微型计算机原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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价格:28.00元

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isbn号码:9787810489430

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微型计算机
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具体描述

电子设计自动化（EDA）基础与实践图书简介本专业教程旨在全面介绍电子设计自动化（EDA）技术的理论基础、核心工具和实际应用方法。随着集成电路复杂度和规模的不断攀升，EDA 已成为现代电子系统设计、验证和制造不可或缺的核心环节。本书从数字电路和模拟电路设计流程的宏观视角切入，深入剖析了从算法级设计到物理实现的全生命周期管理。第一部分：EDA 概述与设计流程本书首先系统地阐述了 EDA 的历史沿革、发展趋势及其在半导体产业中的战略地位。重点讲解了当前主流的 IC 设计流程，包括前端设计（RTL 级描述、逻辑综合）和后端设计（布局布线、版图设计）。读者将清晰地理解 Verilog/VHDL 硬件描述语言（HDL）如何作为连接抽象设计意图与具体晶体管结构的桥梁。详细讨论了设计流程中的关键挑战，如时序收敛、功耗优化和信号完整性问题。通过对设计闭环的剖析，强调了仿真、形式验证和物理验证在确保设计质量中的决定性作用。第二部分：硬件描述语言与行为级建模深入讲解 Verilog HDL，侧重于结构级、数据流级和行为级建模的语法和语义。书中不仅涵盖了基础的逻辑门和连续赋值，更着重于如何使用过程块（`always`, `initial`）和层次化结构来实现复杂的时序逻辑和状态机设计。针对高级应用，引入 SystemVerilog 的概念，特别关注其在面向对象设计（OVM/UVM）中的应用潜力，为后续验证工作打下坚实基础。通过大量实例，指导读者如何编写可综合（Synthesizable）的代码，避免在后续综合阶段产生不必要的警告或错误。第三部分：逻辑综合与功能验证逻辑综合是连接 HDL 与门级网表的核心步骤。本部分详细介绍了逻辑综合的原理，包括优化算法、约束条件的设定（如时序、面积、功耗目标）以及如何解读综合报告。重点分析了如何通过优化设计约束来平衡性能与资源消耗。功能验证部分占据了本书相当大的篇幅，反映了现代 ASIC/SoC 设计中“验证驱动设计”的趋势。内容覆盖了从传统的仿真验证（Testbench 编写、覆盖率收集）到更高级的形式验证技术（如模型检测、等价性检查）。详细介绍了验证平台（如 VMM, OVM, UVM）的架构、环境搭建和场景激励生成方法，帮助读者构建健壮、可重用的验证环境。第四部分：后端设计与物理实现后端设计是 EDA 工具链中对物理实现至关重要的一环。本部分细致讲解了从逻辑网表到 GDSII 物理版图的完整流程。 1. 布局规划（Floorplanning）：讨论了芯片的整体布局策略，包括电源网络的规划、宏单元（Macro）的放置以及 I/O 端口的安排，这些决策直接影响到后续的时序和功耗表现。 2. 时钟树综合（CTS）：深入剖析了时钟信号在芯片内部分发所面临的挑战（如时钟偏斜 Skew 和时钟抖动 Jitter）。CTS 算法的目标是通过构建平衡的缓冲器网络来最小化这些误差，确保系统稳定运行。 3. 静态时序分析（STA）：这是物理实现验证的核心。本书详细讲解了建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的计算模型，如何处理输入/输出延迟、工艺库的特性，以及如何通过迭代优化来满足所有时序要求。 4. 物理验证（Sign-off）：涵盖了设计收尾阶段的关键检查，包括设计规则检查（DRC）、版图与原理图的对比检查（LVS），以及提取寄生参数后的后仿真（Post-Layout Simulation）。第五部分：低功耗设计与先进技术随着移动设备和物联网的兴起，低功耗设计成为主流。本部分专门介绍了多种低功耗技术，包括：时钟门控（Clock Gating）：通过在非活动区域关闭时钟信号来节省动态功耗。电源门控（Power Gating）：利用隔离单元和保持触发器来切断不活动模块的电源。多电压域设计（Multi-Voltage Domain）：介绍如何使用电平转换器（Level Shifters）安全地连接不同电压轨道的模块。此外，本书还展望了面向先进制程节点（如 FinFET）的 EDA 特性，例如应力影响（Stress Effects）和静电放电（ESD）防护在版图设计中的考量。适用对象本书适合高等院校电子工程、微电子科学与工程、计算机工程等专业的本科高年级学生和研究生作为教材或参考书。同时，对于希望系统性掌握现代 IC 设计与验证流程的初级工程师和技术人员，本书也提供了坚实的理论基础和实用的工具应用指导。阅读本书前，建议读者具备一定的数字逻辑电路和汇编语言基础。核心价值本书强调理论与工具的紧密结合，内容覆盖了从 RLT 级概念到最终 GDSII 产出的完整 EDA 链条，帮助读者建立起系统化的集成电路设计思维框架，是进入芯片设计领域必备的专业技术读物。