后，我对编写底层驱动程序和优化代码的兴趣更浓了。

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这本书的价值在于它的广度和前瞻性。它不仅仅停留在对老旧架构的考古，而是巧妙地将最新的总线技术和并行处理的概念融入到基础原理的讲解之中。我尤其欣赏作者在介绍并行I/O时，对各种冲突解决策略的详细对比，这让我在理解现代多核系统的数据一致性问题时，有了一个坚实的原型参照。书中的章节划分非常合理，从最基础的二进制逻辑到复杂的系统中断，层层递进，过渡自然。唯一美中不足的是，有些高级的调试技巧需要读者自行查阅配套的硬件文档，但这也侧面反映了本书追求的深度。对于那些已经具备一定编程经验，想要真正掌握计算机科学核心脉络的工程师而言，这本书是那种“一旦拥有，便会时常翻阅”的宝藏级参考资料。它不仅教会你“是什么”，更重要的是教会你“为什么是这样”。

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这本书最大的亮点在于它对“效率”二字的执着追求。作者没有满足于介绍“如何让程序跑起来”，而是深入探讨了“如何让程序跑得更快、资源消耗更少”。在讲解内存管理和缓存机制时，他引入了现代处理器的流水线理论，这在同类书籍中是很少见的深度。我发现，仅仅理解了缓存的写入策略，我就能优化我工作中一个长期存在的性能瓶颈。这本书的语言风格非常沉稳，用词考究，带着一种老派工程师的严谨和自信。它不迎合初学者的速成心理，而是坦诚地告诉读者，底层知识的掌握需要耐心和汗水。书中的插图虽然数量不多，但张张经典，寥寥数笔便能勾勒出复杂的时序图和总线协议。总而言之，它更像是一本值得反复研读的工具手册，而不是一次性的速读读物。

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说实话，我当初买这本书是抱着试试看的心态，因为市面上关于这个主题的书籍大多晦涩难懂，充满了教条式的描述。然而，这本书却给我带来了巨大的惊喜。它的叙述方式充满了活力和洞察力，读起来完全没有传统技术书籍那种枯燥感。作者在讲解中断处理和DMA（直接内存存取）时，所采用的类比手法简直是天才之举，一下子就将抽象的概念具象化了。我印象最深的是关于汇编语言编程的那一部分，它没有简单地堆砌语法规则，而是着重讲解了“思维模式”的转变——如何像机器一样思考。这对于我后续学习操作系统内核编程起到了至关重要的铺垫作用。全书的排版也相当人性化，页边距留得恰到好处，方便我随时做笔记和标注。如果你正在寻找一本既有深度又易于吸收的入门读物，这本书绝对是首选，它成功地将一门“硬核”学科转化成了一次引人入胜的智力探险。

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