单片机原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京交通大学出版社

作者:

出品人:

页数:255

译者:

出版时间:2009-7

价格:30.00元

装帧:平装

isbn号码:9787811236347

丛书系列:

图书标签:

• 单片机
• 原理
• 应用
• 嵌入式系统
• 电子工程
• 微控制器
• C语言
• 汇编语言
• 硬件设计
• 实践教程

《数据结构与算法基础》 图书简介 本书旨在为读者系统地介绍数据结构与算法的核心概念、设计思想与实现技术。在信息技术日新月异的今天，无论从事软件开发、系统设计还是数据科学研究，对数据如何组织以及如何高效处理数据的理解都是至关重要的基础能力。本书力求在严谨的理论阐述与丰富的实践应用之间找到平衡，帮助读者构建扎实的计算机科学理论基础，并能将其有效应用于解决复杂的工程问题。 第一部分：基础概念与工具 本部分是理解后续所有高级主题的基石。我们首先从计算模型和算法分析入手，介绍时间复杂度和空间复杂度的精确度量方法，特别是渐近分析（大O、Ω、Θ记法）的实际意义。接着，深入探讨了程序设计中常用的递归与迭代思想，并详细分析了它们在解决特定问题时的效率差异。 核心章节聚焦于线性数据结构。数组（Array） 的底层内存布局、动态数组的实现机制及其性能瓶颈被详尽剖析。随后，我们转入链表（Linked List），包括单向链表、双向链表和循环链表的构建与操作。重点讨论了链表在动态内存管理和需要频繁插入/删除操作场景中的优势。栈（Stack）和队列（Queue）作为受限访问的线性结构，其抽象数据类型（ADT）的定义、数组与链表两种常见实现方式的对比，以及它们在表达式求值、系统调用栈、任务调度中的经典应用，被作为重点案例进行讲解。 第二部分：树与图的结构深度解析 树和图是处理层次化和网状关系数据的核心工具。 在树结构部分，从最基础的二叉树开始，详细介绍了前序、中序、后序遍历的算法及其在数据恢复中的应用。本书花费大量篇幅讲解二叉搜索树（BST） 的基本操作，并引入平衡二叉树的概念，深入剖析了AVL树和红黑树的旋转机制与维护平衡的严格规则。对于需要快速查找和排序的场景，B树和B+树作为外部存储（如数据库索引）的关键结构，其多路分支特性和磁盘I/O效率的优化策略被详尽阐述。堆（Heap）作为优先队列的实现载体，其大顶堆和小顶堆的构建算法（如Floyd算法）和插入/删除操作的复杂度分析是本章的重点。 图结构的讲解则更侧重于其复杂建模能力。我们从图的表示法入手，对比邻接矩阵和邻接表的优劣及其适用场景。图的遍历算法——深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）——不仅给出了标准的实现，还探讨了它们在迷宫求解、连通分量查找等实际问题中的应用。 在图论算法方面，本书系统讲解了最短路径问题。Dijkstra算法的原理、适用条件（非负权边）及其使用优先队列优化的实现，与用于处理包含负权边的场景的Bellman-Ford算法形成了鲜明对比。对于多源最短路问题，Floyd-Warshall算法的动态规划思想得到了充分的展开。此外，最小生成树（MST） 的构建算法，包括Prim算法和Kruskal算法，也被详细比较了其在不同图结构下的性能表现。拓扑排序作为处理有向无环图（DAG）的关键技术，在项目依赖管理中的应用被特别强调。 第三部分：高效算法设计范式 理解了数据结构，下一步就是掌握高效解决问题的设计范式。 排序算法的章节进行了全面而细致的对比。除了基础的插入排序、选择排序和冒泡排序外，重点分析了基于分治思想的快速排序（Quick Sort） 和归并排序（Merge Sort） 的核心思想、优化点（如枢轴选择）以及它们在实践中的稳定性和性能保证。对于需要保证稳定性的场景，堆排序和计数排序、基数排序等非比较排序算法也被纳入讨论，并分析了它们的时间复杂度边界。 搜索与查找技术是另一个核心领域。在树结构的基础上，我们深入讲解了散列表（Hash Table） 的设计。如何设计高质量的哈希函数、如何处理冲突（如链式法和开放定址法）、以及负载因子对性能的影响，构成了本章的关键内容。 本书最后一部分深入探讨了动态规划（DP） 和贪心算法。动态规划通过定义最优子结构和重叠子问题，将复杂问题分解为可管理的子问题。经典的0/1背包问题、最长公共子序列（LCS）等问题将作为范例，演示状态转移方程的建立过程。贪心算法则侧重于局部最优解的选取，通过剪枝法（如霍夫曼编码）展示其高效性，并分析何时贪心策略可以保证全局最优。 实践与展望 全书穿插了大量的C++和Python代码示例，帮助读者将理论知识转化为可执行的代码。每个章节末尾都附有“思考与实践”部分，包含不同难度的编程挑战。本书不仅是学习数据结构和算法的教材，更是提升读者抽象思维、逻辑推理和工程实现能力的实战指南。掌握这些基础，将为未来深入学习操作系统、编译器、数据库系统及人工智能等高级课程打下坚实且无可替代的基础。

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这本书绝对是我近期阅读体验中相当精彩的一本。从我拿到它开始，就有一种被深深吸引的感觉。作者在介绍单片机基础知识的时候，并没有流于表面的讲解，而是深入浅出地剖析了每一个关键概念，例如它在微处理器内部是如何工作的，不同寄存器扮演着怎样的角色，以及指令集的逻辑结构等等。这让我对单片机的理解不再是雾里看花，而是有了清晰的脉络。更让我惊喜的是，书中并非一味地堆砌理论，而是巧妙地穿插了大量的实际应用案例。从简单的LED闪烁控制，到复杂的电机驱动和传感器数据采集，每一个例子都辅以清晰的电路图和详细的代码解析。我尤其喜欢作者在讲解过程中，不仅仅是给出“怎么做”，更会深入探讨“为什么这么做”。比如，在谈到中断处理时，作者不仅展示了如何编写中断服务程序，还详细解释了中断向量表的工作原理，以及如何优化中断响应时间以满足实时性要求。这一点对于我这样想要真正掌握单片机精髓的读者来说，价值非凡。这本书的语言风格也十分亲切，仿佛是一位经验丰富的工程师在手把手地教导我，让我感觉学习过程并不枯燥，而是充满乐趣和成就感。

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作为一名对电子技术充满兴趣的读者，我一直想深入了解单片机的核心技术，而这本书无疑是我找到的绝佳资源。它不仅仅是关于“怎么用”单片机，更侧重于“为什么”这样设计和应用。书中对指令集架构的剖析，对存储器管理单元的讲解，对中断优先级和响应机制的深入分析，都让我对单片机的底层运作有了更深刻的理解。我非常欣赏作者在介绍高级应用时，并没有跳过基础知识的讲解，而是将它们巧妙地融入其中。例如，在讲解PID控制算法的应用时，作者会先回顾相关的数学原理，再讲解如何在单片机上进行浮点运算和定时器配置来实现精确控制。此外，书中还提及了一些关于固件更新和系统调试的实践经验，这对于我将来进行实际项目开发非常有启发。总的来说，这本书提供了一个非常扎实的单片机技术基础，并在此基础上展现了其广阔的应用前景。

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坦白说，在我拿到这本书之前，我对单片机的一些概念总是模模糊糊，难以形成完整的知识体系。然而，这本书的出现彻底改变了我的学习方式。它以一种循序渐进的方式，引导我一步步深入理解单片机的世界。从最底层的硬件结构，到常用的开发语言（主要是C语言），再到实际的项目开发流程，这本书几乎覆盖了单片机应用的方方面面。我尤其喜欢书中对于各种外设接口的详细介绍，例如SPI接口在与传感器通信时如何实现高效数据传输，I2C接口在连接多个设备时如何进行地址寻址，这些细节的讲解，都是在实际开发中非常重要的知识点。书中的代码示例，不仅是单纯的功能实现，更包含了作者在实际开发过程中总结出的经验和技巧，例如如何避免常见的程序bug，如何进行代码的模块化设计等等。这让我感觉这本书不仅仅是知识的传递，更是一种能力的培养。

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初次翻阅这本书，我立刻被其严谨的逻辑结构和详实的资料所折服。它不仅仅是一本讲解单片机技术的书籍，更像是一部系统性的教程，从最基础的数电模电概念讲起，逐步引入微处理器架构，再到指令系统、存储器接口，以及各种外围设备（如定时器/计数器、ADC/DAC、UART、SPI、I2C等）的工作原理和应用。作者在处理这些内容时，一丝不苟，力求准确。我特别欣赏书中对不同单片机型号之间的共性与特性的对比分析，这对于初学者在选择和理解不同平台上的开发有很大的帮助。而且，书中提供的实验代码示例，质量极高，不仅功能完整，而且注释详尽，易于理解和移植。我按照书中的指导，成功地搭建了一个小型的自动售货机控制系统，这让我深刻体会到了单片机在嵌入式系统设计中的强大能力。此外，书中还涉及了软件开发流程、调试技巧以及一些基本的嵌入式操作系统概念，这些内容拓展了我的视野，让我对整个嵌入式开发领域有了更全面的认识。

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这本书的强大之处在于它能够将抽象的单片机原理，用生动形象的语言和图示来呈现。我一直对微控制器内部的信号流转和逻辑控制感到好奇，而这本书恰好满足了我的求知欲。作者在解释CPU的工作周期、指令的取指、译指、执行过程时，用到了非常贴切的比喻，让我一下子就明白了其中的奥妙。同时，它对存储器映射、总线通信机制的阐述也十分到位，使得我对数据如何在单片机内部高效传输有了清晰的认识。我印象最深刻的是，书中详细讲解了ADC采样过程中数字滤波的实现方法，以及如何通过PWM技术精确控制电机的速度。这些实践性极强的章节，让我看到了单片机在工业控制、智能家居等领域的广泛应用前景。更值得称赞的是，这本书在理论讲解的同时，始终保持了对工程实际的关注，例如在讲解电源管理时，也考虑到了功耗优化的问题。这对于开发低功耗嵌入式设备非常有指导意义。

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