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任天平 著

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出版社： 中国铁道出版社

ISBN：9787113169039

商品编码：29729280706

包装：平装

出版时间：2013-10-01

基本信息

书名:数字电子与微型计算机原理(非电类)

定价：38.00元

售价：25.8元,便宜12.2元,折扣67

作者:任天平

出版社：中国铁道出版社

出版日期：2013-10-01

ISBN：9787113169039

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《数字电子与微型计算机原理（非电类十二五高等学校机械类专业规划教材）》既可作为高等学校工科机械类相关专业本科生的教材，也可作为相关专业研究生及从事科研及工程技术人员的自学参考书。

目录

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章 微型计算机基础
　1．1 电子技术基础
　1．1．1 半导体器件与基本门电路
　1．1．2 数字逻辑应用
　1．2 数字电路与微型计算机
　1．2．1 总线结构
　1．2．2 微型计算机的简化结构
　1．3 计算机中数的表示方法及运算
　1．3．1 计算机中的数制
　1．3．2 计算机中数的表示方法
　1．3．3 计算机中数的运算
　1．3．4 计算机中常用编码
　1．4 微型计算机的发展及基本工作原理
　1．4．1 计算机的发展
　1．4．2 微型计算机的分类及应用
　1．4．3 微型计算机系统的组成
　1 4．4 微型计算机的工作原理
　1．4．5 微型计算机的主要性能指标
　习题1
第2章 微处理器
　2．1 8086CPU结构
　2．1．1 8086CPU的功能结构
　2．1．2 8086CPU的寄存器结构
　2．1．3 8086CPU的引脚信号与功能
　2．1．4 8086CPU的系统配置
　2．1．5 8086CPU的工作时序
　2．2 8086CPU对存储器的管理
　2．2．1 存储器的分段管理方式
　2．2．2 8086存储器的分体结构
　2．2．3 堆栈
　2．3 CPU新技术
　习题2
第3章 存储器
　3．1 存储器系统概述
　3．1．1 存储器的分类
　3．1．2 存储器的技术指标
　3．2 半导体存储器的工作原理
　3．2．1 随机读写存储器
　3．2．2 只读存储器
　3．3 存储器的译码与扩展
　3．3．1 存储器与CPU连接时应考虑的问题
　3．3．2 存储器的地址译码方法
　3．3．3 存储器的扩展
　3．4 存储器的体系结构
　3．4．1 存储器的体系结构
　3．4．2 高速缓冲存储器
　3．4．3 虚拟存储器
　习题3
第4章 8086的指令系统
　4．1 寻址方式
　4．1．1 数据寻址方式
　4．1．2 转移地址寻址方式
　4．2 8086的指令系统
　4．2．1 数据传送指令
　4．2．2 算术运算指令
　4．2．3 逻辑运算与移位指令
　4．2．4 串操作指令
　4．2．5 转移指令
　4．2．6 循环控制指令
　4．2．7 中断控制指令
　4．2．8 处理器控制指令
　4．2．9 其他控制指令
　习题4
第5章 汇编语盲程序设计
　5．1 概述
　5．2 8086／8088汇编语言语法
　5．2．1 汇编语言的格式
　5．2．2 汇编语言的基本语法
　5．3 伪指令语句
　5．3．1 符号定义语句
　5．3．2 数据定义语句
　5．3．3 段定义语句
　5．3．4 过程定义语句
　5．3．5 其他伪指令语句
　5．3．6 简化段定义
　5．4 汇编语言程序的结构与调试
　5．4．1 8086／8088汇编语言程序实例
　5．4．2 汇编语言程序格式
　5．4．3 8086／8088汇编语言程序调试与运行
　5．5 系统功能调用
　5．5．1 概述
　5．5．2 DOS系统功能调用
　5．5．3 BIOS中断调用
　5．6 汇编语言程序设计与举例
　5．6．1 汇编语言程序设计的基本方法
　5．6．2 顺序结构程序设计
　5．6．3 分支结构程序设计
　5．6．4 循环结构程序设计
　5．6．5 子程序设计
　习题5
第6章 微型计算机的I／o接口技术
　6．1 概述
　6．1．1 微型计算机接口技术的作用与基本任务
　6．1．2 微型计算机接口技术的层次
　6．1．3 微型计算机接口技术的基本概念
　6．1．4 微型计算机接口技术的发展概况
　6．2 I／0地址空间
　6．3 I／0端口
　6．3．1 I／0端口
　6．3．2 I／O端口共用技术
　6．3．3 I／O端口地址编址方式
　6．3．4 独立编址方式的I／0端口访问
　6．4 I／O端口地址分配及选用的原则
　6．4．1 PC微型计算机I／0地址的分配
　6．4．2 现代微型计算机I／O地址的分配
　6．4．3 I／0端口地址选用的原则
　6．5 I／O端口地址译码
　6．5．1 I／0地址译码的方法
　6．5．2 I／0地址译码电路的输入与输出信号线
　6．6 并行传送接口
　6．6．1 并行接口的特点
　6．6．2 并行接口电路的结构形式
　6．6．3 可编程并行接口芯片82C55A
　6．6．4 82C55A的0方式及其应用
　6．6．5 82C55A的1方式及其应用
　6．7 定时／计数技术
　6．7．1 定时、计数及二者的关系
　6．7．2 微型计算机系统中的定时类型
　6．7．3 外部定时方法及硬件定时器
　6．7．4 可编程定时／计数器82C54A
　6．7．5 定时／计数器的应用
　习题6
第7章 总线技术
　7．1 总线的作用及组成
　7．1．1 总线的作用
　7．1．2 总线的组成
　7．2 总线标准及总线的性能参数
　7．3 总线传输操作过程
　7．4 总线与接口的关系
　7．5 ISA总线
　7．5．1 ISA总线的特点
　7．5．2 ISA总线的信号线定义
　7．5．3 ISA总线与I／0设备接口的连接
　7．6 现代微型计算机总线技术的新特点
　7．6．1 多总线技术
　7．6．2 总线的层次化结构
　7．6．3 总线桥
　7．6．4 多层总线下接口与总线的连接
　7．6．5 层次化总线结构对接口技术的影响
　习题7
第8章 中断技术
　8．1 中断
　8．2 中断类型
　8．2．1 硬中断
　8．2．2 软中断
　8．3 中断号
　8．3．1 中断号与中断号的获取
　8．3．2 中断响应周期
　8．3．3 中断号的分配．
　8．4 中断触发方式与中断排队方式
　8．5 中断向量与中断向量表
　8．5．1 中断向量与中断向量表
　8．5．2 中断向量表的填写
　8．6 中断处理过程
　8．6．1 可屏蔽中断的处理过程
　8．6．2 不可屏蔽中断和软件中断的处理过程
　8．7 中断控制器
　8．7．1 82C59A外部特性和内部寄存器
　8．7．2 82(：59A端口地址
　8．7．3 82C59A的l丁作方式
　8．7．4 82C59A的编程命令
　8．7．5 82C59A对中断管理的作用
　习题8
第9章 数一模、模一数转换器的接口
　9．1 D／A转换器接口
　9．1．1 D／A转换器的工作原理
　9．1 2 D／A转换器的性能指标
　9．1．3 D／A转换芯片
　9．2 A／D转换器接口
　9．2．1 A／D转换器的工作原理
　9．2．2 A／D转换器的性能指标
　9．2．3 A／D转换芯片
　9．2．4 A／D转换器接口
　9．3 多路模拟开关及采样保持电路
　9．3．1 多路模拟开关
　9．3．2 采样一保持电路
　9．3．3 A／D转换电路地线连接
　习题9
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《信号与系统——跨学科的理解》 内容简介 本书旨在为非电类专业的学生提供一个全面而深入的信号与系统理论基础，强调其在各个学科领域中的普适性和应用潜力。不同于传统的侧重于电路理论或信号处理算法的教材，本书将重点放在信号与系统作为一种通用语言和分析工具，如何帮助我们理解自然现象、工程问题乃至社会现象。我们致力于构建一个直观、易懂的学习路径，让读者能够灵活运用信号与系统的概念，解决跨学科的实际问题，培养科学思维和创新能力。 第一部分：信号的本质与描述 本部分将从最基础的概念入手，详细剖析“信号”的含义及其多样性。我们将探讨不同类型的信号，包括： 连续时间信号与离散时间信号： 介绍它们的定义、特性以及相互转换的条件。我们将通过丰富的例子，例如声音波形（连续）与数字音频（离散）、温度随时间变化（连续）与每日平均气温记录（离散），来帮助读者建立直观的理解。 周期信号与非周期信号： 解释周期性在信号分析中的重要性，并介绍傅里叶级数作为分析周期信号的强大工具。我们将探讨如何通过傅里叶级数将复杂的周期信号分解为一系列简单的正弦和余弦波，从而揭示其内在频率成分。 能量信号与功率信号： 定义能量和功率的概念，并阐述如何根据信号的能量或功率来判断其性质。我们将通过对比短促的脉冲信号（能量信号）和持续存在的正弦信号（功率信号）来说明这一区别。 奇信号与偶信号： 介绍信号的对称性及其在信号分析中的简化作用。我们将演示如何利用奇偶对称性来简化傅里叶级数或傅里叶变换的计算。 在信号的描述方面，本书将重点讲解以下核心概念： 时间域描述： 这是我们最直观的信号表示方式，即信号值随时间的变化。我们将通过图示和函数表达式来清晰地展示各种信号在时间域的表现。 幅度与相位： 深入探讨信号的幅度（强度）和相位（起始位置）对于信号特性的影响。我们将通过相位差如何影响两个声音波形的叠加效果来举例说明。 频率域描述——傅里叶变换的初步认识： 本部分将为傅里叶变换的深入学习奠定基础。我们将初步介绍傅里叶变换的意义，即如何将一个信号从时间域转换到频率域，从而揭示信号的频率成分。我们将通过一个简单的方波信号的频谱图，形象地展示其由不同频率的正弦波组成。 第二部分：系统的特性与分析 本部分将聚焦于“系统”的概念，即对输入信号进行某种变换，产生输出信号的规律或装置。我们将从系统的基本特性入手，深入分析系统的行为。 线性系统： 详细阐述叠加原理和齐次性是线性系统的两大关键特征。我们将通过一个简单的放大器系统来演示线性系统的特性：输入信号翻倍，输出信号也翻倍；两个输入信号的和，其输出等于各自输出的和。 时不变系统： 解释时不变系统是指系统的特性不随时间改变。我们将通过一个恒定增益的放大器来说明时不变性，即使在不同的时间施加相同的输入，输出也具有相同的形式。 因果系统： 定义因果系统的概念，即系统的输出只取决于当前和过去的输入，而不取决于未来的输入。我们将用一个实时传感器系统来解释因果性，它只能对已经发生的事情做出响应。 稳定性： 介绍系统稳定性的概念，即有界的输入会产生有界的输出。我们将通过一个控制系统来强调稳定性，如果一个不稳定的控制系统，即使是很小的输入扰动也可能导致输出失控。 在系统分析方面，本书将重点讲解： 卷积——系统响应的核心： 卷积是理解线性时不变系统行为的关键数学工具。我们将通过生动的比喻（如用滴水形成的涟漪来表示输入信号的传播，以及水面形状的变化来表示系统响应）来解释卷积的物理意义。我们将演示如何通过输入信号和系统冲激响应的卷积来获得系统的输出。 冲激响应： 介绍冲激响应是描述线性时不变系统特性的基本方法。我们将解释，通过知道系统对一个极其短暂的脉冲（狄拉克冲激）的响应，我们就可以预测系统对任意输入信号的响应。 系统函数（传递函数）——频率域的视角： 本部分将引入频率域分析方法，利用拉普拉斯变换和Z变换，将系统的时域表示转换为复频域（s域或z域）的传递函数。我们将解释传递函数如何简洁地描述系统的频率响应特性，例如它对不同频率信号的放大或衰减作用。 第三部分：傅里叶变换与频率分析 本部分将深入探讨信号与系统分析的核心工具——傅里叶变换。我们将从不同形式的傅里叶变换入手，揭示信号的频率构成。 连续时间傅里叶变换（CTFT）： 详细介绍CTFT的定义、性质及其应用。我们将展示如何利用CTFT分析连续时间信号的频谱，理解信号的频率成分及其强度。例如，我们通过分析一个音乐信号的傅里叶变换，识别出其中包含的基频和泛音。 离散时间傅里叶变换（DTFT）： 介绍DTFT，用于分析离散时间信号的频谱。我们将解释DTFT与CTFT的联系与区别，以及在数字信号处理中的重要性。 傅里叶级数与傅里叶变换的关系： 阐述周期信号的傅里叶级数是其频谱在离散频率点上的表现，而傅里叶变换则是对非周期信号的频谱进行连续表示。 傅里叶变换的性质： 重点讲解傅里叶变换在线性、时移、频移、卷积等方面的性质，并展示这些性质在简化信号分析过程中的作用。例如，时移性质如何帮助我们理解信号在时间上延迟后，其频谱如何变化。 帕塞瓦尔定理： 介绍帕塞瓦尔定理，它揭示了信号在时域的能量与在频域的能量是相等的，这为理解信号的能量分布提供了重要依据。 第四部分：拉普拉斯变换与系统函数 本部分将引入拉普拉斯变换，一种更通用的傅里叶变换的推广，以及它在系统分析中的核心地位——系统函数。 拉普拉斯变换的定义与性质： 介绍双边和单边拉普拉斯变换，以及收敛域的概念。我们将重点讲解拉普拉斯变换在线性、时移、积分、微分等方面的性质，并展示它们如何简化微分方程的求解。 拉普拉斯逆变换： 介绍如何从拉普拉斯域的函数转换回时域的信号，以便于我们理解系统的时域响应。 系统函数（传递函数）的建立： 演示如何利用拉普拉斯变换将线性常系数微分方程表示的系统转换为在s域（复频域）的系统函数H(s)。我们将强调，系统函数是描述系统输入输出关系的数学模型，它包含了系统的所有动态特性。 系统函数与系统响应的关系： 阐述通过系统函数，我们可以直接分析系统的频率响应（如幅频特性和相频特性），以及系统的稳定性。例如，系统函数零极点的分布直接决定了系统的稳定性。 零输入响应与零状态响应： 区分系统的零输入响应（仅由初始状态引起）和零状态响应（仅由输入信号引起），并演示如何利用拉普拉斯变换分别计算它们。 第五部分：Z变换与离散时间系统 本部分将专注于离散时间信号与系统，介绍Z变换作为处理离散时间信号和系统的强大工具。 Z变换的定义与性质： 介绍Z变换的定义，以及单位圆、收敛域等概念。我们将详细讲解Z变换在时移、序列卷积、线性等方面的性质，并说明它们如何类比于拉普拉斯变换的性质。 Z逆变换： 介绍如何从Z域的函数转换回离散时间序列。 离散时间系统函数（传递函数）： 演示如何利用Z变换将离散时间系统的差分方程表示转换为在z域的系统函数H(z)。我们将强调，z域的系统函数同样包含了离散时间系统的所有动态特性。 系统函数与离散时间系统响应的关系： 阐述通过离散时间系统函数，我们可以分析系统的频率响应，以及离散时间系统的稳定性。我们将解释，系统函数的零极点位置对于判断离散时间系统的稳定性至关重要。 脉冲响应与单位阶跃响应： 介绍离散时间系统的脉冲响应和单位阶跃响应，并演示如何利用Z变换及其逆变换来计算它们。 第六部分：应用与跨学科视野 本部分将打破学科界限，展示信号与系统理论在各个领域的实际应用，激发读者的学习兴趣和创新思维。 通信系统中的应用： 介绍信号的调制、解调、滤波等基本概念，以及信号与系统理论在现代通信技术中的核心作用。我们将以简单的调幅（AM）和调频（FM）为例，说明如何利用傅里叶变换来分析信号的频谱，以及如何设计滤波器来提取有用信息。 控制系统中的应用： 讲解反馈控制系统的基本原理，以及信号与系统理论在稳定性分析、控制器设计中的应用。我们将以一个简单的温度控制系统为例，说明如何建立系统的模型，并利用传递函数来分析其性能。 图像处理中的应用： 介绍图像作为二维信号，如何利用傅里叶变换进行频谱分析，以及如何应用滤波技术来增强图像细节、去除噪声。我们将以图像的边缘检测和模糊处理为例，说明傅里叶变换和卷积的应用。 生物医学信号分析： 探讨心电图（ECG）、脑电图（EEG）等生物医学信号的特性，以及如何利用信号与系统理论对其进行分析，辅助诊断。我们将介绍如何利用滤波器来去除生物信号中的噪声。 经济学与社会科学中的应用： 探讨经济周期、人口增长模型等现象的动态规律，以及如何运用系统分析的思想来理解和预测这些复杂系统。例如，我们可以用差分方程来模拟简单的经济模型。 本书特色： 强调普适性与跨学科性： 告别“窄视角”，将信号与系统理论置于更广阔的学科背景下，使其成为解决多领域问题的通用工具。 循序渐进的教学设计： 从最基本的信号和系统概念讲起，逐步深入到傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等核心工具，确保读者能够牢固掌握。 丰富的实例与可视化： 大量运用直观的图示、生动的类比和实际应用案例，帮助读者建立对抽象概念的深刻理解，避免枯燥的数学推导。 数学工具与物理意义相结合： 在介绍数学工具的同时，始终强调其背后的物理意义，让读者不仅知其然，更知其所以然。 注重培养问题解决能力： 鼓励读者将所学知识应用于分析和解决实际问题，培养科学思维和创新精神。 通过学习本书，读者将能够建立起坚实的信号与系统理论基础，掌握分析和处理各种信号与系统的基本方法，并能够灵活运用这些知识来理解和解决来自不同学科领域的挑战，为未来的学习和工作奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本《数字电子与微型计算机原理(非电类)》，我最大的感受就是，它对“微型计算机原理”部分的阐述，实在太侧重于硬件底层和汇编语言的范畴了。我原本以为，既然是面向非电类，可能会花更多篇幅在介绍操作系统接口、应用层如何与硬件交互，或者是一些体系结构的宏观对比上。然而，书中大量篇幅都在讲解CPU的工作周期、指令集的具体编码、存储器的组织方式，以及各种寻址模式的细节。这部分内容对于计算机专业的学生来说或许是宝贵的，但对我来说，很多指令的二进制表示和堆栈的操作细节，读起来非常枯燥且难以消化。我更希望看到的是关于计算机如何实现高效数据处理的“设计哲学”，而不是具体的底层实现代码。比如，书中对Cache一致性协议的讲解，就显得过于技术化，缺乏必要的背景铺垫和实际案例来辅助理解。总的来说，它更像是一本针对未来嵌入式开发者或者底层程序员的入门指南，而非一本面向跨学科学生的“原理概览”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格，从始至终都保持着一种非常严谨、近乎冷峻的学术腔调。它几乎不使用任何比喻、类比或者生活化的例子来辅助解释复杂的电子学概念。举个例子，讲解寄存器组的工作原理时，它直接引用了寄存器映射和地址总线的专业定义，然后就开始深入讲解多路选择器和译码器的具体连接方式，整个过程没有任何“软化”。对于我这种需要通过形象类比才能抓住事物本质的读者来说，这本书的学习过程就像是在攀登一座光滑的冰山，每一步都需要极大的精神集中力去对抗枯燥感。我尝试用自己的方式去理解，比如想象成一个流水线工厂，但书里的描述完全不支持这种联想，它只认教科书上的标准术语。如果能增加一些历史背景的介绍，或者介绍一下某个重要概念的发明者是如何思考的，或许能让这本书的阅读体验更加人性化一些，但很遗憾，这本书完全是纯粹的知识堆砌，缺乏必要的“人情味”和引导性。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子与微型计算机原理(非电类)》真是让我这个学文科背景的人头大！我当初选它完全是因为专业要求，想着无非就是一些基础概念吧，结果完全不是那么回事。书里对逻辑门、布尔代数、组合逻辑电路这些内容的讲解，感觉就是直接面向电子工程专业的学生定制的。我花了大量时间去理解那些真值表和卡诺图，简直像在啃一本天书。最让我崩溃的是，书中涉及到时序逻辑、触发器那一块，那些时序图和状态转移图看得我眼花缭乱，完全摸不着头脑。虽然我承认，如果能完全理解，对理解计算机底层工作原理肯定有帮助，但对于我们这些“非电类”的来说，这些内容实在太过硬核和深入了。感觉这本书的定位更偏向于一本专业的数字电路基础教材，对于只想了解个大概概念的读者来说，门槛太高了。我期待的是那种能用更直观、更形象的方式来解释这些复杂概念的书，而不是直接堆砌专业术语和繁琐的电路图。这本书的深度，远远超出了我最初的心理预期，感觉像被扔进了深水区，完全是靠着一股蛮力在游。

评分☆☆☆☆☆

《数字电子与微型计算机原理(非电类)》这本书的例题和课后习题设计，明显是为那些已经有一定数字电路基础的读者量身定做的。我每次做完一个章节的学习，试着去做后面的习题，结果发现，大部分题目都是那种需要手算、步骤繁琐的计算题，很少有能够考察概念理解和设计思维的开放性问题。比如，要求设计一个特定功能的有限状态机，书里直接给出了复杂的电路图作为答案，但却没有提供任何从需求分析到最终实现中间的推导过程，这对于我们习惯于“解题步骤”的读者来说，是非常不友好的。我更希望看到的是一些贴近现代应用场景的案例分析，比如如何用FPGA实现一个小功能模块，或者基于现有芯片设计一个简单的控制系统，而不是停留在纯粹的逻辑代数和门电路层面做无限的数学推导。这种过度的理论化和计算化，使得这本书的学习过程变得异常机械和乏味。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图质量，真的让我非常失望。尽管内容本身可能专业扎实，但阅读体验却是一言难尽。大量的电路图和时序图，线条非常密集，分辨率不高，而且很多标注都挤在一起，初看之下，根本分不清哪些是输入，哪些是输出，更别提去追踪信号的路径了。特别是涉及到大规模集成电路的内部结构图，简直就是一团乱麻，根本无法从中提取有效信息。我尝试用高亮笔去标记关键路径，结果发现很多图上的元件符号都模糊不清。更别提那些灰度打印的波形图，深浅不一，根本无法准确判断高低电平的精确时序关系。一本讲究“精确”的理工科教材，如果连图示都做不到清晰准确，那对读者的学习效率无疑是一种极大的阻碍。我不得不经常对照网上的高清图例，才能勉强跟上书本的讲解思路，这无疑大大降低了学习的连贯性和沉浸感。