C语言程序设计基础与项目实训

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页数:257
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出版时间:2009-2
价格:28.00元
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isbn号码:9787300099644
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图书标签:
  • C语言
  • 程序设计
  • 基础
  • 实训
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具体描述

《C语言程序设计基础与项目实训》共分为12章, 前10章介绍了C语言的结构和语法规则、数据类型及其运算、C程序结构及控制语句、数组、函数、指针、编译预处理、结构体和共用体、位运算、文件等内容。第11章以“人事管理系统”这一综合实训项目为例,遵循软件开发的一般思路,并按照“需求陈述→功能描述→总体设计→程序实现”的过程,进行了详细的讲解。第12章提供了两个完整的课程设计项目,方便教师安排课程设计作业。

《嵌入式系统原理与实践:从硬件到应用的全景解析》 内容简介 本书深入剖析了现代嵌入式系统的核心原理、设计方法与工程实践。在快速发展的物联网(IoT)和智能设备时代,嵌入式系统已成为连接物理世界与数字世界的关键桥梁。本书旨在为读者提供一个全面、系统且具有高度实践性的知识框架,帮助工程师和学生掌握从底层硬件交互到上层应用开发的完整技能链。 全书内容围绕嵌入式系统的生命周期展开,结构清晰,逻辑严谨,理论深度与工程实用性并重。 --- 第一部分:嵌入式系统基础架构与硬件平台 本部分奠定坚实的理论基础,重点介绍嵌入式系统的组成要素、核心技术路线以及主流硬件平台的特点。 第一章:嵌入式系统概述与发展趋势 详细界定了嵌入式系统的定义、特征(如实时性、可靠性、资源约束)及其在工业控制、消费电子、医疗健康等领域的广泛应用。分析了当前嵌入式领域的技术演进方向,包括异构计算、边缘AI、低功耗广域网(LPWAN)技术的融合与挑战。重点探讨了传统微控制器(MCU)与微处理器(MPU)的应用边界与技术选型标准。 第二章:核心处理器架构解析 深入讲解了嵌入式系统中常用的处理器架构,特别是ARM Cortex-M系列(用于资源受限环境)和Cortex-A系列(用于高性能应用)的内部结构。内容涵盖指令集架构(ISA)、流水线设计、异常处理机制、内存管理单元(MMU/MPU)的工作原理。通过对寄存器组、堆栈操作的细致剖析,帮助读者建立对CPU执行流程的直观理解。 第三章:内存系统与数据存储 系统梳理了嵌入式系统中的存储层次结构,包括SRAM、DRAM(如LPDDR/DDR的工作原理)、Flash存储器(NOR/NAND/eMMC)。着重讲解了存储器的访问时序、寿命管理(如Flash的擦写均衡)以及缓存一致性问题。此外,详细阐述了外部存储器接口(如SDRAM控制器)的配置与初始化过程。 第四章:片上外设与接口技术 这是实践操作的关键章节。全面覆盖了嵌入式设备中最常用的片上资源: 定时器/计数器: 脉冲宽度调制(PWM)的生成、输入捕获的实现及其在电机控制中的应用。 模数/数模转换器(ADC/DAC): 采样理论、量化误差分析,以及多通道数据采集的优化策略。 通信接口: 详细讲解了同步串行通信(SPI、I2C)和异步串行通信(UART)的底层协议细节、硬件实现和软件驱动编写。 --- 第二部分:嵌入式软件开发与实时操作系统(RTOS) 本部分聚焦于驱动层、中间件以及操作系统层面的软件工程实践,强调代码的健壮性与效率。 第五章:底层驱动开发与寄存器操作 讲解了如何基于数据手册和参考手册,独立编写高性能的硬件驱动程序。内容涵盖GPIO的位操作、中断服务程序(ISR)的编写规范(如临界区保护)、DMA(直接内存访问)的配置与数据搬运机制。通过具体案例演示如何实现高效的硬件抽象层(HAL)。 第六章:嵌入式C语言高级特性与代码优化 探讨了C语言在资源受限环境下的特殊用法和陷阱。重点关注`volatile`关键字的正确使用、位域操作、函数内联、以及如何利用编译器优化选项来减小代码体积和提高执行速度。此外,深入讲解了内存对齐与大小端模式对跨平台数据交换的影响。 第七章:实时操作系统(RTOS)核心概念 系统介绍多任务环境下的核心挑战与解决方案。详细阐述了任务管理(创建、调度、优先级反转)、同步机制(信号量、互斥锁、消息队列)的工作原理。对比了FreeRTOS、RT-Thread等主流RTOS的内核特性与API调用。 第八章:RTOS高级应用与资源管理 深入探讨RTOS在复杂系统中的应用。讲解时间管理、软件定时器、事件标志组的使用,以及如何进行系统级调试(如栈溢出检测、性能分析)。特别关注资源竞争的死锁预防与解决策略,确保系统的实时性和确定性。 --- 第三部分:网络通信与系统集成 本部分将视角从单机设备扩展到互联系统,讲解现代嵌入式设备必备的网络能力和系统集成方法。 第九章:嵌入式网络基础与TCP/IP协议栈 介绍嵌入式设备接入网络的常用硬件模块(如Ethernet PHY、Wi-Fi/BLE 模块)及其驱动接口。深入剖析TCP/IP协议栈在嵌入式平台上的实现裁剪与优化,重点讲解Socket编程模型(阻塞与非阻塞),以及ARP、ICMP、UDP等关键协议的工作流程。 第十-一章:嵌入式Linux系统基础(针对MPU平台) 针对基于应用处理器(MPU)的复杂系统,本书系统介绍嵌入式Linux的启动流程(Bootloader到内核的加载)、设备树(Device Tree)的解析与应用。详细说明了内核模块的编译、加载与卸载机制,以及用户空间程序与内核空间的交互方式(如字符设备驱动)。 第十二章:系统调试、测试与可靠性工程 强调工程实践中的质量保证环节。介绍硬件调试工具的使用(如JTAG/SWD调试器、逻辑分析仪、示波器)来定位底层问题。讲解软件调试技术,包括断点设置、内存查看、看门狗(Watchdog Timer)的配置与复位策略。探讨系统日志、错误恢复机制以及OTA(空中下载)固件升级的实现考量。 --- 本书特点 实践驱动: 每章均配有大量的工程示例代码和硬件操作流程,理论讲解紧密结合实际芯片手册中的寄存器定义。 架构清晰: 知识点从底层硬件直达上层操作系统和网络应用,形成完整的技术栈。 工具链深入: 不仅教授编程语言,更侧重于交叉编译环境的搭建、调试器的使用以及固件烧录流程,确保读者具备独立开发能力。 本书适合作为高等院校计算机、电子信息工程、自动化等专业的教材或参考书,也强烈推荐给希望从传统C/C++开发转型至嵌入式领域的软件工程师作为进阶学习资料。通过本书的学习,读者将能独立设计、实现和调试复杂的、具备网络功能的嵌入式智能终端。

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读后感

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阅读这本书的过程,我最大的感受就是作者在逻辑组织上的严谨性。每一章的内容都像是精心构建的积木,前一章的基础为后一章的讲解铺平了道路,让我能够循序渐进地掌握C语言的各个概念。尤其是对于变量、数据类型、运算符这些最基本的内容,作者并没有一带而过,而是通过大量的例子和图示来帮助我们理解,比如在讲解整型数据类型时,书中就详细列举了不同类型的大小和取值范围,以及它们在内存中的表示方式,这对于初学者建立正确的概念至关重要。我特别喜欢书中在介绍函数时,不仅讲解了函数的定义和调用,还深入探讨了函数的参数传递方式,包括传值和传引用(虽然C语言没有直接的传引用,但通过指针可以实现类似的效果),并且给出了很多实际应用场景的示例,这让我深刻理解了函数在程序中的作用以及如何有效地利用它们来组织代码。此外,书中对错误处理和调试的讲解也相当到位,这对于我们这些新手来说是必不可少的技能,能够帮助我们更快地找出并解决程序中的bug,提高开发效率。

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我之前学习C语言的时候,总觉得书本上的理论知识有些枯燥,很难将其与实际的编程联系起来。但这本书在这方面做得非常出色,它不仅仅是理论的堆砌,更注重将理论知识转化为实践能力。书中提供的每一个项目实训都非常有代表性,从简单的文本编辑器到稍复杂的图书管理系统,这些项目涵盖了C语言中常用的功能和技术。在讲解项目实训的部分,作者会先引导我们分析项目的需求,然后逐步拆解成更小的模块,再分别给出相应的C语言实现方案。我尤其欣赏作者在讲解过程中,会穿插一些“为什么”的思考,比如为什么选择某种数据结构,为什么采用某种算法,这些思考过程能够帮助我们培养编程的逻辑思维和解决问题的能力,而不仅仅是照搬代码。完成这些项目实训后,我感觉自己对C语言的掌握程度有了质的飞跃,不再是只会写一些零散的代码片段,而是能够独立思考和设计一个完整的程序,这让我感到非常有成就感。

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这本书的语言风格非常亲切,就像一位经验丰富的老师在耐心指导我一样。作者在讲解复杂概念时,会使用一些通俗易懂的比喻,将抽象的概念变得形象化,比如在讲解指针时,作者将其比作“内存地址的门牌号”,通过门牌号可以找到具体的房子(内存单元),这种比喻让我一下子就理解了指针的核心作用。而且,书中在介绍一些容易混淆的概念时,比如数组和指针的关系,作者会通过非常细致的对比分析,并且提供大量的代码示例来展示它们之间的区别和联系,这极大地降低了我的学习难度。我尤其喜欢书中在每个章节末尾都设置了“随堂练习”和“课后习题”,这些习题的难度梯度设计得非常合理,从基础巩固到能力拓展,能够有效地检验我是否真正掌握了本章的知识点。而且,有些习题的答案解析也非常详细,能够帮助我理解解题思路,即使是做错了也能学到很多东西。

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总的来说,这是一本我非常推荐的C语言学习书籍。它不仅仅是一本教材,更像是一位良师益友,陪伴我走过C语言的学习历程。书中的内容详实,讲解深入浅出,逻辑清晰,并且提供了大量的实践机会。我尤其喜欢书中将理论知识与项目实训相结合的方式,这让我能够学以致用,真正掌握C语言这门强大的编程语言。虽然我还在学习过程中,但我已经能感受到这本书带给我的巨大帮助。它不仅提升了我的编程技能,更重要的是培养了我的逻辑思维能力和解决问题的能力。我非常期待在后续的学习中,能够更深入地掌握书中介绍的各种技术,并且运用到我自己的项目中去。这本书的质量和价值,绝对超出了我对一本C语言入门书籍的预期。

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我对这本书的另一个印象深刻的地方是它对“细节”的关注。在C语言的编程过程中,很多bug往往隐藏在一些看似微不足道的细节中。这本书在讲解过程中,对于这些细节的处理非常到位。例如,在讲解文件操作时,书中不仅详细介绍了文件的打开、关闭、读写操作,还会提醒我们注意文件指针的移动、文件读取的结束标志、以及不同文件模式的区别。在讲解内存分配和释放时,书中会强调使用`malloc`、`calloc`、`realloc`和`free`时需要注意的边界条件和常见错误,例如内存泄漏和野指针。这些细节的讲解,能够帮助我们写出更健壮、更可靠的代码,避免很多不必要的麻烦。我相信,正是这些对细节的执着,才使得这本书的内容如此严谨和实用。

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这本书在代码示例的质量上也是相当令人称赞的。每一个代码片段都经过了精心的设计,不仅能够准确地演示所要讲解的概念,而且格式清晰,注释详细,易于阅读和理解。我尝试着将书中的代码复制到我的开发环境中运行,发现它们都能够完美地编译和运行,而且输出的结果也完全符合预期。这对于我这样一个初学者来说,是非常重要的,避免了因为代码错误而产生的挫败感。更让我惊喜的是,书中不仅仅提供最基础的代码实现,还会在一些关键的地方给出优化建议,比如如何提高代码的效率,如何使代码更加健壮,这些都体现了作者深厚的编程功底和为读者着想的态度。我还在书中发现了一些非常实用的编程技巧,这些技巧在一般的C语言入门书籍中是很难见到的,相信它们能够帮助我写出更高质量的代码。

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我是一个有一定编程基础的学习者,之前接触过一些其他语言,但对C语言的理解一直停留在表面。这本书的深度和广度恰好满足了我进一步提升的需求。它在讲解基础语法的同时,并没有回避C语言的一些核心难点,例如内存管理、递归、多文件编程等。作者在处理这些内容时,并没有回避复杂性,而是采用了更加深入的剖析方式,通过详细的图示和代码逻辑分析,让我能够真正理解这些概念的底层原理。我尤其赞赏书中关于“指针的指针”和“函数指针”的讲解,这些内容往往是很多入门书籍的难点,但这本书却将它们阐述得非常透彻,并且提供了非常有启发性的练习。此外,书中在项目实训部分,还涉及到一些更高级的主题,比如简单的网络编程概念和基本的操作系统交互,这些内容为我打开了更广阔的学习视野,让我对C语言在实际应用中的潜力有了更深的认识。

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这本书的内容编排非常注重学习者体验。在讲解新概念时,作者总是会先给出这个概念的应用场景,让你明白它为什么重要,然后再深入剖析其原理。这种“先知其然,再知其所以然”的学习方式,能够有效地激发我的学习兴趣,让我更愿意去探究其中的奥秘。比如,在介绍递归函数时,书中并没有直接给出斐波那契数列的递归实现,而是先讲述了递归在解决某些问题(如树的遍历、分治算法)时的优势,然后才引出递归的基本构成要素和实现方法,并通过一个简单的汉诺塔问题来帮助我们理解递归的精髓。此外,书中在遇到一些容易出错的地方,比如指针运算或者数组越界访问时,都会提前给出预警,并详细说明可能出现的错误类型和调试方法,这极大地减少了我在学习过程中可能遇到的困扰。

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这本书的封面设计真是让人眼前一亮,那种深邃的蓝色搭配简洁的白色字体,透露出一种专业而沉静的气息。我拿到这本书的时候,首先就被它厚实的质感所吸引,纸张的触感也相当不错,不是那种容易泛黄或者粗糙的类型,让我对即将开始的学习之旅充满了期待。翻开目录,我看到了非常系统化的章节安排,从最基础的C语言语法,到数据结构、文件操作,再到一些实际的项目实训,感觉内容覆盖面非常广,对于一个初学者来说,这绝对是一份宝藏。我尤其关注了书中关于指针的部分,因为这部分一直是我学习C语言的难点,希望这本书能够用清晰易懂的方式来讲解,并且提供足够的练习来巩固理解。另外,项目实训的部分也让我非常感兴趣,能够将学到的知识应用到实际的项目中,这不仅能加深理解,还能培养解决实际问题的能力,这正是我所需要的。总而言之,从外观和目录来看,这本书已经成功地勾起了我的阅读兴趣,迫不及待想要开始我的C语言学习之旅,相信它会成为我学习道路上的得力助手。

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与其他C语言书籍相比,这本书在“项目实训”部分的设计理念是独树一帜的。它不是简单地给几个项目让读者照搬,而是更注重培养读者的“工程思维”。在每一个项目的开始,作者都会花大量的篇幅引导读者进行需求分析、模块划分和架构设计。例如,在设计一个简单的通讯录管理系统时,作者会引导读者思考如何组织数据结构,如何设计各个功能模块之间的接口,以及如何进行数据持久化(例如文件读写)。更重要的是,书中在讲解项目实训时,会不断地强调“代码规范”和“可读性”,例如推荐使用有意义的变量名,编写清晰的注释,以及保持代码的整洁。这对于初学者来说,是养成良好编程习惯的关键。当我完成书中一个稍复杂的项目时,我发现自己不仅学会了如何用C语言实现功能,更重要的是学会了如何构建一个相对完整的、可维护的程序,这种收获是无价的。

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