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计算机与嵌入式系统架构 版权信息
- ISBN：9787115555168
- 条形码：9787115555168 ; 978-7-115-55516-8
- 装帧：平装
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
计算机与嵌入式系统架构 本书特色
本书将微型计算机原理的基础性与嵌入式系统的先进性结合在一起，从计算机基础知识入手，全面介绍微型计算机的基本组成和原理，内容包括微处理器结构、寻址方式和指令系统、汇编语言程序设计、输入/输出接口方式、微型计算机与外部设备的数据传输方式、中断技术和总线技术、可编程定时器/计数器、串/并行接口技术、存储器设计技术、A/D与D/A转换技术等。嵌入式系统的内容包括嵌入式系统概述、嵌入式系统硬件基础、单片机结构与工作原理、单片机*小系统应用基础、ARM嵌入式微处理器及接口技术等。
本书可作为计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程、电气工程及其自动化、通信与电子类专业的学生教材，也可作为相关领域工程技术人员的参考书。
计算机与嵌入式系统架构 内容简介
本书将微型计算机原理的基础性与嵌入式系统的优选性结合在一起，从计算机基础知识入手，全面介绍微型计算机的基本组成和原理，内容包括微处理器结构、寻址方式和指令系统、汇编语言程序设计、输入/输出接口方式、微型计算机与外部设备的数据传输方式、中断技术和总线技术、可编程定时器/计数器、串/并行接口技术、存储器设计技术、A/D与D/A转换技术等。嵌入式系统的内容包括嵌入式系统概述、嵌入式系统硬件基础、单片机结构与工作原理、单片机很小系统应用基础、ARM嵌入式微处理器及接口技术等。 本书可作为计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程、电气工程及其自动化、通信与电子类专业的学生教材，也可作为相关领域工程技术人员的参考书。
计算机与嵌入式系统架构 目录
第 1章 微型计算机基础 1
1.1 数字信号 1
1.2 数制的转换、运算与编码 2
1.3 计算机中的数值表示 4
1.3.1 机器数和真值 4
1.3.2 原码、反码、补码 5
1.3.3 原码、反码、补码的关系 5
1.4 常用编码方案 6
1.4.1 BCD码 6
1.4.2 ASCII码 7
1.4.3 Unicode 8
1.4.4 非ASCII码 9
1.5 数字电路基础 9
1.5.1 逻辑门 9
1.5.2 IC分类 12
1.5.3 寄存器 12
1.5.4 多路复用器和译码器 14
1.6 计算机体系结构 15
1.6.1 微型计算机的组成 15
1.6.2 CPU架构 16
1.6.3 计算机总线 17
1.6.4 CPU结构 18
思考题 19
第 2章 8086微处理器 21
2.1 8086微处理器结构 21
2.1.1 8086微处理器内部结构 21
2.1.2 8086程序执行流程 23
2.1.3 8086的寄存器结构 23
2.2 8086的引脚及功能 26
2.2.1 8086的引脚功能 26
2.2.2 8086的*小模式和*大模式 30
2.3 8086的存储器结构 31
2.3.1 存储器组织与数据存储格式 31
2.3.2 存储器分段结构 33
2.3.3 逻辑地址与物理地址的转换 35
2.3.4 堆栈 36
2.4 8086 I/O结构 37
2.4.1 I/O接口的功能及基本结构 37
2.4.2 I/O端口的编址方式 38
2.4.3 I/O的控制方式 38
思考题 40
第3章 8086的指令系统 41
3.1 8086指令的特点 41
3.2 8086的寻址方式 42
3.2.1 寻址方式说明 42
3.2.2 寻址方式种类 43
3.3 8086的指令格式及数据类型 49
3.3.1 汇编语言的语句格式 50
3.3.2 汇编语言中的符号、数据和表达式 51
3.4 8086的指令集 53
3.4.1 数据传送类指令 53
3.4.2 算术运算类指令 59
3.4.3 位操作指令 67
3.4.4 串处理指令 69
3.4.5 控制转移类指令 71
3.4.6 处理器控制类指令 73
思考题 74
第4章 8086汇编语言程序设计 76
4.1 程序设计语言概述 76
4.2 8086汇编语言中的伪指令 76
4.2.1 符号定义语句 77
4.2.2 变量定义语句 78
4.2.3 段定义语句 80
4.2.4 段分配语句 84
4.2.5 过程定义语句 84
4.2.6 结束语句 85
4.3 8086汇编语言中的运算符 85
4.3.1 常用运算符和操作符 85
4.3.2 运算符的优先级 89
4.4 汇编语言程序设计 89
4.4.1 汇编语言程序设计基本步骤 89
4.4.2 顺序结构程序设计 90
4.4.3 分支结构程序设计 92
4.4.4 循环结构程序设计 95
4.5 宏与宏调用 101
4.5.1 宏概念 101
4.5.2 宏指令应用举例 102
4.6 汇编语言程序设计与上机调试 103
4.6.1 汇编语言程序设计实例 103
4.6.2 DOS功能调用与子程序设计 109
4.6.3 BIOS功能调用 112
4.6.4 子程序设计 113
4.6.5 汇编语言程序上机调试 118
思考题 119
第5章 存储器及微型计算机存储系统 121
5.1 存储器的概念及分类 121
5.1.1 存储器概述 121
5.1.2 存储器的分类 121
5.1.3 存储器的性能指标 124
5.2 多级存储结构 125
5.3 主存储器 128
5.3.1 主存储器概述 128
5.3.2 半导体存储器的基本结构 129
5.3.3 随机存取存储器 131
5.3.4 只读存储器 136
5.4 闪存 139
5.4.1 闪存工作原理 139
5.4.2 闪存分类 140
5.4.3 NOR闪存 141
5.4.4 NAND闪存 142
5.4.5 应用原则 143
5.5 8086中的存储器管理 143
5.5.1 存储器接口设计 143
5.5.2 存储器的扩展 144
思考题 148
第6章 微型计算机接口技术 150
6.1 I/O接口概述 150
6.1.1 I/O接口的功能 150
6.1.2 I/O接口中的信息类型 152
6.1.3 I/O接口的典型结构 152
6.2 I/O端口编址 153
6.2.1 I/O端口的寻址方式 153
6.2.2 I/O端口地址的形成 154
6.3 输入/输出的处理方式 155
6.3.1 程序控制传输方式 156
6.3.2 直接存储器存取方式 156
6.4 CPU与外部设备的接口 157
6.4.1 同步传输方式与接口 157
6.4.2 异步查询方式与接口 159
6.5 8086的输入/输出 162
6.5.1 8086的I/O指令 162
6.5.2 8086的I/O特点 162
6.6 可编程并行接口芯片8255A 163
6.6.1 8255A的外部特性和内部结构 164
6.6.2 8255A的编程命令 167
6.6.3 8255A的工作方式 168
6.6.4 8255A的应用举例 174
6.7 定时器/计数器 178
6.7.1 定时/计数概述 178
6.7.2 定时器/计数器8253 180
6.7.3 8253的外部特性 180
6.7.4 8253的内部逻辑结构与功能 181
6.7.5 8253的编程命令与读/写操作 182
6.7.6 8253的工作方式及其特点 184
6.7.7 8253应用举例 190
思考题 197
第7章 中断 198
7.1 中断原理 198
7.1.1 从无条件传输、条件传输到中断传输 198
7.1.2 中断概念 201
7.2 中断系统组成及其功能 202
7.2.1 与中断有关的触发器 202
7.2.2 中断响应条件 203
7.2.3 8086中断系统 204
7.2.4 中断响应过程 205
7.2.5 8086的中断向量 209
7.3 可编程中断控制器8259A 211
7.3.1 8259A的内部结构及引脚分配 212
7.3.2 8259A的中断管理方式 214
7.3.3 8259A的编程与应用 216
7.4 IBM PC硬件中断 220
7.4.1 IBM PC中断设置 220
7.4.2 中断应用举例 221
思考题 222
第8章 串行通信 224
8.1 串行通信概述 224
8.1.1 串行通信的数据传输方式 225
8.1.2 数据传输协议 225
8.2 RS-232C标准 228
8.2.1 信号接口 228
8.2.2 电气特性 230
8.2.3 MAX232 231
8.2.4 RS-232C标准接口在通信中的连接 233
8.3 SPI通信接口 234
8.3.1 SPI概述 234
8.3.2 SPI定义及通信原理 234
8.3.3 DS1302实时时钟 236
8.4 I2C通信接口 239
8.4.1 I2C概述 239
8.4.2 I2C的连接及寻址方式 240
8.4.3 I2C协议 241
8.4.4 24C04基本应用 243
8.5 USB通信接口 245
8.5.1 USB概述 245
8.5.2 USB系统的组成 247
8.5.3 USB协议中的基本概念 248
8.5.4 USB通信传输方式 250
8.6 CAN总线接口 252
8.6.1 CAN总线概述 252
8.6.2 CAN的报文传输 253
8.7 可编程串行通信接口芯片8251 254
8.7.1 8251的结构及引脚 254
8.7.2 8251的初始化 256
8.7.3 8251的初始化编程 258
8.8 USB转接芯片CH341 260
8.8.1 CH341概述 260
8.8.2 CH341引脚定义 261
8.8.3 功能说明 263
思考题 266
第9章 A/D与D/A转换 267
9.1 A/D转换简介 267
9.1.1 概述 267
9.1.2 模拟信号的取样、量化和编码 268
9.1.3 主要性能指标 269
9.1.4 A/D转换原理 270
9.1.5 A/D转换器的应用 272
9.2 A/D转换设计 276
9.2.1 A/D转换器 276
9.2.2 模拟接口插件卡 278
9.3 D/A转换器 280
9.3.1 D/A转换器的工作原理 280
9.3.2 D/A转换器的性能和指标 281
9.3.3 D/A转换器的应用 281
9.3.4 D/A转换器TLC5620 283
9.4 A/D与D/A转换应用设计 286
思考题 289
第 10章 嵌入式系统 290
10.1 嵌入式系统概述 290
10.1.1 嵌入式系统的定义 290
10.1.2 嵌入式系统的特点 291
10.1.3 嵌入式系统的分类 292
10.1.4 嵌入式处理器的发展状况 293
10.1.5 嵌入式软件的发展情况 294
10.1.6 嵌入式系统的发展情况 295
10.1.7 ARM的世界 295
10.2 嵌入式系统开发设计 297
10.2.1 嵌入式系统设计概述 297
10.2.2 嵌入式系统开发模型 298
10.2.3 嵌入式系统开发过程 299
10.2.4 嵌入式系统设计的核心技术 301
10.2.5 嵌入式开发设计环境 303
10.2.6 系统设计 303
10.3 嵌入式系统的开发工具 305
10.3.1 开发工具的组成 305
10.3.2 集成的IDE工具 307
10.4 嵌入式系统的调试方法 309
10.4.1 基于主机的调试 309
10.4.2 远程调试器与调试内核 309
10.4.3 ROM仿真器 310
10.4.4 ICE 311
10.4.5 JTAG 312
10.5 嵌入式系统的应用 313
思考题 314
第 11章 单片机基础与C语言开发技术 315
11.1 MCS-51系列单片机 315
11.1.1 单片机简介 315
11.1.2 单片机的发展史 315
11.1.3 MCS-51系列单片机分类 316
11.1.4 51内核单片机 317
11.1.5 MCS-51系列单片机的结构及引脚功能 319
11.1.6 单片机的应用 323
11.2 MCS-51系列单片机的存储器结构 324
11.2.1 MCS-51系列单片机存储器空间 324
11.2.2 特殊功能寄存器 325
11.3 时钟电路与时序 329
11.3.1 时钟电路 329
11.3.2 时序 330
11.3.3 复位电路 331
11.4 并行I/O端口结构 332
11.5 单片机C语言程序设计基础 336
11.5.1 C51语言 336
11.5.2 C51数据类型 336
11.5.3 C51数据存储类型 338
11.5.4 C51运算符、表达式及规则 339
11.5.5 C51流程控制语句 341
11.5.6 C51 函数 344
思考题 347
第 12章 单片机应用基础 349
12.1 定时器/计数器 349
12.1.1 定时器/计数器的结构和功能 349
12.1.2 方式寄存器和控制寄存器 350
12.1.3 定时器/计数器的工作方式 351
12.1.4 定时器/计数器初始化 354
12.1.5 定时器/计数器综合应用案例 355
12.1.6 定时器/计数器使用注意事项 359
12.2 MCS-51系列单片机中断系统 359
12.2.1 中断的概念 359
12.2.2 MCS-51系列单片机中断系统 360
12.2.3 中断的处理过程 362
12.2.4 中断系统应用 363
12.3 单片机系统扩展 366
12.3.1 单片机的片外总线结构 367
12.3.2 外部程序存储器扩展 368
12.3.3 外部数据存储器扩展 370
12.4 单片机键盘及显示接口 372
12.4.1 键盘接口原理 372
12.4.2 显示接口原理 374
思考题 378
1.1 数字信号 1
1.2 数制的转换、运算与编码 2
1.3 计算机中的数值表示 4
1.3.1 机器数和真值 4
1.3.2 原码、反码、补码 5
1.3.3 原码、反码、补码的关系 5
1.4 常用编码方案 6
1.4.1 BCD码 6
1.4.2 ASCII码 7
1.4.3 Unicode 8
1.4.4 非ASCII码 9
1.5 数字电路基础 9
1.5.1 逻辑门 9
1.5.2 IC分类 12
1.5.3 寄存器 12
1.5.4 多路复用器和译码器 14
1.6 计算机体系结构 15
1.6.1 微型计算机的组成 15
1.6.2 CPU架构 16
1.6.3 计算机总线 17
1.6.4 CPU结构 18
思考题 19
第 2章 8086微处理器 21
2.1 8086微处理器结构 21
2.1.1 8086微处理器内部结构 21
2.1.2 8086程序执行流程 23
2.1.3 8086的寄存器结构 23
2.2 8086的引脚及功能 26
2.2.1 8086的引脚功能 26
2.2.2 8086的*小模式和*大模式 30
2.3 8086的存储器结构 31
2.3.1 存储器组织与数据存储格式 31
2.3.2 存储器分段结构 33
2.3.3 逻辑地址与物理地址的转换 35
2.3.4 堆栈 36
2.4 8086 I/O结构 37
2.4.1 I/O接口的功能及基本结构 37
2.4.2 I/O端口的编址方式 38
2.4.3 I/O的控制方式 38
思考题 40
第3章 8086的指令系统 41
3.1 8086指令的特点 41
3.2 8086的寻址方式 42
3.2.1 寻址方式说明 42
3.2.2 寻址方式种类 43
3.3 8086的指令格式及数据类型 49
3.3.1 汇编语言的语句格式 50
3.3.2 汇编语言中的符号、数据和表达式 51
3.4 8086的指令集 53
3.4.1 数据传送类指令 53
3.4.2 算术运算类指令 59
3.4.3 位操作指令 67
3.4.4 串处理指令 69
3.4.5 控制转移类指令 71
3.4.6 处理器控制类指令 73
思考题 74
第4章 8086汇编语言程序设计 76
4.1 程序设计语言概述 76
4.2 8086汇编语言中的伪指令 76
4.2.1 符号定义语句 77
4.2.2 变量定义语句 78
4.2.3 段定义语句 80
4.2.4 段分配语句 84
4.2.5 过程定义语句 84
4.2.6 结束语句 85
4.3 8086汇编语言中的运算符 85
4.3.1 常用运算符和操作符 85
4.3.2 运算符的优先级 89
4.4 汇编语言程序设计 89
4.4.1 汇编语言程序设计基本步骤 89
4.4.2 顺序结构程序设计 90
4.4.3 分支结构程序设计 92
4.4.4 循环结构程序设计 95
4.5 宏与宏调用 101
4.5.1 宏概念 101
4.5.2 宏指令应用举例 102
4.6 汇编语言程序设计与上机调试 103
4.6.1 汇编语言程序设计实例 103
4.6.2 DOS功能调用与子程序设计 109
4.6.3 BIOS功能调用 112
4.6.4 子程序设计 113
4.6.5 汇编语言程序上机调试 118
思考题 119
第5章 存储器及微型计算机存储系统 121
5.1 存储器的概念及分类 121
5.1.1 存储器概述 121
5.1.2 存储器的分类 121
5.1.3 存储器的性能指标 124
5.2 多级存储结构 125
5.3 主存储器 128
5.3.1 主存储器概述 128
5.3.2 半导体存储器的基本结构 129
5.3.3 随机存取存储器 131
5.3.4 只读存储器 136
5.4 闪存 139
5.4.1 闪存工作原理 139
5.4.2 闪存分类 140
5.4.3 NOR闪存 141
5.4.4 NAND闪存 142
5.4.5 应用原则 143
5.5 8086中的存储器管理 143
5.5.1 存储器接口设计 143
5.5.2 存储器的扩展 144
思考题 148
第6章 微型计算机接口技术 150
6.1 I/O接口概述 150
6.1.1 I/O接口的功能 150
6.1.2 I/O接口中的信息类型 152
6.1.3 I/O接口的典型结构 152
6.2 I/O端口编址 153
6.2.1 I/O端口的寻址方式 153
6.2.2 I/O端口地址的形成 154
6.3 输入/输出的处理方式 155
6.3.1 程序控制传输方式 156
6.3.2 直接存储器存取方式 156
6.4 CPU与外部设备的接口 157
6.4.1 同步传输方式与接口 157
6.4.2 异步查询方式与接口 159
6.5 8086的输入/输出 162
6.5.1 8086的I/O指令 162
6.5.2 8086的I/O特点 162
6.6 可编程并行接口芯片8255A 163
6.6.1 8255A的外部特性和内部结构 164
6.6.2 8255A的编程命令 167
6.6.3 8255A的工作方式 168
6.6.4 8255A的应用举例 174
6.7 定时器/计数器 178
6.7.1 定时/计数概述 178
6.7.2 定时器/计数器8253 180
6.7.3 8253的外部特性 180
6.7.4 8253的内部逻辑结构与功能 181
6.7.5 8253的编程命令与读/写操作 182
6.7.6 8253的工作方式及其特点 184
6.7.7 8253应用举例 190
思考题 197
第7章 中断 198
7.1 中断原理 198
7.1.1 从无条件传输、条件传输到中断传输 198
7.1.2 中断概念 201
7.2 中断系统组成及其功能 202
7.2.1 与中断有关的触发器 202
7.2.2 中断响应条件 203
7.2.3 8086中断系统 204
7.2.4 中断响应过程 205
7.2.5 8086的中断向量 209
7.3 可编程中断控制器8259A 211
7.3.1 8259A的内部结构及引脚分配 212
7.3.2 8259A的中断管理方式 214
7.3.3 8259A的编程与应用 216
7.4 IBM PC硬件中断 220
7.4.1 IBM PC中断设置 220
7.4.2 中断应用举例 221
思考题 222
第8章 串行通信 224
8.1 串行通信概述 224
8.1.1 串行通信的数据传输方式 225
8.1.2 数据传输协议 225
8.2 RS-232C标准 228
8.2.1 信号接口 228
8.2.2 电气特性 230
8.2.3 MAX232 231
8.2.4 RS-232C标准接口在通信中的连接 233
8.3 SPI通信接口 234
8.3.1 SPI概述 234
8.3.2 SPI定义及通信原理 234
8.3.3 DS1302实时时钟 236
8.4 I2C通信接口 239
8.4.1 I2C概述 239
8.4.2 I2C的连接及寻址方式 240
8.4.3 I2C协议 241
8.4.4 24C04基本应用 243
8.5 USB通信接口 245
8.5.1 USB概述 245
8.5.2 USB系统的组成 247
8.5.3 USB协议中的基本概念 248
8.5.4 USB通信传输方式 250
8.6 CAN总线接口 252
8.6.1 CAN总线概述 252
8.6.2 CAN的报文传输 253
8.7 可编程串行通信接口芯片8251 254
8.7.1 8251的结构及引脚 254
8.7.2 8251的初始化 256
8.7.3 8251的初始化编程 258
8.8 USB转接芯片CH341 260
8.8.1 CH341概述 260
8.8.2 CH341引脚定义 261
8.8.3 功能说明 263
思考题 266
第9章 A/D与D/A转换 267
9.1 A/D转换简介 267
9.1.1 概述 267
9.1.2 模拟信号的取样、量化和编码 268
9.1.3 主要性能指标 269
9.1.4 A/D转换原理 270
9.1.5 A/D转换器的应用 272
9.2 A/D转换设计 276
9.2.1 A/D转换器 276
9.2.2 模拟接口插件卡 278
9.3 D/A转换器 280
9.3.1 D/A转换器的工作原理 280
9.3.2 D/A转换器的性能和指标 281
9.3.3 D/A转换器的应用 281
9.3.4 D/A转换器TLC5620 283
9.4 A/D与D/A转换应用设计 286
思考题 289
第 10章 嵌入式系统 290
10.1 嵌入式系统概述 290
10.1.1 嵌入式系统的定义 290
10.1.2 嵌入式系统的特点 291
10.1.3 嵌入式系统的分类 292
10.1.4 嵌入式处理器的发展状况 293
10.1.5 嵌入式软件的发展情况 294
10.1.6 嵌入式系统的发展情况 295
10.1.7 ARM的世界 295
10.2 嵌入式系统开发设计 297
10.2.1 嵌入式系统设计概述 297
10.2.2 嵌入式系统开发模型 298
10.2.3 嵌入式系统开发过程 299
10.2.4 嵌入式系统设计的核心技术 301
10.2.5 嵌入式开发设计环境 303
10.2.6 系统设计 303
10.3 嵌入式系统的开发工具 305
10.3.1 开发工具的组成 305
10.3.2 集成的IDE工具 307
10.4 嵌入式系统的调试方法 309
10.4.1 基于主机的调试 309
10.4.2 远程调试器与调试内核 309
10.4.3 ROM仿真器 310
10.4.4 ICE 311
10.4.5 JTAG 312
10.5 嵌入式系统的应用 313
思考题 314
第 11章 单片机基础与C语言开发技术 315
11.1 MCS-51系列单片机 315
11.1.1 单片机简介 315
11.1.2 单片机的发展史 315
11.1.3 MCS-51系列单片机分类 316
11.1.4 51内核单片机 317
11.1.5 MCS-51系列单片机的结构及引脚功能 319
11.1.6 单片机的应用 323
11.2 MCS-51系列单片机的存储器结构 324
11.2.1 MCS-51系列单片机存储器空间 324
11.2.2 特殊功能寄存器 325
11.3 时钟电路与时序 329
11.3.1 时钟电路 329
11.3.2 时序 330
11.3.3 复位电路 331
11.4 并行I/O端口结构 332
11.5 单片机C语言程序设计基础 336
11.5.1 C51语言 336
11.5.2 C51数据类型 336
11.5.3 C51数据存储类型 338
11.5.4 C51运算符、表达式及规则 339
11.5.5 C51流程控制语句 341
11.5.6 C51 函数 344
思考题 347
第 12章 单片机应用基础 349
12.1 定时器/计数器 349
12.1.1 定时器/计数器的结构和功能 349
12.1.2 方式寄存器和控制寄存器 350
12.1.3 定时器/计数器的工作方式 351
12.1.4 定时器/计数器初始化 354
12.1.5 定时器/计数器综合应用案例 355
12.1.6 定时器/计数器使用注意事项 359
12.2 MCS-51系列单片机中断系统 359
12.2.1 中断的概念 359
12.2.2 MCS-51系列单片机中断系统 360
12.2.3 中断的处理过程 362
12.2.4 中断系统应用 363
12.3 单片机系统扩展 366
12.3.1 单片机的片外总线结构 367
12.3.2 外部程序存储器扩展 368
12.3.3 外部数据存储器扩展 370
12.4 单片机键盘及显示接口 372
12.4.1 键盘接口原理 372
12.4.2 显示接口原理 374
思考题 378
展开全部
计算机与嵌入式系统架构 作者简介
任保全，军事科学院系统工程研究院高级工程师，军事通信学博士，通信与信息系统博士后。主要从事通信网络技术研究，主持或参与国防通信网络领域重要科研项目多项，研究成果获省部级科技进步奖二、三等奖多项，授权国防专利5项，出版编著3部，发表学术论文50余篇。 詹杰，湖南科技大学物理与电子科学学院教授，博士（后），Southern Illinois University高级访问学者。湖南省组织部、人社厅、科技厅科技特派专家，《物联网学报》编委，从事物联网、近距离无线通信、嵌入式系统等方向的研究。从教25年，主持微机原理、单片机原理两门课的教学16年，获“两渗透、三结合”，“嵌入式理工渗透人才培养模式的探索”获湖南省普通高校教学成果三等奖一项。主持多项国家级项目，主持湖南省教育厅教研教改项目一项。出版专著一本，译著一本(参编)，教材两部(参编)。
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