微机原理与接口技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:371

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出版时间:2007-4

价格:36.00元

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isbn号码:9787115157515

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• 微机原理
• 计算机组成原理
• 接口技术
• 汇编语言
• 8086
• 微处理器
• 数字电路
• 计算机硬件
• 嵌入式系统
• 电子技术

《现代计算机系统设计导论》 本书旨在为读者提供对现代计算机系统核心组成部分及其交互原理的全面而深入的理解。我们将从最基础的数字逻辑门电路出发，逐步构建出构成现代处理器和内存系统的基本逻辑单元，并探讨这些单元如何协同工作以执行复杂的计算任务。 第一部分：计算的基石——数字逻辑与数据表示 数字逻辑基础： 我们将从布尔代数和逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）的定义与特性入手，详细介绍如何利用这些基本逻辑元件构建更复杂的组合逻辑电路，如加法器、多路选择器和译码器。随后，我们将转向时序逻辑，深入讲解触发器（SR, D, JK, T型）的工作原理，以及如何利用触发器构建寄存器、计数器和移位寄存器等基本存储单元。 数据表示： 了解计算机如何处理信息是至关重要的。本部分将详细阐述各种数据表示方法，包括二进制、八进制和十六进制的转换，以及如何使用原码、反码和补码来表示带符号整数。我们还将深入探讨浮点数的标准表示法（IEEE 754），以及在计算机内部如何进行加、减、乘、除等基本算术运算。 第二部分：中央处理器（CPU）的奥秘 CPU的架构： 本部分将聚焦于中央处理器（CPU）的内部结构和工作流程。我们将详细解析CPU的核心组件，包括程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器、算术逻辑单元（ALU）以及各种通用寄存器。 指令集架构（ISA）： 理解CPU如何理解和执行指令是关键。我们将介绍指令集架构（ISA）的概念，并探讨不同类型的指令，如数据传输指令、算术逻辑指令、控制转移指令（跳转、分支）和输入/输出指令。我们将详细讲解指令的格式、寻址模式（立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、间接寻址、变址寻址等）及其在CPU中的执行过程。 指令流水线： 为了提高CPU的执行效率，指令流水线技术被广泛应用。本部分将深入剖析指令流水线的各个阶段（取指令、译码、执行、访存、写回），并探讨流水线可能遇到的冲突（结构冲突、数据冲突、控制冲突）以及相应的解决方案（如超前执行、乱序执行、分支预测）。 CPU的控制单元： 控制单元是CPU的“大脑”，负责协调CPU内部各个部件的工作。我们将详细介绍硬连线控制和微程序控制两种控制方式，并分析它们的设计原理和优缺点。 第三部分：内存与存储系统 存储器的层次结构： 计算机系统采用多级存储器结构来平衡速度、容量和成本。本部分将详细介绍这种层次结构，包括寄存器、高速缓存（Cache）、主内存（RAM）和辅助存储器（如硬盘、固态硬盘）。我们将深入探讨高速缓存的工作原理，包括缓存映射（直接映射、组相联映射、全相联映射）、写策略（写回法、写通法）和替换算法（LRU、FIFO、随机）。 主内存（RAM）技术： 我们将介绍各种主流的RAM技术，如SRAM和DRAM，并探讨它们的读写原理和性能特点。同时，我们将讲解内存控制器的工作，以及如何管理对主内存的访问。 输入/输出（I/O）系统： 计算机需要与外部世界进行交互，这就离不开I/O系统。本部分将介绍不同的I/O设备及其接口原理，包括串行接口、并行接口和USB接口。我们将重点讲解CPU与I/O设备之间的数据传输方式，如程序查询方式、中断方式和DMA（直接内存访问）方式，并分析它们的效率和应用场景。 第四部分：高级主题与系统性能优化 多处理器系统： 随着计算需求的不断增长，多处理器系统已成为主流。本部分将介绍对称多处理（SMP）和非对称多处理（AMP）等架构，以及多核CPU的设计理念。我们还将探讨多处理器系统中内存一致性问题以及相应的解决方案。 虚拟化技术： 虚拟化技术能够在一台物理硬件上运行多个独立的操作系统和应用程序。我们将介绍虚拟化技术的基本概念、工作原理以及在现代计算中的应用。 性能分析与优化： 理解计算机系统的性能瓶颈并进行优化是提升效率的关键。本部分将介绍一些常用的性能度量指标，并探讨一些常见的性能优化技术，如指令级并行（ILP）、线程级并行（TLP）和数据级并行（DLP）。 通过对以上内容的学习，读者将能够构建起对现代计算机系统运行原理的深刻认知，为进一步学习操作系统、嵌入式系统设计以及高性能计算等相关领域打下坚实的基础。本书力求理论与实践相结合，引导读者理解计算机硬件的底层逻辑，以及如何通过高效的设计和优化来满足日益增长的计算需求。

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这本《微机原理与接口技术》真的把我对计算机的理解提升到了一个全新的维度。过去，我总觉得计算机就是个黑盒子，按下开机键，屏幕亮起，软件就能运行，但背后的原理对我来说是完全陌生的。读完这本书，我才明白，原来这一切都是由无数精密的电子元件和巧妙的逻辑设计共同构建的。书中对CPU的指令系统、寻址方式、寄存器工作原理的阐述，让我第一次窥见了计算机“思考”的过程，那些汇编语言的指令，虽然一开始看起来晦涩难懂，但在书的引导下，我逐渐领悟了它们是如何控制硬件一步步执行任务的。 我尤其对书中关于存储器层次结构的讲解印象深刻。从高速缓存到主内存，再到外存储器，这种不同速度、不同容量的存储设备如何协同工作，以达到效率和成本的最佳平衡，给我带来了很大的启发。书中还详细介绍了各种存储器的接口技术，比如SRAM、DRAM的读写时序，以及如何通过总线连接它们，这让我对计算机的“记忆”是如何被组织和访问的有了清晰的认识。 另一个让我着迷的部分是关于中断和I/O接口的设计。书里通过生动的比喻，解释了中断是如何处理突发事件的，以及为什么它是提高系统效率的关键。对于各种I/O接口，比如串行接口、并行接口，书中都给出了详细的硬件电路图和通信协议分析，这让我理解了计算机是如何与外部世界进行信息交换的，比如键盘输入、打印机输出，甚至是更复杂的传感器和执行器。 这本书还包含了一些关于嵌入式系统开发的基础知识，这让我意识到，微机原理不仅仅是关于个人电脑，它更是支撑着我们生活中无数智能设备的基石。从工业自动化到消费电子，理解了微机原理，就等于掌握了驱动这些设备运转的核心技术。书中的一些关于实时操作系统和设备驱动的介绍，也为我提供了进一步探索的线索。 总的来说，《微机原理与接口技术》是一本非常扎实、内容翔实的书籍。它不仅传授了硬核的技术知识，更重要的是，它激发了我对计算机底层原理的求知欲。如果你想真正理解一台计算机是如何工作的，这本书绝对值得你深入研读，它会让你从一个使用者变成一个探索者。

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刚拿到《微机原理与接口技术》的时候，我以为这不过是一本普通的教材，但读完之后，我发现它远不止于此。这本书的叙事方式非常独特，它不仅仅是知识的罗列，更像是一场引人入胜的探索之旅。作者的文笔流畅，将复杂的概念转化为生动的故事，让我仿佛置身于计算机硬件发展的历史长河中，见证着每一次技术的革新。 书中对微处理器指令集架构的讲解，是整本书的精华所在。它不仅介绍了不同指令的格式和功能，还深入剖析了指令执行的各个阶段，以及如何通过优化指令序列来提升程序运行效率。这种从指令层面去理解计算机的视角，让我对程序的执行过程有了全新的认识，也让我开始思考如何写出更高效的代码。 我特别欣赏书中关于中断向量表和异常处理机制的阐述。这部分内容让我理解了计算机系统是如何应对各种意外情况的，以及如何通过软件和硬件的协同来保证系统的稳定运行。书中的图示清晰地展示了中断发生时，CPU的响应流程，以及各种中断源如何被区分和处理。 此外，书中还涉及了一些关于可编程逻辑器件（PLD）和现场可编程门阵列（FPGA）的基础知识，这让我了解到，除了固定的CPU和芯片，我们还可以通过编程的方式来设计和实现定制化的硬件逻辑。这对于我来说，是一个全新的概念，也为我打开了硬件设计的新视野。 总的来说，《微机原理与接口技术》是一本非常有洞察力的书籍，它不仅提供了关于微机原理的详细知识，更重要的是，它以一种启发式的方式，引导读者去思考计算机硬件的本质和发展。这本书让我对计算机有了更深刻的理解，也激发了我继续探索更广阔的计算机科学领域的兴趣。

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这本书的内容比我想象的要深邃得多。我原以为《微机原理与接口技术》只会讲解一些基础的硬件知识，但深入阅读后，我发现它触及了计算机科学的许多核心领域。书中对CPU指令流水线、分支预测等高级处理器特性的介绍，让我惊叹于现代处理器设计的复杂性和精妙性。即使是一些看似简单的操作，背后也隐藏着复杂的算法和优化策略。 我对书中关于存储器管理单元（MMU）和虚拟内存的讲解尤为感兴趣。这些概念第一次让我理解了程序是如何在受限的物理内存中运行，并且多个程序能够共享内存而不相互干扰的。书中的图示和理论分析，将抽象的内存地址转换过程描绘得淋漓尽致，让我感受到了操作系统如何巧妙地管理着硬件资源。 另外，书中关于总线仲裁和数据传输协议的章节，也让我大开眼界。我这才明白，在多处理器和多设备系统中，如何高效、有序地进行数据交换是一项多么大的挑战。书中对PCIe、USB等常见总线接口的协议细节进行了解析，让我对现代计算机硬件的互联互通有了更深的理解。 这本书的理论深度相当可观，但作者并没有因此而忽略了实践的重要性。书中提供了不少与实际硬件操作相关的示例，虽然我没有亲手去搭建复杂的实验平台，但通过书中的描述，我仿佛也参与了一场场的硬件调试和优化过程。 可以说，《微机原理与接口技术》是一本能够引领读者进行深度思考的书籍。它不仅提供了知识，更培养了分析问题、解决问题的能力。对于那些希望在计算机硬件领域有所建树，或者对底层技术充满好奇的读者来说，这本书无疑是一份宝贵的知识财富，它能够帮助你构建起扎实的理论基础，为未来的深入学习打下坚实的地基。

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这本书我真的爱了！作为一个曾经对计算机硬件一窍不通的“小白”，在读了《微机原理与接口技术》之后，感觉自己突然打开了新世界的大门。书里的内容讲解得非常透彻，从最基础的二进制、十六进制，到复杂的CPU内部结构、存储器的工作原理，再到各种接口技术的细节，都用清晰易懂的语言和精美的图示进行了阐述。尤其是那些抽象的概念，比如总线、中断、DMA，书中都给出了非常生动形象的比喻，让我一下子就理解了它们的作用和重要性。 我特别喜欢书里那些循序渐进的案例分析，它们让我能将理论知识与实际应用紧密结合。从简单的LED闪烁程序，到复杂的键盘输入、显示器输出，每一步都引导得非常详细，甚至连代码的每一行都有解释，这对于初学者来说简直是福音。我尝试着跟着书中的实验，虽然过程中遇到了一些小问题，但书里提供的调试思路和常见错误分析，都极大地帮助了我解决难题。这种“学以致用”的感觉，真的让我对计算机底层技术产生了浓厚的兴趣。 这本书的排版也做得相当用心，字体大小适中，章节划分清晰，重要的概念和术语都有加粗或特殊的标记，方便我查阅和记忆。每一章后面都有精心设计的习题，这些习题不仅考察了对知识点的理解，还涉及到一些实际操作的挑战，让我能够巩固所学，并发现自己可能存在的薄弱环节。我还发现书里引用了一些最新的技术动态和发展趋势，这让我不仅学到了基础知识，还能对未来的发展方向有所了解，感觉非常超前。 最令我惊喜的是，这本书并没有局限于枯燥的技术术语堆砌，而是穿插了一些历史背景和发展故事，让我了解到微机技术是如何一步步发展到今天的，这些故事让原本可能显得冰冷的技术变得更加有温度和人情味。作者在讲解一些原理时，会时不时地提到一些经典的芯片和设备，这让我感觉好像在和计算机工业的历史对话一样，这种沉浸式的学习体验，是我之前从未有过的。 总而言之，《微机原理与接口技术》这本书是一本非常优秀的入门书籍，它以其深入浅出的讲解、丰富的案例、实用的实验以及人文关怀，成功地将一个看似复杂的领域变得触手可及。对于任何想要了解计算机底层工作原理，或者希望深入学习硬件开发的读者来说，这本书绝对是不可多得的宝藏。我强烈推荐这本书，相信它也会像改变我一样，为更多人打开通往精彩的微机世界的大门。

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这本书真是一本“磨人”的书，但又让人欲罢不能！《微机原理与接口技术》的内容非常充实，每一章都像是打开了一个全新的知识宝库。我一直对计算机的“黑魔法”感到好奇，特别是那些看似微不足道的硬件细节，是如何最终汇聚成强大的计算能力的。这本书就很好地解答了我的疑惑。 我对书中关于时序逻辑和组合逻辑电路的讲解非常着迷。从最基本的门电路开始，逐步构建出触发器、计数器，再到复杂的寄存器和ALU，这个过程就像是在搭积木一样，层层递进，最终组成了CPU的核心部件。书中的电路图和状态转移图，清晰地展示了这些逻辑单元的工作原理。 我特别喜欢书中关于DMA（直接内存访问）的章节。在读这本书之前，我一直以为所有的数据传输都需要CPU的参与，但DMA的出现让我明白，原来有些数据传输是可以绕过CPU，直接在内存和外设之间进行的，这极大地提高了数据传输的效率，也解放了CPU，让它能去做更多更复杂的工作。 书中还对各种并行接口和串行接口的工作方式进行了详细的对比和分析，让我理解了为什么在不同的应用场景下，会选择不同的接口类型。从早期的并行打印机接口，到如今高速的USB和SATA接口，书中的讲解让我看到了接口技术是如何不断演进以满足日益增长的数据传输需求的。 《微机原理与接口技术》这本书的深度和广度都令我印象深刻。它不仅包含了大量的理论知识，还通过各种实例和图示，将这些理论变得形象生动。虽然有些章节的内容需要反复琢磨，但每一次的理解都带来了巨大的成就感。如果你想深入了解计算机的硬件构造，这本书绝对是你的不二之选，它会让你对计算机有一个全新的、更透彻的认识。

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