數位信號處理之DSP程式設計(附範例光碟) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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本書以循序漸進的方式，介紹目前在消費性電子産品上應用極為廣泛的數位信號處理器。本書以美商德州儀器(TI)公司C55xx係列DSP為主軸，分為基礎篇和應用篇，基礎篇著重在C5510DSP晶片硬體架構、指令定址模式、指令功能介紹、中斷控製、串列埠McBSP以及直接記憶體存取DMA的控製，應用篇則著重在介紹FIR/IIR數位濾波器設計、快速傅立業轉換(FFT)等實驗。

好的，這是為您構思的一份圖書簡介，字數控製在1500字左右，內容詳實且不涉及您指定書目的任何信息。 深入探索計算復雜性理論：從可判定性到交互式證明係統 內容簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵且深入的視角，審視現代計算復雜性理論的核心概念、關鍵成果及其前沿發展。我們專注於探究“問題”在計算資源（如時間、空間）上的內在難度界限，並係統性地梳理從經典的可判定性理論到新興的交互式證明係統的演進脈絡。本書的構建理念是，即便對於沒有深厚數學或理論計算機科學背景的讀者，也能通過清晰的邏輯推導和精心挑選的案例，逐步建立起對這一復雜領域的直觀理解和嚴謹認知。 全書共分為六個主要部分，結構清晰，層層遞進。 第一部分：計算模型與可判定性基礎 本部分是建立後續理論的基石。我們首先詳細介紹瞭圖靈機模型（Deterministic Turing Machines, DTMs）及其各種變體，包括非確定性圖靈機（NTMs）和概率性圖靈機（PTMs），強調它們在定義“可計算性”和“計算效率”上的差異。 重點內容包括： 1. 圖靈機形式化：從狀態、磁帶、讀寫頭等基本要素齣發，嚴格定義圖靈機的運行機製。 2. 可判定性與遞歸性：深入探討停機問題（Halting Problem）的不可解性，並引入遞歸函數論（Recursive Functions）的概念，明確哪些問題原則上是無法通過算法解決的。 3. 時間與空間復雜度：定義時間復雜度函數和空間復雜度函數，並引入經典的 $O$ 符號、$Omega$ 符號和 $Theta$ 符號，為後續的復雜度類劃分打下量化基礎。 第二部分：經典復雜度類的界限——P、NP 與 NP-完全性 這是計算復雜性理論的“黃金時代”核心。本部分將耗費大量篇幅來闡述最著名的復雜度類 $P$（多項式時間可解）和 $NP$（多項式時間可驗證）的定義、關係和內在聯係。 核心章節內容包括： 1. $P$ 與 $NP$ 的界定：清晰區分這兩類問題的本質區彆——求解速度與驗證速度的差異。 2. 歸約的藝術：詳細介紹多項式時間歸約（Polynomial-Time Reduction），這是證明問題難度的核心工具。我們將解釋什麼是 Karp 歸約和 Cook 歸約，以及它們在理論中的地位。 3. NP-完全性（NP-Completeness）的發現：通過詳盡的案例分析（如布爾可滿足性問題 SAT、團問題 Clique、哈密頓迴路問題等），展示如何利用多項式時間歸約將一個難題的難度傳遞給另一個難題。 4. $P$ 與 $NP$ 問題：深入討論這個尚未解決的世紀難題，迴顧目前已知的相關進展和啓發式嘗試，但不做任何預設立場，僅展示嚴謹的理論論證。 第三部分：空間復雜度與層次結構 在第二部分聚焦於時間限製後，本部分將視角轉嚮對空間資源（內存）的約束。空間復雜度在某些領域，如數據庫查詢和有限狀態機分析中，具有至關重要的實際意義。 重點關注： 1. L、NL 和 PSPACE：定義並區分對數空間可解（$L$）、非確定性對數空間可解（$NL$）和多項式空間可解（$PSPACE$）。 2. Savitch 定理：這是空間復雜度理論中的一個裏程碑結果，它展示瞭 $PSPACE$ 和 $NPSPACE$ 之間的緊密關係。我們將詳細推導此定理，揭示非確定性在空間使用上的效率優勢並非無限大。 3. 空間層次定理：證明瞭隻要給予足夠的額外空間資源，機器可以解決更廣泛的問題集閤，這與時間層次定理構成瞭理論上的對稱性。 第四部分：指數級的挑戰——EXP 與超齣多項式時間的領域 當時間復雜度超齣多項式範圍（如指數時間 $EXP$）時，計算難度急劇上升。本部分探討瞭這些更難的問題，並引入瞭它們在密碼學中的隱性關聯。 關鍵議題包括： 1. 指數時間復雜度類 $EXP$：分析需要指數時間纔能解決的問題集閤，例如通用圖靈機的模擬極限。 2. 隨機化與復雜度：引入隨機化圖靈機（RTMs），探討 $BPP$（有界概率多項式時間）和 $RP$（隨機化多項式時間）的定義。我們將展示隨機化如何“解鎖”某些原本難以處理的問題，以及 $P$ 與 $BPP$ 之間可能的關係。 3. 不可壓縮性與 Kolmogorov 復雜度：從信息論的角度審視計算的本質難度，引入 Kolmogorov 復雜度的概念作為衡量一個對象“固有復雜性”的內在度量。 第五部分：交互式證明係統與零知識 本部分是現代復雜性理論中最具創新性和應用前景的領域之一。我們從一個全新的角度——“證明者與驗證者”的交互——來重新定義可驗證性。 核心概念解析： 1. IP（交互式證明）：定義證明者（Prover）和驗證者（Verifier）之間的交互協議，重點分析信息交換如何降低驗證的難度。 2. MIP（多方交互式證明）：將交互擴展到多個相互獨立的證明者，並探討其與 $NP$ 類的關係。 3. 零知識證明（Zero-Knowledge Proofs, ZKPs）：這是本書中應用價值最高的理論之一。我們將深入剖析 ZKP 的三大特性——完備性、可靠性和零知識性，並通過具體的例子（如迪菲-赫爾曼協議的安全基礎）來展示其在隱私保護和區塊鏈技術中的革命性作用。 第六部分：開放問題與前沿研究方嚮 最後一章將目光投嚮當前理論計算機科學研究的最前沿，激勵讀者繼續探索。 討論內容涵蓋： 1. $P$ vs $NP$ 的替代性嘗試：介紹 Razborov-Smolensky 證明、電路復雜性（Circuit Complexity）等試圖從更細粒度的計算模型——布爾電路——入手來攻剋 $P$ vs $NP$ 的努力。 2. 量子計算與復雜度：簡要介紹量子圖靈機（QTMs），對比 $BQP$（有界概率量子時間）與經典復雜度類的關係，特彆是 $BQP$ 與 $NP$ 的交叉區域。 3. 可驗證性與後量子密碼學：探討如何利用復雜性理論的最新成果來構建抗量子攻擊的加密方案。 本書的撰寫風格力求嚴謹而不失可讀性。每章末尾都附有延伸閱讀推薦和挑戰性習題，旨在幫助讀者鞏固概念並提升獨立思考能力。本書不僅適用於理論計算機科學、數學專業的學生，也為所有對算法極限、信息安全和計算本質感興趣的工程師和研究人員提供瞭不可多得的理論指南。掌握本書內容，即意味著掌握瞭理解現代計算世界深層結構所需的核心工具。

第一章 信號處理概論
1-1 概論
1-2 信號的取樣
1-3 信號的重建
1-4 定點數與浮點數
1-5 2's補數
1-6 Q-格式
1-7 DSP運算架構

第二章 CPU與記憶體架構
2-1 概論
2-2 功能單元
2-3 CUP暫存器 2-10
2-4 管綫結構 2-15
2-5 記憶體映射
2-6 VC5510記憶體

第三章 程式發展流程
3-1 公共目的檔格式COFF
3-2 組閤語言程式語法
3-3 整閤式發展環境─CCS

第四章 定址模式
4-1 絕對定址模式
4-2 直接定址模式
4-3 間接定址模式
4-4 實驗

第五章 程式流程控製
5-1 跳躍(jump or branch)
5-2 重復(repeat或block repeat)
5-3 呼叫(call)
5-4 程式流程控製暫存器(PC, RETA, CFCT)
5-5 堆疊操作(stack)
5-6 中斷(interrupt)
5-7 實驗

第六章 代數指令功能介紹
6-1 資料載入與存取運算指令
6-2 算數運算指令
6-3 邏輯運算指令
6-4 程式控製指令
6-5 其他特殊功能指令

第七章 計時器與時脈産生器
7-1 計時器動作原理
7-2 計時器啓動步驟
7-3 時脈産生器
7-4 一般目的輸齣入接腳
7-5 實驗

第八章 直接記憶體存取
8-1 概論
8-2 傳輸格式
8-3 通道起始位址
8-4 更新傳輸位址
8-5 通道同步事件
8-6 單區塊傳輸與多區塊傳輸
8-7 DMA中斷
8-8 實驗

第九章 串列埠McBSP
9-1 McBSP的一般敘述
9-2 串列資料傳輸格式
9-3 McBSP標準傳輸程序
9-4 u-law/A-law壓縮與解壓縮
9-5 取樣率産生器
9-6 McBSP多通道選擇控製
9-7 SPI協定
9-8 McBSP控製暫存器
9-9 實驗

第十章 晶片支援函數庫
10-1 晶片支援函數庫
10-2 使用CSL規劃DMA週邊
10-3 使用CSL規劃Timer週邊
10-4 使用CSL規劃McBSP週邊

第十一章 5510 DSK發展闆
11-1 基本特性
11-2 AIC23 Codec
11-3 同步記憶體SDRAM
11-4 BSL

第十二章 FIR數位濾波器
12-1 數位濾波器
12-2 FIR數位濾波器的設計
12-3 FIR數位濾波器的實現

第十三章 IIR數位濾波器
13-1 IIR濾波器基本結構
13-2 類比濾波器的特性
13-3 脈衝響應不變法 13-33
13-4 雙綫性變換法 13-37
13-5 頻率轉換 13-45
13-6 IIR數位濾波器設計與實現

第十四章 快速傅立業轉換
14-1 前言
14-2 FFT的理論算法
14-3 FFT的DSP程式設計
14-4 實驗

第十五章 雙音頻信號DTMF
15-1 DTMF信號的産生
15-2 DTMF信號的檢測

附錄A 如何獲得CCS評估版軟體

评分☆☆☆☆☆

對於有誌於深入研究數位信號處理的工程師而言，這本《數位信號處理之DSP程式設計(附範例光碟)》是一本不可多得的寶藏。它的結構安排邏輯清晰，從基礎的數位信號概念齣發，逐步深入到各種重要的DSP算法和技術。我個人特彆喜歡書中關於濾波器設計的章節，它不僅詳細講解瞭FIR和IIR濾波器的原理，還提供瞭多種設計工具和方法，並且給齣瞭大量的程式碼範例，讓我們能夠快速上手，設計齣滿足特定需求的濾波器。此外，書中對各種變換，如Z變換、傅裏葉變換等的講解也相當透徹，並結閤瞭實際應用，比如頻譜分析和係統穩定性分析。讓我印象深刻的是，書中提供的範例光碟內容非常豐富，包含瞭幾乎所有章節的程式碼範例，這些範例都是經過精心設計的，可以直接編譯運行，並且有詳細的注釋，這對於我理解復雜的DSP算法非常有幫助。我嘗試著將書中的一些範例程式碼應用到我的實際項目中，例如在音頻處理中實現迴聲消除，或者在通信係統中進行誤碼率分析，都取得瞭非常好的效果，大大提高瞭我的工作效率。這本書的優點在於它能夠將抽象的理論知識轉化為具體的程式碼實現，讓讀者在動手實踐中加深理解，掌握DSP的精髓。對於任何希望在DSP領域有所建樹的讀者來說，這本書絕對是必不可少的參考書。

评分☆☆☆☆☆

老實說，一開始拿到這本《數位信號處理之DSP程式設計(附範例光碟)》的時候，我有點猶豫，擔心內容會過於理論化，跟我的實際工作距離太遠。但翻閱幾頁之後，我完全改變瞭想法。這本書的敘述方式非常貼近實際應用，很多地方都用通俗易懂的語言解釋瞭復雜的概念。例如，關於采樣頻率的選擇，書中就結閤瞭音頻信號的特性，給齣瞭非常直觀的解釋，而不是乾巴巴的數學公式。我最看重的是它提供的範例光碟，裏麵有大量的C語言程式碼，而且這些程式碼都是經過精心設計的，可以直接編譯運行，並且有詳細的說明。我跟著書裏的指示，一步一步地運行瞭幾個範例，比如實現一個簡單的低通濾波器，或者進行FFT分析。每次運行成功，都給我帶來很大的成就感。通過實際操作，我感覺自己對DSP的理解上升瞭一個新的層次。書裏關於數字濾波器的設計部分，也講得非常實用，不僅僅是理論上的公式，還包括瞭如何選擇閤適的濾波器類型、如何計算濾波器係數，以及如何評估濾波器的性能。我把書裏的一些範例代碼整閤到瞭我自己的一個小項目中，發現效果非常好，也大大提高瞭我的開發效率。這本書的優點在於它能夠讓讀者“動手”起來，在實踐中學習和鞏固知識，而不是僅僅停留在“看懂”的層麵。對於很多工程師來說，這本教材絕對是幫助他們快速掌握DSP編程的關鍵。

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度相當不錯，對於已經有一定DSP基礎，但想進一步提升程式設計實力的讀者來說，會非常有幫助。它不僅僅是停留在理論層麵，而是非常注重將理論與實踐相結閤。書中對各種DSP算法的講解，都配有詳細的數學推導和程式碼實現。我尤其欣賞的是它對於一些進階主題的探討，比如自適應濾波器和語音信號處理，這些都是我工作中最常遇到的問題。書中的範例程式碼寫得非常規範，邏輯清晰，注釋也很到位，這讓我能夠很容易地理解每段代碼的功能以及背後的原理。我嘗試著修改瞭一些範例中的參數，看看它們對濾波器的性能會産生什麼影響，在這個過程中，我不僅加深瞭對算法的理解，也學會瞭如何根據實際需求去調整和優化。另外，書中還提到瞭DSP在一些特定領域的應用，比如影像處理和通信係統，這拓寬瞭我的視野，也讓我看到瞭DSP更廣闊的應用前景。我特彆喜歡書裏提到的一些優化技巧，比如如何提高程式的執行效率，如何減少記憶體的占用，這些對於在資源有限的嵌入式係統中開發DSP應用來說，簡直是寶藏。光碟裏的範例也很豐富，涵蓋瞭書中講解的幾乎所有主要算法，這為我節省瞭大量從零開始編寫程式碼的時間。總而言之，這是一本能夠幫助讀者深入理解DSP原理並提升實際程式設計能力的優秀教材。

评分☆☆☆☆☆

這本書實在太及時瞭！我最近接手瞭一個新的項目，需要處理一些音頻信號，但之前對DSP的瞭解實在太有限瞭。拿到這本《數位信號處理之DSP程式設計(附範例光碟)》後，簡直像是找到瞭救星。書的編排很用心，從最基礎的概念開始講起，像是采樣定理、量化誤差這些，都用很生動的方式解釋瞭，讓我這個初學者也能很快理解。最棒的是，它不隻是講理論，還提供瞭大量的程式碼範例，而且是用我們比較熟悉的C語言寫的，這對於實際應用來說太重要瞭。我一開始還擔心那些範例光碟會很難用，沒想到安裝和運行都非常順暢，可以直接套用到我的開發環境裏，調試起來也方便多瞭。書裏講解濾波器設計的部分也特彆詳細，像是FIR和IIR濾波器的原理、設計方法、以及如何優化參數，都有非常清晰的圖示和代碼演示。我照著書裏的範例，很快就設計齣瞭幾個符閤我項目需求的濾波器，效果非常滿意。而且，書中還提到瞭FFT（快速傅裏葉變換）的應用，這對於分析信號的頻率成分來說是必不可少的工具。我以前一直覺得FFT很難，但看瞭這本書之後，感覺清晰多瞭，也學會瞭如何在程式中實現它。總的來說，這本書對於想入門DSP並且需要實際程式設計能力的工程師來說，絕對是不可多得的好書，強烈推薦！

评分☆☆☆☆☆

這本書在內容深度和廣度上都做得非常齣色，尤其是在程式設計和實際應用方麵，給我留下瞭深刻的印象。它並沒有迴避DSP領域中一些比較抽象的概念，而是通過形象的比喻和大量的實例，將這些概念變得易於理解。比如，在解釋離散時間傅裏葉變換（DTFT）和離散傅裏葉變換（DFT）的區彆時，書中的圖示和文字說明就非常到位，讓我很快就掌握瞭它們的核心差異。而當我看到關於FFT算法的程式碼實現時，我更是感到驚喜。書中提供瞭多種FFT的實現方式，並且對每種方式的優缺點都進行瞭分析，這對於理解FFT的內部機製非常有幫助。我嘗試著運行瞭書中的FFT範例，並且用不同的輸入信號進行瞭測試，發現結果非常準確，而且執行速度也很快。另外，本書對自適應濾波器的講解也相當精彩，它詳細介紹瞭LMS算法的原理和在降噪等方麵的應用，並且提供瞭相應的C語言程式碼。我根據書中的範例，自己搭建瞭一個簡單的語音降噪係統，效果齣奇地好。這本書最大的價值在於，它不僅傳授瞭理論知識，更重要的是教會瞭我們如何將這些理論轉化為實際的程式碼，解決實際問題。光碟中的範例程式碼質量非常高，可讀性和可復用性都很強，這對於我們快速上手DSP項目非常有幫助。