電子應用係統設計 [Design of Electronic Application System] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李春雷，郭振鐸，楊瑞敏 著

圖書標籤:

• 電子應用係統
• 係統設計
• 電子工程
• 應用技術
• 電路設計
• 嵌入式係統
• 硬件設計
• 軟件設計
• 實踐案例
• 工程實踐

齣版社： 中國礦業大學齣版社

ISBN：9787564635039

版次：1

商品編碼：12146087

包裝：平裝

外文名稱：Design of Electronic Application System

開本：16開

齣版時間：2017-03-01

用紙：膠版紙

頁數：283

正文語種：中文

內容簡介

　　《電子應用係統設計》涵蓋電子技術、通信技術、自動控製技術等領域。《電子應用係統設計》通過典型案例的分析、工作原理介紹、係統方案選擇與論證、軟硬件設計、調試以及數據測試與結果分析等，介紹瞭電子應用係統設計的基本步驟和方法，給齣瞭這些典型案例的具體參考電路和部分軟件源程序。
　　《電子應用係統設計》可作為高等院校電子信息類專業本科生和研究生提高型實踐教學、挑戰杯、大學生電子設計競賽賽前集訓和學生課外科技活動的參考書籍，也可作為工程技術人員的參考用書。

目錄

設計實例1 基於大功率白光LED的可見光通信係統
1．1 可見光通信係統
1．2 總體方案設計
1．3 係統硬件設計
1．4 係統軟件設計
1．5 係統調試
1．6 總結

設計實例2 基JN516X無綫微控製器的傢居智能遙控器
2．1 背景與意義
2．2 係統方案設計
2．3 係統硬件設計
2．4 係統軟件設計
2．5 係統測試
2．6 總結

設計實例3 便攜式心電圖儀的設計與實現
3．1 心電信號的産生及特徵
3．2 整體方案設計
3．3 係統硬件設計
3．4 係統軟件設計
3．5 係統調試
3．6 總結

設計實例4 基於2．4G的無綫遙控車設計與實現
4．1 國內外研究現狀及發展動態
4．2 整體方案設計
4．3 係統硬件設計
4．4 係統軟件設計
4．5 係統調試
4．6 總結

設計實例5 基於單片機的磁懸浮係統設計與實現
5．1 磁懸浮技術綜述
5．2 總體方案設計
5．3 係統硬件設計
5．4 係統軟件設計
5．5 係統調試
5．6 總結

設計實例6 基於STM32的四軸飛行器控製模塊研製
6．1 四軸飛行器概述
6．2 總體方案設計
6．3 係統硬件設計
6．4 係統軟件設計
6．5 係統測試
6．6 總結

設計實例7 基於CC2540的防丟器的設計與實現
7．1 防丟器設計概述
7．2 總體方案論證
7．3 硬件設計
7．4 軟件設計
7．5 總結

設計實例8 無綫數據采集傳輸係統設計與實現
8．1 本設計的背景
8．2 總體方案設計
8．3 硬件設計
8．4 軟件設計
8．5 係統調試及結果
8．6 總結

設計實例9 簡單無綫組網與定位模塊的設計與實現
9．1 無綫自組網
9．2 係統總體方案設計
9．3 硬件電路設計
9．4 軟件設計
9．5 係統調試
9．6 總結

設計實例10 基於ZigBee的無綫定位係統設計與實現
10．1 概述
10．2 開發工具與技術簡介
10．3 總體方案選擇與規劃
10．4 硬件設計
10．5 定位係統軟件
10．6 係統調試
10．7 總結
參考文獻

電子應用係統設計：洞察與實踐 引言 在當今數字化浪潮席捲全球的時代，電子應用係統已成為我們生活中不可或缺的一部分。從智能手機上的各類APP，到復雜的工業自動化控製係統，再到覆蓋全球的互聯網服務，它們深刻地影響著我們的工作、生活與交流方式。理解電子應用係統的設計原理，掌握其開發流程，是每一個投身於科技創新、追求效率與便捷的個體與組織必須具備的核心能力。 本書《電子應用係統設計》並非簡單羅列技術術語或晦澀理論，而是緻力於提供一套係統、深入且兼具實踐指導意義的電子應用係統設計方法論。它將帶領讀者穿越復雜的技術迷霧，直抵電子應用係統設計的核心，從宏觀的係統架構到微觀的模塊實現，層層剖析，助您構建齣高效、穩定、可擴展且用戶友好的電子應用。 第一部分：係統設計的基礎 — 架構的基石 任何一個成功的電子應用係統，其背後都離不開堅實可靠的係統架構。本部分將深入探討係統設計的 foundational elements，為讀者構建清晰的係統藍圖。 第一章：理解需求與定義目標 成功的係統設計始於對用戶需求和業務目標的深刻理解。本章將引導讀者學習如何有效地進行需求分析，識彆核心功能、非功能性需求（如性能、安全性、可維護性、可擴展性等），並將其轉化為清晰、可執行的設計目標。我們將探討多種需求獲取技術，例如用戶訪談、問捲調查、原型演示、場景分析等，並強調在項目初期建立共識的重要性。同時，本章也將觸及需求管理，即在係統生命周期中如何跟蹤、優先級排序和管理需求變更，以確保項目始終沿著正確的方嚮前進。 第二章：係統架構模式的選擇與演進 係統架構是整個應用的骨架。本章將係統地介紹幾種主流的係統架構模式，並分析它們各自的優劣勢、適用場景以及在不同類型電子應用中的實踐。我們將從傳統的單體架構 (Monolithic Architecture) 入手，探討其優勢與局限性，為理解後續的分布式架構奠定基礎。隨後，我們將深入研究 微服務架構 (Microservices Architecture)，分析其如何通過將大型應用拆分成一組小型的、獨立部署的服務來提高可伸縮性、彈性和開發效率。此外，我們還將探討 事件驅動架構 (Event-Driven Architecture)，理解其在實現係統解耦、實時響應和高吞吐量方麵的強大能力。對於需要處理大量並發請求和海量數據的場景，麵嚮服務的架構 (SOA) 及其與微服務架構的關聯也將得到闡述。本章強調，架構模式的選擇並非一成不變，而是一個動態演進的過程，需要根據業務發展和技術進步進行適時調整。 第三章：數據模型設計與管理 數據是電子應用係統的核心生命綫。本章將聚焦於高效、可靠的數據模型設計與管理。我們將從 關係型數據庫 (Relational Databases) 的基礎概念齣發，深入講解實體-關係模型 (ERM)、範式理論（第一範式到第三範式）及其應用，以及如何設計齣規範化、冗餘度低的數據錶結構。同時，針對日益增長的非結構化和半結構化數據需求，我們將介紹 NoSQL 數據庫 的不同類型（鍵值存儲、文檔數據庫、列族數據庫、圖數據庫），並分析它們在特定應用場景下的優勢，例如高性能讀寫、靈活的數據模式等。本章還將探討數據一緻性、數據完整性、數據安全性以及性能優化等關鍵問題，並介紹緩存策略、數據庫索引、分庫分錶等常用技術手段，以確保係統在處理海量數據時依然保持卓越的性能。 第四章：接口設計與通信協議 在日益互聯的數字世界中，係統間的有效通信是必不可少的。本章將深入探討接口設計原則與常見的通信協議。我們將詳細介紹 RESTful API 的設計理念，包括資源、HTTP 方法、狀態碼的規範使用，以及如何設計齣清晰、易於理解和維護的API。同時，我們還將審視 GraphQL 的興起，分析其如何解決RESTful API中過度獲取 (over-fetching) 和獲取不足 (under-fetching) 的問題，為客戶端提供更靈活的數據查詢方式。在通信協議層麵，我們將深入解析 HTTP/1.1、HTTP/2 和 HTTP/3 的演進，理解它們在性能、安全性上的改進。此外，對於需要高效率、低延遲通信的場景， gRPC 的應用和優勢也將得到闡述。本章強調，良好的接口設計是係統間無縫集成、高效協作的基礎，是提升整體係統可維護性和可擴展性的關鍵。 第二部分：核心技術與實現 — 功能的落地 在堅實的架構基礎之上，本部分將聚焦於實現電子應用係統所需的核心技術與關鍵技術點，將抽象的設計轉化為可執行的代碼。 第五章：編程語言、框架與開發環境的選擇 閤適的工具鏈是高效開發的前提。本章將對當前主流的編程語言和開發框架進行深入的對比分析。我們將探討 後端開發語言，如 Java、Python、Go、Node.js 等，分析它們在性能、生態係統、社區支持、學習麯綫等方麵的差異，並提供選擇建議。對於 前端開發，我們將審視 React、Vue、Angular 等主流框架的特點，以及它們如何賦能現代化的用戶界麵開發。此外，本章還將討論 集成開發環境 (IDE) 的選擇，版本控製係統（如 Git）的最佳實踐，以及如何構建高效、自動化的 CI/CD (持續集成/持續部署) 流水綫，從而加速開發、提高代碼質量和部署效率。 第六章：前端技術棧與用戶體驗設計 用戶體驗是衡量一個電子應用係統成功的關鍵指標之一。本章將深入探討前端技術棧的設計與用戶體驗優化。我們將從 HTML5、CSS3 和 JavaScript 的基礎齣發，進階到響應式設計、漸進式增強等理念，確保應用在不同設備上都能提供一緻且優質的視覺呈現。我們將分析 前端框架 的作用，如何通過組件化開發、狀態管理等方式提高開發效率和代碼的可維護性。本章還將重點關注 用戶界麵 (UI) 和 用戶體驗 (UX) 的設計原則，包括信息架構、交互設計、可用性測試、性能優化（如代碼分割、懶加載、資源壓縮）等，旨在幫助讀者構建齣既美觀又易用的用戶界麵。 第七章：後端服務開發與API實現 後端服務是電子應用係統的“大腦”和“心髒”，負責處理業務邏輯、數據存儲和與前端的交互。本章將深入講解後端服務的開發與API實現。我們將從 Web 服務框架 的選擇和使用入手，例如 Spring Boot (Java)、Django/Flask (Python)、Express (Node.js) 等，學習如何構建可擴展、高可用的後端服務。本章還將詳細闡述 RESTful API 的具體實現，包括路由設計、請求參數校驗、數據序列化與反序列化、錯誤處理等。同時，我們將探討 微服務 的具體實現策略，包括服務注冊與發現、API網關、服務間通信（同步與異步）、容錯機製（如熔斷、降級）等，以應對復雜業務場景下的挑戰。 第八章：並發處理、性能優化與負載均衡 隨著用戶量的增長和業務復雜度的提升，係統的並發處理能力和性能優化至關重要。本章將係統地講解如何提升電子應用係統的性能。我們將探討 多綫程、多進程 的並發編程模型，以及如何利用鎖、信號量等同步機製保證數據的一緻性。在性能優化方麵，我們將分析 數據庫性能調優（索引優化、SQL優化、查詢緩存）、代碼級性能優化（算法優化、減少不必要的計算）、緩存策略（內存緩存、分布式緩存）以及 異步處理（消息隊列）等技術。對於需要支撐大規模用戶訪問的係統，負載均衡 的原理與實現（如 Nginx、HAProxy）將得到詳細闡述，幫助讀者構建高可用、高性能的係統架構。 第九章：安全性設計與實施 在網絡安全威脅日益嚴峻的今天，安全性是電子應用係統設計中不可或缺的一環。本章將全麵審視電子應用係統的安全設計與實施。我們將從 認證 (Authentication) 和 授權 (Authorization) 的基本概念入手，講解 OAuth 2.0、JWT (JSON Web Tokens) 等常用的認證授權方案。數據加密（傳輸加密、存儲加密）、SQL 注入防護、XSS 攻擊防護、CSRF 攻擊防護 等常見安全漏洞的防範措施也將得到深入講解。此外，本章還將探討 安全審計、日誌管理、訪問控製 以及 安全漏洞掃描與滲透測試 等方麵，幫助讀者構建起多層次、全方位的安全防護體係。 第三部分：實踐與進階 — 係統的生命力 係統的生命力在於其持續的演進與優化。本部分將聚焦於電子應用係統的部署、監控、維護以及未來發展方嚮。 第十章：部署、容器化與雲原生技術 將開發完成的係統部署到生産環境是係統設計的重要環節。本章將介紹現代化的部署策略和技術。我們將從 傳統的部署方式 開始，逐步過渡到 容器化技術，如 Docker，分析其如何實現環境隔離、快速部署和一緻性。在此基礎上，我們將深入探討 容器編排工具，如 Kubernetes，理解其在自動化部署、伸縮、管理容器化應用方麵的強大能力。雲原生技術 的興起，如微服務、DevOps、持續交付等，也將貫穿本章，幫助讀者構建敏捷、可擴展且彈性的雲端應用。 第十一章：係統監控、日誌管理與故障排查 有效的係統監控和日誌管理是保障係統穩定運行的關鍵。本章將講解如何構建全麵的監控體係。我們將介紹 性能監控指標（CPU、內存、網絡、磁盤I/O、響應時間、錯誤率等），以及 監控工具（如 Prometheus、Grafana）的應用。日誌管理（收集、存儲、查詢、分析）的重要性將得到強調，並介紹 ELK (Elasticsearch, Logstash, Kibana) 等日誌處理技術。在 故障排查 方麵，本章將提供一套係統性的方法論，包括如何利用監控數據和日誌信息快速定位問題，以及常見的排查技巧和工具。 第十二章：持續集成、持續交付與 DevOps 文化 在快速變化的軟件開發領域，效率和質量是核心競爭力。本章將深入探討 持續集成 (CI) 和 持續交付 (CD) 的理念與實踐。我們將講解如何通過自動化構建、自動化測試來確保代碼質量，以及如何構建高效的 CI/CD 流水綫。DevOps 文化 的推行，強調開發與運維的協作，將貫穿本章，幫助讀者打破部門壁壘，實現更快的交付速度和更高的係統穩定性。 第十三章：係統可維護性、可擴展性與未來展望 一個優秀的電子應用係統不僅要滿足當前需求，更要具備長遠的生命力。本章將從 可維護性 和 可擴展性 的角度，總結和升華本書所討論的設計原則和技術。我們將迴顧如何通過清晰的架構、模塊化的設計、良好的代碼規範來提升係統的可維護性。對於 可擴展性，我們將討論水平擴展、垂直擴展等策略，以及如何通過負載均衡、數據庫分片等技術應對業務增長。最後，本章將對電子應用係統設計的未來趨勢進行展望，例如人工智能在係統設計中的應用、Serverless 計算、邊緣計算等前沿技術，啓發讀者持續學習和探索。 結論 《電子應用係統設計》旨在為讀者提供一套全麵、深入且實用的知識體係，幫助您理解電子應用係統的設計精髓，掌握關鍵技術，並具備構建高質量係統的能力。從需求分析到係統架構，從核心技術實現到持續的運維與優化，本書力求以清晰的邏輯、詳實的案例，引領您在電子應用係統的設計之路上不斷前行，成為一名卓越的係統設計者。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學習一門技術，尤其是像電子應用係統設計這樣龐雜的領域，最怕的就是陷入零散的知識點中，缺乏一個清晰的脈絡。這本書的優點就在於它構建瞭一個非常完整的知識體係框架。從最基礎的係統需求分析，到硬件選型、軟件架構、通信協議的選擇，再到用戶接口的設計，它都循序漸進地展開。我特彆喜歡其中關於“用戶體驗設計”的部分，雖然這本書的書名是“電子應用係統設計”，但它並沒有忽略人這一關鍵因素。它強調瞭設計的最終目的是為瞭用戶，因此在技術實現的同時，也要充分考慮用戶的使用習慣、認知規律以及情感需求。這種人文關懷與技術深度相結閤的視角，讓我覺得這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一本關於如何“以人為本”進行係統設計的指南。它讓我意識到，一個成功的電子應用係統，不僅需要精密的計算和高效的算法，更需要對使用者有深刻的洞察和關懷。

評分☆☆☆☆☆

說實話，在翻開這本《電子應用係統設計》之前，我對電子係統設計這塊兒的認識還停留在比較基礎的層麵，總覺得它是個很“硬核”的學科，充滿瞭各種復雜的公式和圖錶。但這本書給我帶來的感覺完全不一樣，它用一種非常生動、通俗易懂的方式，把那些看起來高大上的概念講解得清晰明瞭。尤其是它在介紹一些核心設計原則時，經常會引用一些貼近生活的例子，比如從一個簡單的遙控器到復雜的智能傢居係統，都能找到對應的設計思路。這讓我這個對電子工程不是特彆精通的讀者，也能很快地理解其中的邏輯，並且能夠舉一反三。讓我印象深刻的是，書中對於不同技術方案的優劣勢進行瞭非常客觀的比較分析，並且給齣瞭如何根據實際需求進行權衡和選擇的建議，這對於指導實際項目非常有幫助，避免瞭盲目追求最新技術而忽略實際應用的風險。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對電子係統架構一直感到有些睏惑的研究生，我一直在尋找一本能夠幫助我理清思路、構建紮實基礎的教材。《電子應用係統設計》的齣現，對我來說簡直是雪中送炭。它不僅僅是羅列瞭一堆技術術語和公式，更重要的是，它闡述瞭設計一個電子應用係統背後的一整套邏輯和哲學。書中對於係統模塊化設計、接口定義、數據流嚮的講解，清晰地展現瞭一個復雜係統是如何被分解、構建和管理的。我尤其欣賞它在安全性設計方麵的論述，這往往是在很多初步的設計中容易被忽視卻又至關重要的一環。它詳細分析瞭各種潛在的安全威脅，並提供瞭相應的防禦策略，這對於我們設計更加健壯和可靠的係統非常有指導意義。這本書讓我明白，設計一個優秀的電子應用係統，需要具備係統性的思維，能夠站在全局的角度去考量每一個細節，並預見潛在的風險。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子應用係統設計》的齣現，著實讓我眼前一亮，甚至可以說是帶著點小小的驚喜。作為一名在電子應用領域摸爬滾打多年的老兵，我常常在實踐中遇到各種各樣的挑戰，尤其是在係統整體架構設計、模塊間交互以及性能優化等方麵，總覺得缺少一本能夠係統性地梳理和指導的權威教材。市麵上不乏一些專注於某個特定技術點或者某個具體應用場景的書籍，但能從宏觀到微觀，將整個電子應用係統的生命周期、設計理念、關鍵技術以及最佳實踐進行全麵解讀的，卻鮮有聽聞。這本書恰恰填補瞭這個空白。我尤其欣賞其對係統可靠性、可維護性和可擴展性的深入探討，這不僅僅是理論層麵的闡述，更結閤瞭大量工程實踐中的案例分析，讓我能夠清晰地看到在實際項目中，這些原則是如何被貫徹執行的，以及在不同情況下可能遇到的問題和解決方案。它讓我對“好”的係統設計有瞭更深刻的理解，不再僅僅是功能的實現，而是能夠經得起時間考驗，能夠靈活適應未來變化的強大生命力。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本好的技術書籍，除瞭要傳授知識，更要激發讀者的思考和探索的欲望。而《電子應用係統設計》恰恰做到瞭這一點。它在講解理論知識的同時，提齣瞭很多開放性的問題，並且鼓勵讀者去思考不同的解決方案。我特彆喜歡書中一些關於“未來趨勢”的探討，比如物聯網、人工智能等新興技術將如何影響電子應用係統的設計，以及我們在設計時需要提前考慮哪些因素。這讓我覺得這本書不僅僅是麵嚮當前的實踐，更是具有前瞻性的指導意義。它沒有給齣一個唯一的“標準答案”，而是引導我們去理解設計的本質，去掌握解決問題的通用方法論。讀完之後，我感覺自己的思維模式都被打開瞭，不再局限於已有的框架，而是開始思考如何將新的技術和理念融入到未來的設計中去，這對我個人的職業發展來說，非常有價值。