本书介绍Linux环境下的编程方法，内容包括Linux系统命令、 Shell脚本、编程语言(gawk、Perl)、系统内核、安全体系、X Window等，内容丰富、论述全面，涵盖了Linux系统的方方面面。本书附带光盘包括了RedHat Linux系统的最新版本，及安装方法，还包括本书的大量程序代码，极大地方便了读者，为使用和将要使用Linux系统的技术人员提供了较全面的参考。 目 录前言第一篇 Linux系统介绍第1章 Linux简介 …11.1 Linux 的起源 11.2 自由软件基金会的GNU计划 11.3 Linux 的发音 21.4 Linux 的特点 21.5 基本硬件要求 31.6 如何获得Linux 31.6.1 从网上下载Linux 31.6.2 从光盘获得Linux 31.7 涉及Linux 的Web 网址和新闻讨论组 61.8 Linux 的不足之处 7第2章 外壳及常用命令 82.1 登录和退出 82.2 Linux 系统的外壳 82.3 外壳的常用命令 92.3.1 更改帐号密码 92.3.2 联机帮助 92.3.3 远程登录 92.3.4 文件或目录处理 92.3.5 改变工作目录 102.3.6 复制文件 102.3.7 移动或更改文件、目录名称 102.3.8 建立新目录 102.3.9 删除目录 112.3.10 删除文件 112.3.11 列出当前所在的目录位置 112.3.12 查看文件内容 112.3.13 分页查看文件内容 112.3.14 查看目录所占磁盘容量 112.3.15 文件传输 112.3.16 文件权限的设定 122.3.17 检查自己所属的工作组名称 132.3.18 改变文件或目录工作组所有权 132.3.19 改变文件或目录的最后修改时间 132.3.20 文件的链接 132.3.21 文件中字符串的查寻 142.3.22 查寻文件或命令的路径 142.3.23 比较文件或目录的内容 142.3.24 文件打印输出 142.3.25 一般文件的打印 142.3.26 troff 文件的打印 142.3.27 打印机控制命令 142.3.28 进程控制 152.3.29 外壳变量 162.3.30 环境变量 162.3.31 别名 162.3.32 历史命令 172.3.33 文件的压缩 172.3.34 管道命令的使用 172.3.35 输入/输出控制 182.3.36 查看系统中的用户 182.3.37 改变用户名 182.3.38 查看用户名 182.3.39 查看当前系统上所有工作站 的用户 192.3.40 与某工作站上的用户交谈 192.3.41 检查远程系统是否正常 192.3.42 电子邮件的使用简介 19第3章 Linux系统的网络功能 213.1 Linux支持的网络协议 213.1.1 TCP/IP 213.1.2 TCP/IP 版本 6 213.1.3 IPX/SPX 213.1.4 AppleTalk 协议集 213.1.5 广域网 223.1.6 ISDN 223.1.7 PPP、SLIP及PLIP 223.1.8 业余无线电 223.1.9 ATM 223.2 Linux系统下的文件共享和打印共享 223.2.1 Machintosh 环境 223.2.2 Windows 环境 223.2.3 Novell 环境 233.2.4 UNIX 环境 233.3 Linux系统中的Internet/Intranet功能 233.3.1 邮件 233.3.2 Web 服务器 243.3.3 Web 浏览器 243.3.4 FTP 服务器和客户机 243.3.5 新闻服务 243.3.6 域名系统 243.3.7 DHCP和 bootp 243.3.8 NIS 243.4 Linux系统下应用程序的远程执行 243.4.1 Telnet 253.4.2 远程命令 253.4.3 X Window 253.5 Linux系统的网络互连功能 253.5.1 路由器 253.5.2 网桥 253.5.3 IP伪装 253.5.4 IP统计 263.5.5 IP 别名 263.5.6 流量限制器 263.5.7 防火墙 263.5.8 端口下传 263.5.9 负载平衡 263.5.10 EQL 273.5.11 代理服务器 273.5.12 按需拨号 273.5.13 管道、移动IP和虚拟个人网络 273.6 Linux系统中的网络管理 273.6.1 Linux系统下的网络管理应用程序 273.6.2 SNMP 283.7 企业级Linux网络 283.7.1 高可用性 283.7.2 RAID 283.7.3 冗余网络 28第4章 Linux系统管理简介 294.1 root 帐号 294.2 启动和关闭系统 294.2.1 从软盘启动 294.2.2 使用LILO 启动 294.2.3 关闭Linux系统 304.3 挂接文件系统 304.3.1 挂接软盘 304.3.2 创建新的文件系统 304.3.3 卸载文件系统 314.4 检查文件系统 314.5 使用文件作为交换区 314.6 系统和文件的备份 324.7 设置系统 334.7.1 设置系统名 334.7.2 使用维护磁盘 334.7.3 重新设置root 帐号口令 334.7.4 设置登录信息 33第二篇 Linux高级语言及管理编程第5章 外壳编程 355.1 创建和运行外壳程序 355.1.1 创建外壳程序 355.1.2 运行外壳程序 355.2 使用外壳变量 365.2.1 给变量赋值 365.2.2 读取变量的值 375.2.3 位置变量和其他系统变量 375.2.4 引号的作用 375.3 数值运算命令 385.4 条件表达式 405.4.1 if 表达式 405.4.2 case 表达式 415.5 循环语句 425.5.1 for 语句 435.5.2 while 语句 435.5.3 until 语句 445.6 shift 命令 445.7 select 语句 455.8 repeat 语句 465.9 子函数 46第6章 gawk语言编程 486.1 gawk的主要功能 486.2 如何执行gawk程序 486.3 文件、记录和字段 486.4 模式和动作 496.5 比较运算和数值运算 506.6 内部函数 506.6.1 随机数和数学函数 516.6.2 字符串的内部函数 516.6.3 输入输出的内部函数 526.7 字符串和数字 526.8 格式化输出 526.9 改变字段分隔符 546.10 元字符 546.11 调用gawk程序 556.12 BEGIN和END 556.13 变量 566.14 内置变量 566.15 控制结构 576.15.1 if 表达式 576.15.2 while 循环 576.15.3 for 循环 586.15.4 next 和 exit 586.16 数组 586.17 用户自定义函数 586.18 几个实例 59第7章 Perl语言编程 607.1 什么是Perl 607.2 Perl的现状 607.3 初试Perl 607.4 Perl变量 607.4.1 标量 607.4.2 数组 637.4.3 相关数组 657.5 文件句柄和文件操作 657.6 循环结构 667.6.1 foreach循环 667.6.2 判断运算 667.6.3 for循环 677.6.4 while 和 until循环 677.7 条件结构 677.8 字符匹配 687.9 替换和翻译 697.9.1 替换 697.9.2 翻译 707.10 子过程 707.10.1 子过程的定义 707.10.2 参数 707.10.3 返回值 707.11 Perl程序的完整例子 71第三篇 Linux系统内核分析第8章 Linux内核简介 738.1 系统初始化 738.2 系统运行 738.3 内核提供的各种系统调用 748.3.1 进程的基本概念和系统 的基本数据结构 748.3.2 创建和撤消进程 748.3.3 执行程序 748.4 存取文件系统 75第9章 系统进程 769.1 什么是进程 769.2 进程的结构 769.3 进程调度 789.4 进程使用的文件 799.5 进程使用的虚拟内存 809.6 创建进程 819.7 进程的时间和计时器 819.7.1 实时时钟 819.7.2 虚拟时钟 819.7.3 形象时钟 819.8 程序的执行 829.8.1 ELF文件 829.8.2 脚本文件 82第10章 内存管理 8310.1 内存管理的作用 8310.2 虚拟内存的抽象模型 8310.3 按需装入页面 8410.4 交换 8510.5 共享虚拟内存 8510.6 存取控制 8510.7 高速缓存 8610.7.1 缓冲区高速缓存 8610.7.2 页面高速缓存 8610.7.3 交换高速缓存 8610.7.4 硬件高速缓存 8610.8 系统页面表 8610.9 页面的分配和释放 8710.9.1 页面的分配 8810.9.2 页面的释放 8810.10 内存映射 8810.11 请求调页 8910.12 页面高速缓存 8910.13 内核交换守护进程 90第11章 进程间通信 9111.1 信号机制 9111.2 管道机制 9211.３ System V IPC 机制 9311.3.1 信息队列 9311.3.2 信号量 9411.3.3 共享内存 96第12章 PCI 9812.1 PCI 系统 9812.2 PCI地址空间 9812.3 PCI设置头 9912.4 PCI I/O 和 PCI 内存地址 10012.5 PCI-ISA桥 10012.6 PCI-PCI 桥 10012.7 PCI初始化 10112.7.1 Linux系统内核有关PCI的 数据结构 10112.7.2 PCI 设备驱动程序 10212.7.3 PCI BIOS 函数 10512.7.4 PCI Fixup 105第13章 中断和中断处理 10613.1 中断 10613.2 可编程中断控制器 10613.3 初始化中断处理的数据结构 10713.4 中断处理 108第14章 设备驱动程序 10914.1 硬件设备的管理 10914.2 轮询和中断 11014.3 直接内存存取 11014.4 内存 11114.5 设备驱动程序和内核之间的接口 11114.5.1 字符设备 11214.5.2 块设备 11314.6 硬盘 11314.6.1 IDE 硬盘 11514.6.2 初始化IDE 硬盘子系统 11514.6.3 SCSI 硬盘 11514.6.4 初始化 SCSI 磁盘子系统 11614.6.5 传递块设备请求 11814.7 网络设备 11814.7.1 网络设备文件名 11814.7.2 总线信息 11814.7.3 网络接口标记 11914.7.4 协议信息 11914.7.5 初始化网络设备 119第15章 文件系统 12115.1 Linux文件系统概述 12115.2 ext2文件系统 12215.2.1 ext2的索引节点 12215.2.2 ext2超级块 12415.2.3 ext2 数据块组描述符 12415.2.4 ext2 中的目录 12515.2.5 在ext2 文件系统中查找文件 12515.2.6 改变ext2 文件系统中文件 的大小 12615.3 VFS 12715.3.1 VFS 超级块 12815.3.2 VFS 索引节点 12915.3.3 登记文件系统 12915.3.4 挂接文件系统 13015.3.5 在VFS中查找文件 13115.3.6 撤消文件系统 13115.3.7 VFS 索引节点缓存 13215.3.8 VFS目录缓存 13215.4 缓冲区缓存 13315.5 /proc 文件系统 135第16章 网络系统 13616.1 TCP/IP 网络简介 13616.2 TCP/IP网络的分层 13716.3 BSD 套接口 13816.4 INET套接口层 14016.4.1 创建BSD 套接口 14116.4.2 给INET BSD 套接口指定地址 14116.4.3 在INET BSD套接口上创建连接 14216.4.4 监听INET BSD 套接口 14216.4.5 接收连接请求 14316.5 IP 层 14316.5.1 套接口缓冲区 14316.5.2 接收IP数据包 14416.5.3 发送IP数据包 14416.5.4 数据碎片 14416.6 地址解析协议 145第17章 系统内核机制 14717.1 Bottom Half处理 14717.2 任务队列 14817.3 计时器 14917.4 等待队列 14917.5 信号量 150第四篇 Linux系统高级编程第18章 Linux内核模块编程 15118.1 一个简单程序Hello World 15118.2 设备文件 15218.3 /proc文件系统 15618.4 使用/proc输入 15818.5 与设备文件通信 16218.6 启动参数 16918.7 系统调用 17018.8 阻塞进程 17218.9 替换printk 17718.10 调度任务 178第19章 有关进程通信的编程 18119.1 进程间通信简介 18119.2 半双工UNIX管道 18119.2.1 基本概念 18119.2.2 使用C语言创建管道 18219.2.3 创建管道的简单方法 18519.2.4 使用管道的自动操作 18719.2.5 使用半双工管道时的注意事项 18819.3 命名管道 18819.3.1 基本概念 18819.3.2 创建FIFO 18819.3.3 FIFO操作 18919.3.4 FIFO的阻塞 19019.3.5 SIGPIPE信号 19019.4 System V IPC 19019.4.1 基本概念 19019.4.2 消息队列基本概念 19119.4.3 系统调用msgget() 19419.4.4 系统调用msgsnd() 19519.4.5 系统调用msgctl() 19719.4.6 一个msgtool的实例 19919.5 使用信号量编程 20119.5.1 基本概念 20119.5.2 系统调用semget() 20219.5.3 系统调用semop() 20319.5.4 系统调用semctl() 20419.5.5 使用信号量集的实例：semtool 20519.6 共享内存 20919.6.1 基本概念 20919.6.2 系统内部用户数据结构 shmid_ds 20919.6.3 系统调用shmget() 21019.6.4 系统调用shmat() 21119.6.5 系统调用shmctl() 21119.6.6 系统调用shmdt() 21219.6.7 使用共享内存的实例：shmtool 212第20章 高级线程编程 21520.1 线程的概念和用途 21520.2 一个简单的例子 21520.3 线程同步 21720.4 使用信号量协调程序 21820.5 信号量的实现 22020.5.1 Semaphore.h 22020.5.2 Semaphore.c 221第21章 Linux系统网络编程 22521.1 什么是套接口 22521.2 两种类型的Internet套接口 22521.3 网络协议分层 22521.4 数据结构 22521.5 IP地址和如何使用IP地址 22621.5.1 socket() 22621.5.2 bind() 22621.5.3 connect() 22721.5.4 listen() 22821.5.5 accept() 22821.5.6 send() 和 recv() 22921.5.7 sendto() 和 recvfrom() 23021.5.8 close() 和 shutdown() 23021.5.9 getpeername() 23121.5.10 gethostname() 23121.6 DNS 23121.7 客户机/服务器模式 23221.8 简单的数据流服务器程序 23221.9 简单的数据流客户机程序 23421.10 数据报套接口 23521.11 阻塞 237第22章 Linux I/O端口编程 24022.1 如何在 C 语言下使用I/O端口 24022.1.1 一般的方法 24022.1.2 另一个替代方法: /dev/port 24122.2 硬件中断 与 DMA 存取 24122.3 高精确的时间 24122.3.1 延迟时间 24122.3.2 时间的量测 24322.4 使用其他程序语言 24322.5 一些有用的 I/O 端口 24322.5.1 并行端口 24322.5.2 游戏端口 24422.5.3 串行端口 245第五篇 Linux系统安全分析第23章 系统管理员安全 24723.1 安全管理 24723.2 超级用户 24723.3 文件系统安全 24723.3.1 Linux文件系统概述 24723.3.2 设备文件 24823.3.3 /etc/mknod命令 24923.3.4 安全考虑 24923.3.5 find命令 25023.3.6 secure程序 25023.3.7 ncheck命令 25023.3.8 安装和拆卸文件系统 25023.3.9 系统目录和文件 25123.4 作为root运行的程序 25123.4.1 启动系统 25123.4.2 init进程 25123.4.3 进入多用户 25223.4.4 shutdown命令 25223.4.5 系统V的cron程序 25223.4.6 系统V版本2之后的cron程序 25223.4.7 /etc/profile 25323.5 /etc/passwd文件 25323.5.1 口令时效 25323.5.2 UID和GID 25423.6 /etc/group文件 25423.7 增加、删除和移走用户 25423.7.1 增加用户 25423.7.2 删除用户 25523.7.3 将用户移到另一个系统 25523.8 安全检查 25523.8.1 记帐 25523.8.2 其他检查命令 25623.8.3 安全检查程序的问题 25623.8.4 系统泄密后怎么办 25723.9 加限制的环境 25823.9.1 加限制的外壳 25823.9.2 用chroot()限制用户 25823.10 小系统安全 25923.11 物理安全 25923.12 用户意识 26023.13 系统管理员意识 26123.13.1 保持系统管理员个人的 登录安全 26123.13.2 保持系统安全 261第24章 系统程序员安全 26324.1 系统子程序 26324.1.1 I/O子程序 26324.1.2 进程控制 26324.1.3 文件属性 26424.1.4 UID和GID的处理 26524.2 标准C程序库 26524.2.1 标准I/O 26524.2.2 /etc/passwd的处理 26624.2.3 /etc/group的处理 26724.2.4 加密子程序 26824.2.5 运行外壳 26824.3 编写安全的C程序 26824.3.1 需要考虑的安全问题 26824.3.2 SUID/SGID程序指导准则 26924.3.3 编译、安装SUID/SGID程序 的方法 26924.4 root用户程序的设计 270第25章 Linux系统的网络安全 27225.1 UUCP系统概述 27225.1.1 UUCP命令 27225.1.2 uux命令 27225.1.3 uucico程序 27325.1.4 uuxqt程序 27325.2 UUCP的安全问题 27325.2.1 USERFILE文件 27325.2.2 L.cmds文件 27425.2.3 uucp登录 27425.2.4 uucp使用的文件和目录 27425.3 HONEYDANBER UUCP 27525.3.1 HONEYDANBER UUCP与 老UUCP的差别 27525.3.2 登录名规则 27625.3.3 MACHINE规则 27725.3.4 组合MACHINE和LOGNAME 规则 27825.3.5 uucheck命令 27825.3.6 网关 27825.3.7 登录文件检查 27925.4 其他网络 27925.4.1 远程作业登录 27925.4.2 NSC网络系统 28025.5 通信安全 28025.5.1 物理安全 28025.5.2 加密 28125.5.3 用户身份鉴别 28225.6 SUN OS系统的网络安全 28325.6.1 确保NFS的安全 28325.6.2 NFS安全性方面的缺陷 28425.6.3 远程过程调用鉴别 28425.6.4 Linux鉴别机制 28425.6.5 DES鉴别系统 28525.6.6 公共关键字的编码 28625.6.7 网络实体的命名 28625.6.8 DES鉴别系统的应用 28725.6.9 遗留的安全问题 28725.6.10 性能 28825.6.11 启动和setuid程序引起的问题 28825.6.12 小结 289第26章 Linux系统的用户安全性 29026.1 口令安全 29026.2 文件许可权 29026.3 目录许可 29126.4 umask命令 29126.5 设置用户ID和同组用户ID许可 29126.6 cp mv ln和cpio命令 29126.7 su和newgrp命令 29226.7.1 su命令 29226.7.2 newgrp命令 29226.8 文件加密 29226.9 其他安全问题 29326.9.1 用户的.profile文件 29326.9.2 ls -a 29326.9.3 .exrc文件 29326.9.4 暂存文件和目录 29326.9.5 UUCP和其他网络 29326.9.6 特洛伊木马 29426.9.7 诱骗 29426.9.8 计算机病毒 29426.9.9 要离开自己已登录的终端 29426.9.10 智能终端 29426.9.11 断开与系统的连接 29426.9.12 cu命令 29526.10 保持帐户安全的要点 295第六篇 X window系统的内部结构和使用第27章 X Window系统的基本知识 29727.1 Ｘ Window系统介绍 29727.1.1 X的特点 29727.1.2 什么是窗口系统 29827.1.3 X发展的历史 29927.1.4 X的产品 29927.1.5 MIT发行的X 29927.2 X的基本结构 30227.2.1 X 的基本元素 30327.2.2 服务程序和客户程序如何 交互通信 30427.2.3 X 的网络概况 30627.3 从用户界面的角度概观X 30727.3.1 管理界面：窗口管理器 30727.3.2 应用程序界面和工具箱 30927.3.3 其他系统角度 30927.4 术语和符号 31027.4.1 术语 31027.4.2 符号 31127.5 启动和关闭X 31227.5.1 启动X 31227.5.2 执行X程序的方式 31327.5.3 关闭X 31427.6 窗口管理器基础—uwm 31527.6.1 什么是窗口管理器 31527.6.2 启动uwm 31527.6.3 基本窗口操作 —uwm 的菜单 31527.6.4 移动窗口 31627.6.5 重定窗口大小 31627.6.6 建立新窗口 31627.6.7 管理屏幕空间 31827.6.8 中止应用程序窗口 32027.6.9 激活uwm菜单的其他方式 32027.7 使用 x的网络设备 32027.7.1 指定远程终端机—display 选项 32127.7.2 实际使用远程的显示器 32227.7.3 控制存取显示器—xhost 32227.8 终端机模拟器—详细介绍xterm 32327.8.1 选择xterm功能—菜单与 命令行选项 32327.8.2 滚动xterm屏幕 32427.8.3 记录与终端机的交互过程—写 记录 32527.8.4 剪贴文本 32527.8.5 使用Tektronix模拟功能 32627.8.6 使用不同的字体 32727.8.7 使用颜色 32727.8.8 其他xterm选项 32727.8.9 设定终端机键盘 328第28章 实用程序和工具 32928.1 实用程序 32928.2 保存、显示和打印屏幕图像 33028.3 使用X的应用程序 33228.3.1 文字编辑器—Xedit 33328.3.2 邮件/信息处理系统—xmh 33628.4 示例和游戏程序 33628.4.1 找出通过随机迷宫的 路径—maze 33628.4.2 担任鼠标指针的大眼睛— xeyes 33628.4.3 智慧盘游戏—puzzle 33728.4.4 打印一个大X标志—xlogo 33728.4.5 跳动的多面体—ico 33728.4.6 动态几何图案—muncher与 plaid 33728.7 显示信息和状态的程序 33728.7.1 列出X服务程序的特征— xdpyinfo 33828.7.2 获取有关窗口的信息 33828.7.3 观察X的事件—xev 340第29章 定制X Window系统 34129.1 使用X的字体和颜色 34129.1.1 字体初步 34129.1.2 字体命名 34229.1.3 观察特定字体的内容—xfd 34329.1.4 保存字体和位置 34329.1.5 例子：在你的服务程序中 增加新字体 34529.1.6 使用X的颜色 34629.2 定义和使用图形 34729.2.1 系统图形程序库 34729.2.2 交互编辑图形—bitmap 34729.2.3 编辑图形的其他方法 34929.2.4 定制根窗口—xsetroot 34929.3 定义应用程序的缺省选项— Resources 35029.3.1 什么是资源 35029.3.2 XToolkit 35129.3.3 管理资源—资源管理器 35329.3.4 资源的类型—如何指定值 35829.4 实际使用资源 35929.4.1 在何处保存资源的缺省值 35929.4.2 在服务程序上保存缺省值— xrdb 36329.4.3 常见的错误和修正 36629.5 定制键盘和鼠标 36729.5.1 实际使用转换 36829.5.2 转换—格式和规则 37429.5.3 转换规范中常见的问题 37729.6 键盘和鼠标—对应和参数 37929.6.1 键盘和鼠标映射—xmodmap 37929.6.2 键盘和鼠标参数设定—xset 38229.7 进一步介绍和定制uwm 38429.7.1 uwm的新特征 38429.7.2 定制uwm 38629.8 显示器管理器—xdm 39029.8.1 需要做些什么 39029.8.2 xdm 39129.8.3 xdm的更多信息 39229.8.4 uwm配置 395附录A Gcc使用介绍 396附录B 安装X Window窗口系统 410
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5.4 基于QUARTUS的编译与器件编程
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教学提示：前章介绍的基本逻辑指令和梯形图主要用于设计满足一般控制要求的PLC程序。对于复杂控制系统来说，系统输入输出点数较多，工艺复杂，每一工序的自锁要求及工序与工序间的相互连锁关系也复杂，直接采用逻辑指令和梯形图进行设计较为困难。在实际控制系统中，可将生产过程的控制要求以工序划分成若干段，每一个工序完成一定的功能，在满足转移条件后，从当前工序转移到下道工序，这种控制通常称为顺序控制。为了方便地进行顺序控制设计，许多可编程控制器设置有专门用于顺序控制或称为步进控制的指令，FX2N PLC在基本逻辑指令之外增加了两条步进指令，同时辅之以大量的状态器S，结合状态转移图就很容易编出复杂的顺序控制程序 教学要求：本章要求学生熟练掌握FX2N的步进指令和状态转移图的功能、应用范围和使用方法。重点让学生掌握步进指令和状态转移图编程的规则、步骤与编程方法，并能编写一些工程控制程序 第四章 状态转移图及步进指令 5.1 状态转移图5.2 步进梯形图及步进指令5.2.1 步进梯形图5.2.2 步进指令5.3 步进梯形图指令编程基本方法5.4 状态转移图常见流程状态得编程5.4.1 单流程状态编程5.4.2 跳转与重复状态编程5.4.3 选择分支与汇合状态编程5.4.4 并行分支与汇合状态5.4.5 分支与汇合得组合5.5 状态转移图及步进指令的应用实例
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现代的电子设计和芯片制造技术正在飞速发展，电子产品的复杂度、时钟和总线频率等等都呈快速上升趋势，但系统的电压却不断在减小，所有的这一切加上产品投放市场的时间要求给设计师带来了前所未有的巨大压力。要想保证产品的一次性成功就必须能预见设计中可能出现的各种问题，并及时给出合理的解决方案，对于高速的数字电路来说，最令人头大的莫过于如何确保瞬时跳变的数字信号通过较长的一段传输线，还能完整地被接收，并保证良好的电磁兼容性，这就是目前颇受关注的信号完整性（SI）问题。本章就是围绕信号完整性的问题，让大家对高速电路有个基本的认识，并介绍一些相关的基本概念。 第一章 高速数字电路概述.....................................................................................51.1 何为高速电路...............................................................................................51.2 高速带来的问题及设计流程剖析...............................................................61.3 相关的一些基本概念...................................................................................8第二章 传输线理论...............................................................................................122.1 分布式系统和集总电路.............................................................................122.2 传输线的RLCG 模型和电报方程...............................................................132.3 传输线的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本质.................................................................................142.3.2 特征阻抗相关计算.............................................................................152.3.3 特性阻抗对信号完整性的影响.........................................................172.4 传输线电报方程及推导.............................................................................182.5 趋肤效应和集束效应.................................................................................232.6 信号的反射.................................................................................................252.6.1 反射机理和电报方程.........................................................................252.6.2 反射导致信号的失真问题.................................................................302.6.2.1 过冲和下冲.....................................................................................302.6.2.2 振荡：.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分线的匹配.................................................................................392.6.3.4 多负载的匹配.................................................................................41第三章 串扰的分析...............................................................................................423.1 串扰的基本概念.........................................................................................423.2 前向串扰和后向串扰.................................................................................433.3 后向串扰的反射.........................................................................................463.4 后向串扰的饱和.........................................................................................463.5 共模和差模电流对串扰的影响.................................................................483.6 连接器的串扰问题.....................................................................................513.7 串扰的具体计算.........................................................................................543.8 避免串扰的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的产生..................................................................................................614.2.1 电压瞬变.............................................................................................614.2.2 信号的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 电场屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁场屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 电磁场屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 电磁屏蔽体和屏蔽效率.................................................................684.3.2 滤波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦电容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 设计中的EMI.......................................................................................754.4.1 传输线RLC 参数和EMI ........................................................................764.4.2 叠层设计抑制EMI ..............................................................................774.4.3 电容和接地过孔对回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走线规则.................................................................................79第五章 电源完整性理论基础...............................................................................825.1 电源噪声的起因及危害.............................................................................825.2 电源阻抗设计.............................................................................................855.3 同步开关噪声分析.....................................................................................875.3.1 芯片内部开关噪声.............................................................................885.3.2 芯片外部开关噪声.............................................................................895.3.3 等效电感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路电容的特性和应用.............................................................................925.4.1 电容的频率特性.................................................................................935.4.3 电容的介质和封装影响.....................................................................955.4.3 电容并联特性及反谐振.....................................................................955.4.4 如何选择电容.....................................................................................975.4.5 电容的摆放及Layout ........................................................................99第六章 系统时序.................................................................................................1006.1 普通时序系统...........................................................................................1006.1.1 时序参数的确定...............................................................................1016.1.2 时序约束条件...................................................................................1066.2 源同步时序系统.......................................................................................1086.2.1 源同步系统的基本结构...................................................................1096.2.2 源同步时序要求...............................................................................110第七章 IBIS 模型................................................................................................1137.1 IBIS 模型的由来...................................................................................... 1137.2 IBIS 与SPICE 的比较.............................................................................. 1137.3 IBIS 模型的构成...................................................................................... 1157.4 建立IBIS 模型......................................................................................... 1187.4 使用IBIS 模型......................................................................................... 1197.5 IBIS 相关工具及链接..............................................................................120第八章 高速设计理论在实际中的运用.............................................................1228.1 叠层设计方案...........................................................................................1228.2 过孔对信号传输的影响...........................................................................1278.3 一般布局规则...........................................................................................1298.4 接地技术...................................................................................................1308.5 PCB 走线策略............................................................................................134
标签： 信号完整性
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第一部分 信号完整性知识基础.................................................................................5第一章 高速数字电路概述.....................................................................................51.1 何为高速电路...............................................................................................51.2 高速带来的问题及设计流程剖析...............................................................61.3 相关的一些基本概念...................................................................................8第二章 传输线理论...............................................................................................122.1 分布式系统和集总电路.............................................................................122.2 传输线的RLCG 模型和电报方程...............................................................132.3 传输线的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本质.................................................................................142.3.2 特征阻抗相关计算.............................................................................152.3.3 特性阻抗对信号完整性的影响.........................................................172.4 传输线电报方程及推导.............................................................................182.5 趋肤效应和集束效应.................................................................................232.6 信号的反射.................................................................................................252.6.1 反射机理和电报方程.........................................................................252.6.2 反射导致信号的失真问题.................................................................302.6.2.1 过冲和下冲.....................................................................................302.6.2.2 振荡：.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分线的匹配.................................................................................392.6.3.4 多负载的匹配.................................................................................41第三章 串扰的分析...............................................................................................423.1 串扰的基本概念.........................................................................................423.2 前向串扰和后向串扰.................................................................................433.3 后向串扰的反射.........................................................................................463.4 后向串扰的饱和.........................................................................................463.5 共模和差模电流对串扰的影响.................................................................483.6 连接器的串扰问题.....................................................................................513.7 串扰的具体计算.........................................................................................543.8 避免串扰的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的产生..................................................................................................614.2.1 电压瞬变.............................................................................................614.2.2 信号的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 电场屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁场屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 电磁场屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 电磁屏蔽体和屏蔽效率.................................................................684.3.2 滤波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦电容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 设计中的EMI.......................................................................................754.4.1 传输线RLC 参数和EMI ........................................................................764.4.2 叠层设计抑制EMI ..............................................................................774.4.3 电容和接地过孔对回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走线规则.................................................................................79第五章 电源完整性理论基础...............................................................................825.1 电源噪声的起因及危害.............................................................................825.2 电源阻抗设计.............................................................................................855.3 同步开关噪声分析.....................................................................................875.3.1 芯片内部开关噪声.............................................................................885.3.2 芯片外部开关噪声.............................................................................895.3.3 等效电感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路电容的特性和应用.............................................................................925.4.1 电容的频率特性.................................................................................935.4.3 电容的介质和封装影响.....................................................................955.4.3 电容并联特性及反谐振.....................................................................955.4.4 如何选择电容.....................................................................................975.4.5 电容的摆放及Layout ........................................................................99第六章 系统时序.................................................................................................1006.1 普通时序系统...........................................................................................1006.1.1 时序参数的确定...............................................................................1016.1.2 时序约束条件...................................................................................1063.2 高速设计的问题.......................................................................................2093.3 SPECCTRAQuest SI Expert 的组件.......................................................2103.3.1 SPECCTRAQuest Model Integrity .................................................2103.3.2 SPECCTRAQuest Floorplanner/Editor .........................................2153.3.3 Constraint Manager .......................................................................2163.3.4 SigXplorer Expert Topology Development Environment .......2233.3.5 SigNoise 仿真子系统......................................................................2253.3.6 EMControl .........................................................................................2303.3.7 SPECCTRA Expert 自动布线器.......................................................2303.4 高速设计的大致流程...............................................................................2303.4.1 拓扑结构的探索...............................................................................2313.4.2 空间解决方案的探索.......................................................................2313.4.3 使用拓扑模板驱动设计...................................................................2313.4.4 时序驱动布局...................................................................................2323.4.5 以约束条件驱动设计.......................................................................2323.4.6 设计后分析.......................................................................................233第四章 SPECCTRAQUEST SIGNAL EXPLORER 的进阶运用..........................................2344.1 SPECCTRAQuest Signal Explorer 的功能包括：................................2344.2 图形化的拓扑结构探索...........................................................................2344.3 全面的信号完整性(Signal Integrity)分析.......................................2344.4 完全兼容 IBIS 模型...............................................................................2344.5 PCB 设计前和设计的拓扑结构提取.......................................................2354.6 仿真设置顾问...........................................................................................2354.7 改变设计的管理.......................................................................................2354.8 关键技术特点...........................................................................................2364.8.1 拓扑结构探索...................................................................................2364.8.2 SigWave 波形显示器........................................................................2364.8.3 集成化的在线分析(Integration and In-process Analysis) .236第五章 部分特殊的运用...............................................................................2375.1 Script 指令的使用..................................................................................2375.2 差分信号的仿真.......................................................................................2435.3 眼图模式的使用.......................................................................................249第四部分：HYPERLYNX 仿真工具使用指南............................................................251第一章 使用LINESIM 进行前仿真.......................................................................2511.1 用LineSim 进行仿真工作的基本方法...................................................2511.2 处理信号完整性原理图的具体问题.......................................................2591.3 在LineSim 中如何对传输线进行设置...................................................2601.4 在LineSim 中模拟IC 元件.....................................................................2631.5 在LineSim 中进行串扰仿真...................................................................268第二章 使用BOARDSIM 进行后仿真......................................................................2732.1 用BOARDSIM 进行后仿真工作的基本方法...................................................2732.2 BoardSim 的进一步介绍..........................................................................2922.3 BoardSim 中的串扰仿真..........................................................................309
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电路板布局………………………………………42.1 电源和地…………………………………………………………………….42.1.1 感抗……………………………………………………………………42.1.2 两层板和四层板………………………………………………………42.1.3 单层板和二层板设计中的微处理器地……………………………….42.1.4 信号返回地……………………………………………………………52.1.5 模拟数字和高压…………………………………………………….52.1.6 模拟电源引脚和模拟参考电压……………………………………….52.1.7 四层板中电源平面因该怎么做和不应该怎么做…………………….52.2 两层板中的电源分配……………………………………………………….62.2.1 单点和多点分配……………………………………………………….62.2.2 星型分配………………………………………………………………62.2.3 格栅化地……………………………………………………………….72.2.4 旁路和铁氧体磁珠……………………………………………………92.2.5 使噪声靠近磁珠……………………………………………………..102.3 电路板分区………………………………112.4 信号线……………………………………………………………………...122.4.1 容性和感性串扰……………………………………………………...122.4.2 天线因素和长度规则………………………………………………...122.4.3 串联终端传输线…………………………………………………..132.4.4 输入阻抗匹配………………………………………………………...132.5 电缆和接插件……………………………………………………………...132.5.1 差模和共模噪声……………………………………………………...142.5.2 串扰模型……………………………………………………………..142.5.3 返回线路数目……………………………………..142.5.4 对板外信号I/O的建议………………………………………………142.5.5 隔离噪声和静电放电ESD ……………………………………….142.6 其他布局问题……………………………………………………………...142.6.1 汽车和用户应用带键盘和显示器的前端面板印刷电路板………...152.6.2 易感性布局…………………………………………………………...15
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减小电磁干扰的印刷电路板设计原则 内 容 摘要……1 1 背景…1 1.1 射频源.1 1.2 表面贴装芯片和通孔元器件.1 1.3 静态引脚活动引脚和输入.1 1.4 基本回路……..2 1.4.1 回路和偶极子的对称性3 1.5 差模和共模…..3 2 电路板布局…4 2.1 电源和地…….4 2.1.1 感抗……4 2.1.2 两层板和四层板4 2.1.3 单层板和二层板设计中的微处理器地.4 2.1.4 信号返回地……5 2.1.5 模拟数字和高压…….5 2.1.6 模拟电源引脚和模拟参考电压.5 2.1.7 四层板中电源平面因该怎么做和不应该怎么做…….5 2.2 两层板中的电源分配.6 2.2.1 单点和多点分配.6 2.2.2 星型分配6 2.2.3 格栅化地.7 2.2.4 旁路和铁氧体磁珠……9 2.2.5 使噪声靠近磁珠……..10 2.3 电路板分区…11 2.4 信号线……...12 2.4.1 容性和感性串扰……...12 2.4.2 天线因素和长度规则...12 2.4.3 串联终端传输线…..13 2.4.4 输入阻抗匹配...13 2.5 电缆和接插件……...13 2.5.1 差模和共模噪声……...14 2.5.2 串扰模型……..14 2.5.3 返回线路数目..14 2.5.4 对板外信号I/O的建议14 2.5.5 隔离噪声和静电放电ESD .14 2.6 其他布局问题……...14 2.6.1 汽车和用户应用带键盘和显示器的前端面板印刷电路板...15 2.6.2 易感性布局…...15 3 屏蔽..16 3.1 工作原理…...16 3.2 屏蔽接地…...16 3.3 电缆和屏蔽旁路………………..16 4 总结…………………………………………17 5 参考文献………………………17
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灰色预测模型称为CM模型，G为grey的第一个字母，M为model的第一个字母。GM（1，1）表示一阶的，一个变量的微分方程型预测模型。GM（1，1）是一阶单序列的线性动态模型，主要用于时间序列预测。 一、GM（1，1）建模 设有数列 共有 个观察值 对 作累加生成，得到新的数列 ，其元素 （5-1） 有： 对数列 ，可建立预测模型的白化形式方程， （5-2） 式中： ——为待估计参数。分别称为发展灰数和内生控制灰数。设 为待估计参数向量 则 按最小二乘法求解， 有： （5-3） 式中： （5-4） （5-5） 将（5-3）式求得的 代入（5-2）式，并解微分方程，有 （1，1）预测模型为： （5-6）
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VC专题教程 -- 第一章 Internet相关开发 打包下载 --- 1.1 如何编写CGI程序 ------ 1.2 一种更亲切的CGI开发系统WinCGI ------ 1.3 利用ISAPI开发CGI程序 ------ 1.4 利用WinInet开发Internet程序 +-- 第二章 ActiveX控件开发 打包下载 ------ 2.1 ActiveX控件介绍 ------ 2.2 利用MFC开发ActiveX控件 ------ 2.3 利用ATL（ActiveX模板库）创建ActiveX控件 ------ 2.4 调试并使用ActiveX控件 +-- 第三章 调试技术与异常（错误）处理 打包下载 ------ 3.1 跟踪与中间过程输出 ------ 3.2 变量/对象合法性检查 ------ 3.3 内存泄露检查 ------ 3.4 异常捕捉与处理 +-- 第四章 进程/线程控制 打包下载 ------ 4.1 为什么需要多进程/线程 ------ 4.2 进程控制 ------ 4.3 线程控制 ------ 4.4 进程/线程间同步 +------ 4.5 进程间通信 +-- 第五章 文件操作 打包下载 +------ 5.1 磁盘文件的打开与关闭 +------ 5.2 磁盘文件的正常读写与异步读写 +------ 5.3 磁盘文件的查找 +------ 5.4 磁盘文件的其他操作 +------ 5.5 串口的操作 +-- 第六章 内存管理 打包下载 +------ 6.1 Win32下的内存管理介绍 +------ 6.2 虚存的使用
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奥迪A6 2.4T ecu 件号为：mpfi-V6 的ecu改装目标代码。改装目标：加速提高1.2秒左右 最高扭矩出现降低到2475转。 下次再上价值8万元的德国房车赛中使用ecu p/n: M.1.5.4 ecu 改装程序文件。
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