新编计算机公共基础教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:西北工业大学出版社

作者:《新编计算机公共基础教程（第二版）》编委会 编

出品人:

页数:316

译者:

出版时间:2002-11

价格:25.00元

装帧:平装

isbn号码:9787561213445

丛书系列:

图书标签:

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电子信息时代的智慧之钥：深度解析现代电子设备与前沿技术 书籍名称： 电子信息时代的智慧之钥：深度解析现代电子设备与前沿技术 内容简介： 在信息爆炸的二十一世纪，电子技术已不再是单纯的工具，而是构成现代社会基础设施的核心动力。我们被无处不在的智能设备、高速网络和复杂的数据流所包围，然而，真正理解这些“魔法”背后的原理，却是少数人的特权。《电子信息时代的智慧之钥》旨在打破技术壁垒，为对现代电子系统运作机制、前沿技术发展及其深远影响抱有浓厚兴趣的读者提供一份详尽、深入且高度实用的导览图。 本书并非侧重于基础的电路理论或编程语言的语法教学，而是将焦点放在现代电子系统的架构、核心组件的功能实现、关键技术在实际应用中的集成方式，以及未来发展趋势的深度剖析上。我们致力于揭示“黑箱”内部的精妙设计，让读者能够洞察构成我们数字生活的每一个环节。 全书结构严谨，内容涵盖了从微观的半导体物理基础到宏观的复杂系统集成，辅以大量的案例分析和技术前瞻，力求做到既有理论的深度，又有实践的广度。 --- 第一部分：现代电子系统的基石——从材料到架构 本部分深入探讨了支撑现代电子设备运转的物理基础与系统设计哲学。我们不只是提及“芯片”，而是细致剖析了先进半导体材料（如SiC、GaN在功率电子中的应用）的特性，以及极紫外光刻（EUV）技术如何推动摩尔定律的延续。 重点章节解析： 1. 超越硅基的边界：先进半导体材料与制造工艺的演进： 深入探讨了下一代晶体管结构（如FinFET、GAAFET）的原理，分析了异构集成（Chiplet技术）对处理器设计范式的革新。讨论了高能效功率器件（如MOSFETs和IGBTs）在电动汽车和能源管理中的关键作用。 2. 现代处理器核心的结构艺术： 详细解析了现代CPU、GPU乃至NPU（神经网络处理器）的微架构。重点阐述了乱序执行、分支预测、缓存一致性协议（如MESI）的复杂机制。我们对比了指令集架构（如x86、ARM）的设计哲学及其在不同应用场景中的权衡取舍。 3. 内存与存储技术的“速度之战”： 区分了挥发性存储（DRAM的堆叠技术、HBM3的带宽挑战）与非挥发性存储（NAND Flash的3D堆叠、MRAM/RRAM等新型存储器的潜力），分析了内存墙问题及其在系统设计中的缓解策略。 第二部分：通信的脉搏——无线与网络技术的飞跃 现代电子系统的核心能力在于高效、可靠地交换信息。本部分将聚焦于支撑全球连接的复杂通信协议栈和硬件实现。 重点章节解析： 1. 5G/6G 移动通信：物理层到网络切片的深度解析： 不仅介绍波束赋形（Beamforming）和大规模MIMO（Massive MIMO）的物理原理，更深入探讨了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）如何驱动 5G 核心网的敏捷性。对毫米波（mmWave）和太赫兹（THz）通信的挑战与机遇进行了前瞻性分析。 2. 光通信与数据中心互联： 讲解了相干光通信系统的基本原理，包括调制格式（如QAM）的选择和色散补偿技术。重点分析了数据中心内部的高速光模块（如QSFP-DD）的设计约束和功耗管理挑战。 3. 物联网（IoT）的连接生态：低功耗广域网（LPWAN）与边缘计算的协同： 对比分析了LoRaWAN、NB-IoT等技术在功耗、覆盖范围和延迟上的差异。阐述了边缘计算如何通过分布式处理能力，重塑数据采集和实时决策的架构。 第三部分：智能的涌现——人工智能与感知系统的集成 人工智能已深度嵌入电子产品，本书将侧重于实现这些智能所必需的硬件支持和信号处理技术。 重点章节解析： 1. 深度学习加速器：从FPGA到ASIC的演进： 剖析了专用于神经网络计算的硬件架构，如张量核心（Tensor Cores）的工作原理。探讨了量化（Quantization）、稀疏化（Sparsity）等模型压缩技术如何影响底层硬件的设计需求。 2. 高级传感器融合技术： 详细解析了现代雷达（FMCW/MIMO Radar）与激光雷达（LiDAR）在环境感知中的技术路线和数据处理流程。重点讨论了多源异构数据融合（Sensor Fusion）中时间同步、坐标转换和不确定性量化的关键算法实现。 3. 数字信号处理的基石： 涵盖了高效的傅里叶变换、滤波器的设计原则（FIR/IIR），以及在实时系统中实现这些算法所需的DSP硬件特性。 第四部分：系统可靠性、安全与未来展望 电子系统在复杂化、小型化的同时，对可靠性和安全性提出了前所未有的要求。 重点章节解析： 1. 嵌入式系统的韧性工程： 探讨了电源管理单元（PMU）如何优化系统能效。分析了故障注入、冗余设计和热管理策略在航空电子和医疗设备中的应用，确保系统在极端条件下的持续稳定运行。 2. 硬件安全的纵深防御： 深入讲解了从物理层面（如侧信道攻击的原理）到固件层面的安全机制。详细介绍了可信执行环境（TEE，如ARM TrustZone）的隔离原理，以及硬件安全模块（HSM）在密钥管理中的作用。 3. 面向量子计算的后量子密码学： 讨论了经典加密算法（如RSA/ECC）面临的威胁，并对基于格（Lattice-based）等新型的后量子密码学算法在嵌入式设备中的潜在部署挑战进行展望。 --- 目标读者： 本书适合于电子工程、计算机科学、通信工程等相关专业的本科高年级学生、研究生，以及希望系统性拓宽知识边界的软件工程师、硬件工程师、产品经理和技术爱好者。阅读本书，将使读者不仅知晓“做什么”，更能透彻理解“如何做”以及“为什么这样设计”。它提供的是一种系统性、前瞻性的技术思维框架，是驾驭未来信息技术的必备指南。

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