具体描述
本书按照从器件、逻辑、电路到系统的顺序展开论述，提供了设计数字大规模集成电路的一般流程，以帮助设计人员利用各种成熟的电子自动设计软件系统，在很短的时间里准确地构建功能复杂的逻辑模块或规模较大的数字芯片。全书分三部分内容：第一部分主要叙述芯片设计所必需的基础知识、电路与布图的预备知识、几何规则、电气规则与布图风格；第二部分主要讨论逻辑与系统级的逻辑风格，同步系统与自定时系统；第三部分把VHDL描述与逻辑、电路和物理实现联系在一起，分析一些实例，并加入EDA工具设计范例，将整个设计过程连贯地串接起来。本书内容丰富，讲解通俗易懂，具有很强的可读性。
全书主要介绍了三部分内容。第一部分主要叙述芯片设计所必需的基础知识、电路与布图的预备知识、几何规则、电气规则与布图风格。第二部分主要讨论逻辑与系统级的逻辑风格，同步系统与自定时系统。第三部分把VHDL描述与逻辑、电路和物理实现联系在一起，分析一些实例，并加入EDA工具设计范例，将整个设计过程连贯地串接起来。
本书适合于半导体器件专业人员和电路系统设计人员阅读，也可供微电子学、计算机科学、电气工程等专业的技术人员参考。
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读后感
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用户评价
这本书的独特之处在于，它不仅仅是在传授技术知识，更是在培养一种解决问题的能力和一种前瞻性的视野。我特别喜欢书中关于“设计自动化”和“EDA工具”的论述，作者对这些工具在现代集成电路设计中的关键作用有着深刻的理解，并且能够清晰地阐述其背后的原理和发展趋势。我曾为学习和掌握各种EDA工具而头疼，感觉它们就像黑箱一样，难以窥探其内部的运行机制。然而，这本书将这些工具的强大功能和潜在局限性一一揭示，帮助我理解了它们是如何通过算法和模型来加速设计的。书中对逻辑综合、布局布线、物理验证等各个环节所使用的EDA工具的介绍，以及它们之间的协同工作方式，都给我留下了深刻的印象。我尤其关注书中关于“设计知识产权”（IP）的讨论，以及如何有效地集成和管理第三方IP，这在当今复杂的SOC设计中是必不可少的。作者不仅介绍了IP集成的流程和挑战，还提供了一些关于IP选择和评估的实用建议。此外，书中对“云计算”和“AI”在EDA领域应用的展望，也让我对未来的设计趋势有了更清晰的认识。它描绘了一个更加高效、智能的设计未来，让我充满了期待。
评分这本书以一种非常独特且富有启发性的方式，引导我深入探索了数字集成电路设计的核心奥秘。我尤其欣赏书中对于设计流程的细腻描绘，从前端的逻辑设计、综合，到后端的布局布线、时序分析，每一个环节都处理得鞭辟入里。作者并非简单地罗列技术名词，而是深入剖析了每个阶段所面临的挑战、常用的EDA工具以及相应的解决方案。我曾经在项目执行过程中，因为对后端流程的理解不够透彻，导致多次的物理验证失败，耗费了大量的时间和精力。而这本书中关于寄生参数提取、IR drop分析、时序修复的章节，则为我提供了一个全新的视角。它不仅解释了这些现象产生的原因，更重要的是，提供了系统性的预防和解决措施。我特别注意到书中关于STA（静态时序分析）的讲解，作者通过生动形象的比喻，将复杂的时序约束和时序违例分析变得易于理解。他还详细介绍了如何在设计初期就进行时序预估，以及在后端设计中如何有效地进行时序收敛。此外，书中对RTL（寄存器传输级）设计风格和综合优化的探讨，也让我受益匪浅。它强调了编写高质量RTL代码的重要性，以及如何通过优化的综合策略来获得更好的性能和面积。读完这部分，我感觉自己在前端和后端设计之间的桥梁搭建能力得到了显著提升，也更清楚地认识到两者之间的相互影响和制约。
评分这本书最令我印象深刻的是其对“时序分析与优化”的全面性覆盖。作者以极其严谨的态度，将数字集成电路的时序理论娓娓道来，并且将理论与实践紧密结合。我曾在一个项目中，因为对时序路径的理解不够透彻，导致后端收敛异常困难，最终不得不牺牲性能以满足时序要求。这本书则为我提供了系统的时序分析框架，从基础的时钟周期、建立时间和保持时间，到复杂的时序约束、时序报告的解读，都进行了详细的阐述。我特别喜欢书中对“时序违例”（Timing Violation）的分类和成因分析，它帮助我清晰地认识到，时序问题并非单一原因造成，而是多种因素共同作用的结果。书中提供的各种时序优化技术，例如流水线优化、寄存器复制、关键路径修复以及门延迟优化等，都给了我非常大的启发。我还注意到书中关于“时序签核”（Timing Signoff）的讨论，它不仅仅是完成时序分析，更是一个确保芯片在所有工作条件下都能稳定运行的关键步骤。作者强调了在设计早期进行时序预估的重要性，以及如何通过迭代式的时序分析和优化来避免后期的大规模修改。这本书让我感觉，时序设计并非是一个孤立的技术环节，而是与逻辑设计、布局布线等各个方面紧密相连，需要一种整体性的思维方式。
评分这本书让我对“低功耗设计”有了前所未有的深刻理解，它不仅仅是一本技术手册，更是一本充满智慧的设计指南。作者在书中对低功耗设计的各个方面进行了全方位的剖析，从硬件设计到软件优化，无所不包。我曾为一个功耗敏感的移动设备项目而绞尽脑汁，试图在有限的电池容量下实现长时间的续航。这本书为我提供了系统性的解决方案，它不仅详细介绍了各种低功耗设计技术，例如时钟门控、电源门控、动态电压频率调整（DVFS）以及低功耗单元的选择等，更重要的是，它还深入分析了这些技术在实际设计中的应用场景和权衡取舍。我尤其欣赏书中关于“功耗分析工具”的介绍，它帮助我了解了如何通过专业的工具来精确地测量和分析芯片的功耗，从而为优化设计提供数据支撑。书中还强调了软件在低功耗设计中的重要作用，例如通过合理的调度和算法优化来减少不必要的功耗。我还注意到书中关于“封装技术”（Packaging Technology）对低功耗设计的影响，这是一个我之前从未充分考虑过的方面。这本书让我感觉，低功耗设计并非是一蹴而就的，而是一个需要贯穿整个设计流程的持续优化过程，它需要设计师具备跨学科的知识和敏锐的设计洞察力。
评分这本书以一种非常深入且富有启发性的方式，为我打开了“可测试性设计”（Design for Testability, DFT）的全新视野。我曾在一个项目中，由于前期对DFT的规划不足，导致后期测试效率低下，耗费了大量的人力和物力。作者对DFT的强调，让我认识到这不仅仅是设计后期的一个环节，而是贯穿整个设计流程的核心思想。书中详细阐述了DFT的基本概念，例如扫描链（Scan Chain）、边界扫描（Boundary Scan）以及内置自测试（Built-In Self-Test, BIST）等，并深入剖析了它们在提高测试覆盖率和降低测试成本方面的作用。我尤其喜欢书中关于“扫描链插入”（Scan Chain Insertion）的详细指导，它不仅解释了如何进行扫描链的插入，更重要的是，它还提供了关于如何优化扫描链长度、扫描链模式以及扫描链端口的实用建议，这些细节对于提高测试效率至关重要。书中还详细介绍了如何利用DFT技术来检测各种类型的故障，例如桥接故障、开路故障以及迟滞故障等，这让我对芯片的可靠性有了更深入的理解。我特别注意到书中关于“功能性测试”（Functional Test）和“结构性测试”（Structural Test）的结合，它揭示了如何通过DFT来辅助功能性测试，从而更全面地验证芯片的设计。这本书让我感觉，DFT并非是简单的“锦上添花”，而是“不可或缺”的关键技术，它直接关系到芯片的质量和最终的市场竞争力。
评分这本书最让我眼前一亮的地方，在于它对“可制造性设计”（Design for Manufacturability, DFM）的重视。在数字集成电路设计领域，我们常常专注于性能和功耗，却容易忽略了产品最终能否成功制造出来。作者深刻地认识到这一点，并将DFM作为贯穿设计始终的核心理念。书中详细阐述了各种可能影响芯片制造良率的因素，例如线宽、间距、金属层数、晶体管尺寸以及光刻工艺等，并且提供了相应的DFM规则和设计指导。我曾经历过因为忽视DFM而导致芯片良率低下的痛苦经历，当时我们不得不花费大量的时间和资源去分析原因并进行修改。这本书则为我提供了一个全新的视角，让我从设计源头就考虑制造的可行性。它不仅介绍了常见的DFM技术，例如规则检查（DRC）和设备制造规则（LVS），更重要的是，它强调了如何通过优化设计来规避这些潜在的制造问题。书中对“良率模型”（Yield Model）的讨论，以及如何利用这些模型来指导设计决策，让我深感受益。我还注意到书中关于“先进工艺节点”（Advanced Process Nodes）DFM的特别章节，它揭示了在更小的工艺节点下，DFM的重要性更加凸显，也更加复杂。这本书让我认识到，真正的成功设计，不仅要追求卓越的性能，更要确保产品能够以高良率、低成本地成功制造出来。
评分这本书最吸引我的地方，在于它对“现代处理器架构”的深入剖析，这让我对当前高性能计算的基石有了更清晰的认识。作者没有停留在对传统处理器结构的简单介绍，而是深入到现代处理器设计中那些令人惊叹的创新和优化。我曾对ARM、x86等主流处理器架构的内部机制感到好奇，却苦于缺乏系统性的学习资料。这本书则为我提供了极大的便利，它详细介绍了现代处理器中的乱序执行（Out-of-Order Execution）、指令级并行（Instruction-Level Parallelism, ILP）、缓存一致性（Cache Coherence）以及多核架构等核心概念。我尤其喜欢书中关于“流水线”（Pipeline）设计的讲解，它通过形象的比喻，将复杂的流水线操作变得易于理解，并深入探讨了流水线冒险（Pipeline Hazard）的产生原因和解决方法。书中还详细介绍了现代处理器中用于提升性能的各种技术，例如分支预测（Branch Prediction）、预取（Prefetching）以及向量化（Vectorization）等。我特别注意到书中关于“异构计算”（Heterogeneous Computing）的讨论，它揭示了CPU、GPU等不同处理单元如何协同工作，以应对日益复杂的计算任务。这本书让我感觉，现代处理器设计是一个集多项尖端技术于一体的复杂系统，它需要设计师具备深厚的理论功底和丰富的实践经验。
评分这本书给我带来的惊喜，远不止于技术细节的陈述，更在于它所展现出的设计哲学和创新思维。在阅读过程中，我被作者对“可验证性设计”（Design for Verification, DNV）的强调深深吸引。这不仅仅是一个流程上的附加项，而是一个贯穿整个设计周期的核心理念。书中详细阐述了如何从RTL设计阶段就开始考虑可测试性，如何编写有效的验证激励，以及如何利用各种验证方法学，如ＵVM（Universal Verification Methodology）来提高验证效率和覆盖率。我曾经历过项目后期由于验证不充分而导致的大量bug，这种经历是令人沮丧的，也严重影响了项目的进度和质量。而这本书提供的关于验证策略的系统性指导，让我认识到早期介入验证的重要性。它不仅仅是“找bug”，更是一种“防bug”和“优化设计”的过程。书中对Assertion-Based Verification（ABV）和Coverage-Driven Verification（CDV）的深入讲解，为我提供了非常实用的工具和方法。我尤其喜欢书中对某个复杂SOC（System on Chip）验证案例的剖析，它展示了如何将各种验证技术融会贯通，如何有效地管理验证环境，以及如何从海量仿真数据中提取有价值的信息。这种从全局观出发的验证思路，是我在其他资料中鲜少见到的。它让我意识到，一个成功的产品，不仅仅在于其精妙的设计，更在于其严谨可靠的验证。
评分当我翻开这本书的目录时，我就预感它会是一次不同寻常的学习旅程。书中对“功耗分析与优化”这一主题的深入探讨，尤其引起了我的浓厚兴趣。作者没有止步于泛泛而谈，而是深入到每一个功耗消耗的源头，从门级功耗到传输功耗，再到漏电功耗，都进行了细致的分析。我曾在项目中遇到过因为功耗超标而导致产品无法上市的危机，当时我们花费了大量时间试图定位问题，但由于缺乏系统性的分析方法，进展缓慢。这本书提供的详细功耗模型和分析工具的介绍，为我打开了新的思路。它不仅教会我如何识别功耗瓶颈，更重要的是，提供了多种行之有效的优化策略，例如时钟门控、电源门控、动态电压频率调整（DVFS）以及低功耗单元的选择等。书中通过生动的图示和案例，展示了这些技术在实际设计中的应用效果，让我对如何平衡性能、面积和功耗有了更深刻的理解。我特别欣赏作者对于“功耗网格”（Power Grid）分析的细致讲解，以及如何通过优化电源分配网络来降低IR Drop和EMC问题，这在我之前的学习中是很少触及的。这本书让我感觉，功耗优化并非是简单的“减法”，而是一种精巧的“艺术”，需要对设计有深刻的理解和对各种技术的熟练运用。
评分一本厚重的书，封面设计简洁大气，但内容却着实让我眼前一亮。作为一个在数字集成电路领域摸爬滚打多年的工程师，我始终在寻找能够深化理解、拓宽视野的参考资料。《现代数字集成电路设计》这本书，从目录上看就显得非常全面，涵盖了从基础概念到前沿技术的方方面面，这让我充满了期待。我尤其关注其中关于低功耗设计和高性能实现的章节，这正是当前行业发展的大趋势，也是我们面临的最大挑战之一。书中对各种功耗优化技术，如时钟门控、动态电压频率调整（DVFS）的详细阐述，以及对流水线优化、并行计算等提升性能策略的深入分析，都给我留下了深刻的印象。我曾花费大量时间查阅零散的资料和论文来解决实际项目中的功耗瓶颈，而这本书将这些分散的知识点系统地梳理并整合，提供了清晰的理论框架和实用的设计思路。书中的案例分析也非常具有代表性，它们不仅仅是理论的简单复述，而是结合了实际芯片设计的经验，展示了如何将理论知识转化为可行的解决方案。例如，书中对于某个特定IP核的设计流程、性能约束的考虑以及验证方法的选择，都非常贴合实际工作中的痛点。读完这部分内容，我感觉自己对于如何系统性地进行高性能、低功耗数字集成电路设计有了更深刻的认识，也激发了我对未来项目的设计灵感。总而言之，这本书的深度和广度都超出了我的预期，是一本值得反复研读的宝贵资源。
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