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出版者:中国劳动社会保障出版社

作者:李敬梅

出品人:

页数:227

译者:

出版时间:2003-1

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787504538734

丛书系列:

图书标签:

• 电子技术
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数字时代下的信息技术前沿探索：聚焦现代通信与嵌入式系统设计 本书聚焦于信息技术领域的前沿技术与核心应用，旨在为读者提供一个深入理解现代通信原理、先进嵌入式系统设计以及物联网（IoT）实践的综合性知识框架。本书内容涵盖了从基础理论到复杂系统构建的完整链条，特别强调理论与实践的紧密结合，以培养读者解决实际工程问题的能力。 --- 第一部分：现代通信系统原理与网络架构（约 500 字） 本部分深入剖析了支撑当今信息社会运转的现代通信技术体系。它并非侧重于电子电工基础或传统电子设备制造工艺，而是直接切入信息流动的核心机制。 1. 信号与系统基础的工程化应用： 探讨了傅里叶分析、拉普拉斯变换在数字信号处理中的实际意义，重点在于如何将连续信号转化为可高效传输的离散数据。我们详细解析了采样定理、量化与编码的工程实现，为后续的调制解调技术打下坚实的数学基础。 2. 现代数字通信系统： 核心内容聚焦于信道编码和调制解调技术。书中详尽对比了各种先进的信道编码方案（如 Turbo 码、LDPC 码）在提升抗干扰能力方面的性能差异，并深入讲解了正交频分复用（OFDM）技术，这是 4G/5G 等移动通信系统的基石。我们阐述了如何在有限的频谱资源内实现高可靠、高速率的数据传输。 3. 移动通信网络架构： 本章超越了简单的电路连接概念，转而探讨蜂窝网络（Cellular Network）的宏观架构。内容包括：基带处理单元（BBU）与射频单元（RRU）的协同工作、核心网（Core Network）的演进（从 2G/3G 的电路域到 4G/5G 的全IP化），以及网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）在提升网络灵活性和运维效率方面的作用。 4. 无线局域网与新兴接入技术： 详细分析了 Wi-Fi 6/6E 标准的技术突破，特别是其在多用户多输入多输出（MU-MIMO）和帧聚合方面的创新。此外，还简要介绍了低功耗广域网（LPWAN）技术（如 LoRa、NB-IoT）在物联网场景下的应用定位。 --- 第二部分：嵌入式系统设计与微控制器应用（约 600 字） 本部分聚焦于将软件逻辑固化到硬件平台上的艺术与科学，即嵌入式系统的开发与优化。内容完全侧重于系统级的设计、编程模型和实时性保证，而非基础元器件的选型或电路的绘制。 1. 嵌入式系统硬件基础回顾与选型策略： 在快速回顾了主流微控制器（MCU，如 ARM Cortex-M 系列）的架构特点后，本书更侧重于系统级设计决策。例如，如何根据功耗预算、实时性要求和存储需求来选择合适的处理器内核、内存映射方案（Cache, TCM, SRAM, Flash）以及外部总线接口。 2. 实时操作系统（RTOS）精讲： 这是嵌入式软件部分的核心。本书详细剖析了 FreeRTOS、RT-Thread 等主流 RTOS 的内核机制。内容包括：任务调度算法（优先级继承、时间片轮转）、同步与互斥机制（信号量、互斥锁、消息队列）的正确使用方法，以及如何避免常见的死锁和竞态条件。软件的实时性分析和中断延迟优化是本章的重点实践环节。 3. 设备驱动与底层交互： 讲解如何有效地操作硬件外设。内容涵盖了通用异步收发器（UART）、I2C、SPI 等串行通信协议的驱动层设计，以及如何利用中断服务程序（ISR）实现高效的异步数据采集。特别地，探讨了 DMA（直接内存访问）在减轻 CPU 负担和提高数据吞吐量方面的关键作用。 4. 嵌入式系统安全与调试： 针对日益严峻的安全挑战，本章介绍了嵌入式系统中的基础安全机制，如启动代码认证、内存保护单元（MPU）的配置，以及固件更新（OTA）的安全机制。在调试方面，本书强调使用 JTAG/SWD 接口进行硬件级调试，并利用逻辑分析仪和示波器对时序和信号完整性进行验证。 --- 第三部分：物联网（IoT）集成与数据处理（约 400 字） 本部分将前两部分的通信与嵌入式能力进行集成，构建面向应用的智能终端与云端数据流。 1. 传感器接口与数据预处理： 探讨如何高效地从各类传感器（如 MEMS 传感器、环境监测传感器）采集高精度数据。重点在于数据融合与滤波算法的应用，例如卡尔曼滤波在状态估计中的应用，以确保上传至云端的数据具有高可靠性和低噪声。 2. 边缘计算与协议栈： 介绍 MQTT、CoAP 等轻量级物联网通信协议的结构与应用场景。强调在边缘设备上实现数据预处理、本地决策和协议转换的能力，减少对云端的依赖。内容还涉及如何利用边缘节点进行轻量级数据聚合，以应对网络带宽限制。 3. 云端集成与数据可视化： 阐述设备如何安全、稳定地连接到主流云平台（如 AWS IoT、阿里云）。核心在于身份验证、数据加密传输（TLS/SSL）以及消息的结构化存储。最后，通过实际案例展示如何构建基于时间序列数据库（TSDB）的数据模型，并利用可视化工具展示实时运行数据和历史趋势分析。 总结： 本书通过上述三个层次的深入讲解，构建了一个完整的现代信息技术应用体系，从底层信号传输到中层智能控制，再到上层数据服务，为专业技术人员提供了全面且与时俱进的知识体系支持。

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这本书的装帧质量和纸张选择，给我的感觉就是“廉价感”扑面而来。我特意翻阅了涉及大量原理图和元器件实物图的章节，那些图例印刷得模糊不清，线条的粗细和颜色对比度极低，很多电阻、电容的丝印符号在图上根本辨认不出来，我不得不求助于网络搜索来核对它所描述的元器件封装。更要命的是，书页在仅仅翻阅几次后就开始出现松动的迹象，我担心如果高强度的使用下去，这本书很快就会散架。对于一个需要反复查阅和勾画重点的学习资料来说，这种物理耐用性是致命的缺陷。我甚至怀疑，出版社在制作这本书时，是否真的考虑过职校学生日常学习环境的复杂性和使用强度，这种对教材基本品质的忽视，反映出的是对教育质量的漠视，这样的书摆在书架上，本身就是一种视觉上的污染。

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从结构逻辑的角度来看，这本书的章节安排显得极其随意和跳跃。它似乎是把各个电子技术领域知识点强行塞入一个框架里，缺乏一条清晰、循序渐进的学习主线。比如，理论部分的开关电源拓扑结构还没讲透，紧接着就跳到了PCB设计规范的细节，然后又突然插入了基础的汇编语言指令集介绍。这种不连贯性极大地破坏了读者的认知连贯性。读者需要花大量精力在“消化”作者的知识跳转上，而不是真正沉浸在学习新技能的过程。一个好的教材应该像一条精心铺设的轨道，引导学习者平稳地从A点到达Z点；而这本教材更像是一堆散落的零件，让学习者自己去摸索如何组装。如果学习者本身基础薄弱，很可能会因为这种混乱的组织结构而彻底丧失学习的信心和兴趣，最终对整个电子技术专业产生抵触情绪。

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最让我感到不解和愤怒的是它在安全规范和行业标准方面的滞后性。在涉及高压电路和电源设计的部分，它引用的国家标准看起来像是上个世纪的版本，很多关于电磁兼容性（EMC）和接地保护的描述，与当前最新的IEC和GB标准完全脱节。现在电子产品的设计越来越注重安全和规范化，但这本书里却丝毫没有体现出对现代工业安全要求的重视。我特意对比了其他一些自学资料，发现它们都明确强调了诸如RoHS指令、REACH法规对电子元器件选型和废弃处理的影响，而这本“通用教材”对此只字未提。这难道意味着，我们培养出来的技术人才在未来工作时，可以无视国际和国内的最新安全环保要求吗？这种知识的“脱氧”现象，不仅对学生个人职业发展构成隐患，更可能在实际工作中引发安全事故，其后果不堪设想。

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我刚翻开关于单片机编程的那几页，就被那股浓厚的理论说教味熏得够呛。这本书似乎把“通用”理解成了“什么都讲一点，什么都不深入”，浅尝辄止的介绍让人抓不住重点。比如，在讲到数模/模数转换（DAC/ADC）时，它只是罗列了几个公式，却完全没有深入剖析在实际工业控制场景中，如何根据噪声环境和精度要求来选择合适的转换器芯片，更别提如何进行软件滤波处理。对于一个职校生来说，他们最需要的恰恰是这种从理论到实践的桥梁，是“为什么这么做”的深入解析，而不是一堆孤零零的数学表达式。我试着去理解它对PID控制的描述，结果发现它只是机械地引用了教科书式的定义，连一个简单的模糊控制的概念都没能触及。坦白说，这种编写方式对得起“技术学校”这个定位吗？它培养出来的学生，恐怕只能应付一场死记硬背的考试，一旦进入真实的生产线，面对的任何实际问题都会束手无策，因为书里压根就没有教他们如何“思考”工程问题。

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这本教材的排版简直是一场灾难，看得人眼花缭乱。当我试图查找电路基础那一章的具体内容时，发现插图和文字的对应关系混乱不堪，有时候插图标注的编号跟正文引用的完全对不上，害得我光是理解一个简单的并联电路概念就多花了至少半小时来回对照。更不用提那些晦涩难懂的术语解释，几乎没有用现代的、学生容易接受的语言进行重新阐述，感觉就像是直接把上世纪八十年代的工程手册原封不动地搬了过来。特别是涉及到一些新兴的嵌入式系统内容时，所用的代码示例陈旧得让人哭笑不得，尝试在当前主流的开发环境中编译，结果各种库函数报错，根本跑不起来。作为一本面向“通用”教材，它在实用性和时效性上表现得极其糟糕，如果学校不提供额外的辅导资料或教师自己重新组织教学内容，学生单靠这本书是绝对无法跟上当前技术迭代速度的。我实在不理解，在21世纪信息技术飞速发展的今天，为什么职业教育的教材还能如此固步自封，这对于培养未来的技术工人来说，简直是一种资源浪费。

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