微型计算机原理及应用教学辅导与习题解答

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出版者:清华大学
作者:钱晓捷
出品人:
页数:163
译者:
出版时间:2007-2
价格:21.00元
装帧:
isbn号码:9787302137955
丛书系列:
图书标签:
  • 微型计算机原理
  • 计算机应用
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具体描述

本书是清华大学出版社出版的《微型计算机原理及应用》的配套教学辅助教材。它结合主教材内容,从课堂教学、学生自学、上机实践等不同角度展开讨论,为教师课堂教学和课外答疑提供方便,帮助读者进一步掌握该课程的教学内容,尤其是其中的重点和难点。本教辅涵盖了如下主要内容:提供了各章重点和难点分析,新增了典型例题分析,介绍了程序的开发及调试方法,安排了各阶段的可操作的上机任务,并给出了全部习题解答和模拟试题及解答。

本书可以作为普通高校“微型机原理及接口技术(微型机原理及应用)”或“汇编语言程序设计”等课程的参考书,适合计算机及电子、通信和自动控制等相关专业的高校学生,也适用于计算机应用开发人员和希望深入学习微型计算机应用技术的普通读者。

《微型计算机原理及应用:深入解析与实践指南》 本书是一本全面深入剖析微型计算机核心原理并指导其在实际应用中发挥强大功能的参考书籍。它旨在为读者,无论是初学者还是希望巩固和拓展知识的专业人士,提供一个系统、易懂的学习路径。 核心内容概览: 微型计算机的基石: 本书将从最基础的层面入手,详细阐述微型计算机的组成部分,包括中央处理器(CPU)、存储器(内存与外存)、输入/输出(I/O)设备以及它们之间如何协同工作。我们将深入探讨CPU的架构,例如指令集、流水线技术、缓存机制等,解释它们如何影响计算机的运算速度和效率。同时,也会对不同类型的存储器进行细致的分类和对比,分析其存取速度、容量和成本的权衡,帮助读者理解数据是如何被高效存储和读取的。 数据的表示与运算: 计算机世界的一切都离不开二进制。本书将系统介绍数据在计算机内部的表示方式,包括整数、浮点数、字符等的编码规则。在此基础上,我们将深入讲解微型计算机如何执行算术逻辑运算(ALU),包括加、减、乘、除以及逻辑运算等,并解释这些运算是如何通过逻辑门电路实现的。读者将了解计算机如何进行二进制运算,以及这些运算如何转化为我们日常使用的十进制数值。 指令集架构与程序执行: 微型计算机之所以能够执行各种任务,完全依赖于其能够理解和执行的指令集。本书将详细介绍指令集架构(ISA),包括指令的格式、寻址方式、指令类型等,并以典型的微处理器指令集为例进行分析。读者将学习指令是如何被CPU获取、解码和执行的,理解指令周期和时序的运作过程。我们将解释汇编语言与机器语言之间的关系,以及编译器和汇编器在将高级语言程序转化为可执行代码中的作用。 存储器层次结构与管理: 为了在速度和成本之间取得平衡,现代微型计算机采用了复杂的存储器层次结构。本书将深入探讨这种结构,从速度最快但容量最小的寄存器,到高速缓存(Cache),再到主存储器(RAM),以及速度较慢但容量较大的辅助存储器(如硬盘、固态硬盘)。我们将分析它们之间的相互关系,以及CPU如何通过预取、替换算法等技术来优化数据访问,从而提升整体性能。此外,还会涉及虚拟存储器等概念,解释操作系统如何管理内存资源。 输入/输出(I/O)系统: 输入/输出设备是微型计算机与外部世界进行交互的桥梁。本书将详细介绍各种常见的I/O设备,如键盘、鼠标、显示器、打印机、网络接口卡等,并深入分析它们与CPU和存储器之间的数据传输方式。我们将探讨不同的I/O接口技术,例如中断方式、DMA(直接内存访问)方式,以及各种总线标准(如PCIe)的工作原理,理解数据是如何从外部设备高效地传输到计算机内部,或者反之。 微处理器的发展与现代趋势: 微型计算机的发展是一个不断创新的过程。本书将回顾微处理器技术的发展历程,从早期的8位、16位处理器,到如今强大的32位和64位处理器。我们将介绍多核技术、超线程技术、嵌入式系统等现代微型计算机的关键发展方向,并展望未来可能的技术趋势,例如量子计算、神经网络处理器等。 实际应用中的微型计算机: 微型计算机已广泛应用于各个领域。本书将通过具体实例,展示微型计算机在个人电脑、服务器、嵌入式系统(如智能手机、汽车电子、工业控制系统)等领域的广泛应用。我们将分析不同应用场景对微型计算机性能、功耗、接口等方面的需求,以及如何根据这些需求选择和配置合适的微型计算机硬件和软件。 系统软件与应用软件的关系: 硬件的强大功能需要通过软件来实现。本书将简要介绍操作系统作为最基础的系统软件,如何管理硬件资源,为应用程序提供运行环境。同时,也会提及不同类型的应用软件,以及它们如何利用微型计算机提供的功能来解决实际问题。 本书特色: 理论与实践相结合: 本书不仅深入讲解微型计算机的原理,还注重将理论知识与实际应用相结合,通过丰富的案例分析,帮助读者理解抽象概念。 由浅入深,循序渐进: 内容组织结构清晰,从基础概念逐步深入到复杂原理,适合不同程度的读者。 语言通俗易懂: 避免使用过于晦涩的专业术语,力求用清晰、简洁的语言解释复杂的概念。 紧扣时代脉搏: 涵盖了现代微型计算机技术的最新发展和应用趋势。 本书将帮助您建立起对微型计算机运作机制的深刻理解,为进一步学习计算机科学、软件开发、嵌入式系统设计等相关领域打下坚实的基础。无论您是学生、工程师还是科技爱好者,都能从中获益。

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目录信息

读后感

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用户评价

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我是一名即将步入大学的计算机科学专业的准新生,对即将要学习的微型计算机原理课程既好奇又有些许忐忑。在开学前,我特意找了几本相关的参考书来预习,最终被这本《微型计算机原理及应用教学辅导与习题解答》深深吸引。与其他教材相比,这本书的编写风格更加活泼,也更贴近教学实际。它的语言不像一些学术专著那样晦涩难懂,而是用一种更加生动、更具引导性的方式来阐述复杂的概念。例如,在讲解CPU的工作流程时,它会用“流水线”的比喻来形象地说明指令的执行过程,让我在脑海中形成清晰的画面。而且,书中对每一个核心概念的解析都相当到位,并且提供了大量的例题和相关的思考题,让我能够及时巩固所学。最让我印象深刻的是,它在讲解一些高级主题,比如中断机制和DMA(直接内存访问)时,并没有止步于概念的介绍,而是深入分析了它们在实际应用中的重要性和优势,这让我对微型计算机的性能优化和高效运行有了更深的认识。这本书不仅为我的大学学习打下了坚实的基础,也激发了我对计算机底层技术浓厚的兴趣,我期待在接下来的学习中能够更深入地探索这个迷人的领域。

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作为一名在校的计算机硬件专业的学生,我对微型计算机原理的学习一直抱着一种严谨的态度,同时也希望能够获得一些能够拓展视野、深化理解的补充材料。这本《微型计算机原理及应用教学辅导与习题解答》在我眼中,算得上是一本相当出色的辅助读物。它在内容编排上,充分考虑到了教学的连贯性和逻辑性,从微处理器的基础架构,如总线、时序,到指令集的设计与执行,再到内存层次结构和I/O接口的工作原理,都进行了详尽的阐述。特别是在介绍指令集架构时,它并没有局限于某一种具体的指令集,而是从普遍适用的角度出发,讲解了RISC和CISC的区别以及各自的优劣,为我们理解不同微处理器的设计理念提供了很好的框架。此外,书中对一些核心概念的深入探讨,例如中断控制器的工作流程,或者DMA控制器的数据传输机制,都提供了超出一般教材的细节分析。而且,它在辅导部分,不仅仅是对理论的解释,还常常会引申到实际的系统设计和优化问题,例如如何通过合理的内存分配和缓存策略来提升系统性能,或者如何设计高效的I/O接口来减少CPU负担。这些内容对于我们理解微型计算机在实际应用中的挑战和解决方案非常有帮助。这本书的习题解答也十分专业,它不仅仅是提供答案,更重要的是分析了求解过程中的关键步骤和可能出现的错误,这有助于我们培养严谨的逻辑思维和解决问题的能力。总的来说,这本书对于我们这些希望在微型计算机领域打下坚实基础并追求更深层次理解的学生来说,是一份不可多得的学习资源。

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这本《微型计算机原理及应用教学辅导与习题解答》真是我最近的“救星”!作为一名半路出家的自学者,我对微型计算机这块一直感到摸不着头脑,特别是那些枯燥的电路图和汇编指令,简直让人头大。市面上我翻过几本书,要么过于理论化,要么就是习题少得可怜,根本无法检验自己的学习成果。这本教材恰恰填补了我的空白。它的内容组织非常有条理,从最基础的二进制、逻辑门开始,循序渐进地讲解了CPU的结构、指令系统、存储器的工作原理,再到外围接口和简单的操作系统概念。最让我惊喜的是,它不仅仅是理论的堆砌,而是充满了实际的应用案例。比如,它会结合实际的单片机开发板,讲解如何通过端口控制LED,如何读取传感器数据,这些生动的例子让抽象的原理变得触手可及。而且,书中的辅导部分,会用通俗易懂的语言去解释那些容易混淆的概念,还会给出一些学习上的建议,感觉就像有一位经验丰富的老师在你身边随时指导一样。总而言之,这本书对于像我这样想要真正理解微型计算机,并且希望能够动手实践的读者来说,简直是太及时太有价值了!

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作为一名资深的电子工程师,我接触微型计算机领域已有多年,参与过不少嵌入式系统的开发项目。最近,由于工作需要,我需要系统地梳理和更新一下我对微型计算机原理的知识体系,特别是关于一些新型指令集和内存管理架构的理解。在翻阅多本相关书籍后,我发现这本《微型计算机原理及应用教学辅导与习题解答》提供了一个非常独特且有价值的视角。这本书并没有仅仅停留在理论层面,而是将原理与应用紧密结合,特别是在讲解各种接口技术,如UART、SPI、I2C时,它不仅详细解释了协议的细节,还给出了如何进行实际硬件连接和软件驱动编写的指导。这对于我这种需要快速将理论转化为实践的工程师来说,无疑是一笔宝贵的财富。此外,书中对于一些关键的微处理器架构,比如ARM Cortex-M系列,提供了深入的分析,包括其流水线设计、缓存策略以及低功耗特性。这些内容对于理解现代高性能嵌入式系统的设计至关重要。我特别欣赏书中的习题解答部分,它不仅仅是提供答案,而是详细分析了解题思路和可能遇到的陷阱,这有助于我复盘和巩固知识点,避免在实际项目中犯同样的错误。总的来说,这本书内容翔实,兼具理论深度和实践指导性,是我近期工作中最得力的参考资料之一。

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说实话,一开始我对学习微型计算机原理感到非常畏惧,总觉得那是一堆复杂的数字和符号,离我的生活太遥远了。但自从我开始使用这本《微型计算机原理及应用教学辅导与习题解答》后,我的看法彻底改变了。这本书就像是一位耐心细致的向导,一步一步地把我带入了微型计算机的世界。它从最基本的最直观的层面开始讲起,比如我们手机里的小芯片是怎么工作的,电脑的“大脑”CPU又是怎么思考的。让我印象深刻的是,它在讲到寄存器和内存的时候,会用很形象的比喻,比如把寄存器比作“临时小本子”,把内存比作“大书架”,这样我就很容易理解它们的功能和区别了。而且,书中有很多实际的小例子,比如怎么让一个简单的程序让灯亮起来,怎么让电脑听懂我们说话(虽然只是最基础的语音识别),这些都让我觉得微型计算机并不是那么高高在上,而是和我们的生活息息相关的。最让我感到欣慰的是,书后面的习题解答非常详细,不仅给出了答案,还解释了为什么是这个答案,甚至还提到了其他可能的解法,这让我在做题的时候很有成就感,也学到了很多书本上没有直接提到的知识点。这本书让我真正感受到了学习的乐趣,也让我对这个曾经觉得遥不可及的领域产生了浓厚的兴趣。

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