具体描述
《EDA技术及其应用》采用教、学、做相结合的教学模式，以提高实际工程应用能力为目的，通过实例引入，深入浅出地介绍EDA技术、VHDL硬件描述语言、FPGA开发应用及相关知识，并给出了丰富的EDA设计实例，使读者通过《EDA技术及其应用》的学习并完成推荐的实验后，能初步了解和掌握EDA的基本内容及实用技术。
全书内容分四部分，第一部分简要介绍了EDA的基本知识、常用的EDA基本工具使用方法和目标器件的结构原理；第二部分通过实例，以向导的形式介绍了三种不同的设计输入方法；第三部分对VHDL，的设计做了介绍；第四部分详细讲述了基于EDA技术的典型的设计项目。各章都安排了相应的习题和有较强针对性的实验、设计实践要求。书中给出的绝大部分VHDL设计实例和实验示例都在EDA实验系统上通过了硬件测试。
为了方便本课程的授课和实践指导，《EDA技术及其应用》配有与各章节内容完全对应的CAI教学课件。
《EDA技术及其应用》实用性强，可作为高职高专院校电子工程、通信、工业自动化、计算机应用技术、仪器仪表等专业的教材，也可作为相关专业技术人员的自学参考书。
好的，这是一份关于《EDA技术及其应用》之外的，内容详尽的图书简介： --- 图书名称： 《深入理解现代操作系统设计与实现》 图书简介： 导论：驾驭复杂性的艺术 在当今的数字世界中，操作系统（OS）扮演着核心角色，是连接硬件与应用软件的桥梁。它们不仅是资源的管理者，更是系统行为的塑造者。然而，现代操作系统的复杂性日益攀升，涉及多核并发、虚拟化、实时性保障以及庞大的代码库。《深入理解现代操作系统设计与实现》旨在为读者提供一个全面、深入且极富实践性的视角，解析这些复杂系统的内在机制与设计哲学。本书不仅关注“如何做”，更着重探讨“为什么这样做”，力求构建一个扎实的理论基础与工程实践之间的坚实桥梁。 第一部分：操作系统的基石——结构与基础 本书伊始，首先对操作系统的基本结构和功能进行了系统梳理。我们摒弃了过于简化的“教科书式”描述，转而深入探讨当代主流内核（如Linux、Windows NT内核的演进路径）所采用的实际设计范式。 1. 内核架构的演进与选择： 详细对比了宏内核、微内核、混合内核的优感与取舍。特别剖析了模块化设计在应对不断变化的需求（如驱动程序的动态加载与安全隔离）中所扮演的关键角色。我们将分析特定场景下（如嵌入式系统与高性能计算集群）对不同架构的需求偏好。 2. 进程与线程管理：深入调度算法的决策空间： 超越基础的先来先服务或时间片轮转，本书详尽分析了公平共享调度（CFS）的数学基础、实时调度算法（如EDF、RMS）在硬实时系统中的应用边界，以及如何设计高响应时间的调度器以应对交互式负载。此外，对用户态线程库（如Pthreads）与内核线程的映射机制进行了细致的剖析，阐明了上下文切换的性能瓶颈及优化策略。 3. 内存管理的复杂艺术：虚拟化与物理隔离： 内存管理是操作系统的核心挑战之一。我们不仅复习了分页机制，更重点分析了TLB（转换后援缓冲器）的工作原理、缓存污染问题及其缓解技术。针对现代系统对内存的需求，本书深入探讨了巨大的内存（Huge Pages）支持、内存压缩（Memory Compaction）技术，以及在内存不足时，内核如何执行高效的页面置换算法，同时最小化对应用性能的影响。虚拟内存的抽象如何被利用于进程间通信（如共享内存）和安全边界的建立，是本章的重点案例。 第二部分：并发、同步与数据完整性 现代计算的核心在于并行性。本书用大量篇幅来处理并发访问共享资源时的复杂性与潜在的灾难性后果。 4. 同步原语的底层实现与陷阱： 详细解析了互斥锁（Mutex）、信号量（Semaphore）、条件变量（Condition Variables）的内核实现细节。尤其关注无锁（Lock-Free）和等待无锁（Wait-Free）数据结构的构建，包括基于CAS（Compare-and-Swap）操作的算法设计，以及如何在高并发环境下避免ABA问题和内存屏障（Memory Barrier）的正确使用。 5. 死锁的预防、检测与恢复： 深入研究了银行家算法的实际局限性，并侧重于现代系统如何通过资源预留、超时机制或基于图论的死锁检测周期性扫描来管理资源依赖。对于已经发生的死锁，我们探讨了操作系统可以采取的非侵入式恢复策略。 第三部分：I/O、存储与持久化 数据在系统中的流动速度和可靠性直接决定了整体系统的性能上限。 6. 高性能I/O子系统设计： 剖析了中断处理、DMA（直接内存存取）机制，以及I/O请求的排队与调度。重点介绍了现代Linux中的异步I/O模型（如io_uring）的设计理念及其相比传统阻塞/非阻塞I/O模型的性能优势和编程范式转变。 7. 文件系统的结构与事务性： 本书超越了FAT或EXT2的简单介绍，着重分析了写时复制（CoW）文件系统（如ZFS, Btrfs）的设计哲学，它们如何实现数据快照、数据校验和透明压缩。同时，对日志型文件系统（如ext4, NTFS）的事务性保证机制，特别是写入顺序和数据一致性的恢复流程进行了深入的剖析。 8. 块设备层与存储栈的优化： 探讨了多路径I/O、I/O合并（Merging）技术，以及固态硬盘（SSD）的物理特性（如磨损均衡、写放大）如何反向影响操作系统的块调度器（如Deadline, Noop, MQ调度器）的设计目标。 第四部分：安全性、隔离性与虚拟化 在日益互联的环境中，隔离和安全是操作系统的核心责任。 9. 系统安全模型与权限控制： 详细阐述了基于身份验证的安全模型（如DAC，自主访问控制）的弱点，并深入研究了基于标签的强制访问控制（MAC，如SELinux/AppArmor）的策略语言和安全上下文机制。我们还探讨了内核级的攻击面缩小技术，例如地址空间布局随机化（ASLR）和栈保护（Stack Canaries）的实现细节。 10. 虚拟化层的深入剖析： 操作系统与Hypervisor的关系是现代基础设施的关键。本书详细解析了全虚拟化（硬件辅助）和半虚拟化（半虚拟化驱动）的机制。重点分析了KVM等基于Linux的虚拟化解决方案中，VMM如何捕获和模拟敏感指令（如EPT/NPT页表转换）以最小化性能开销，以及容器技术（如Docker/Cgroups/Namespaces）如何在不牺牲大量隔离性的前提下实现轻量级虚拟化。 附录：系统调试与性能分析工具链 本书的价值不仅在于理论，更在于实践。附录部分提供了一套完整的现代系统调试和性能分析工具链指南，包括使用`perf`分析硬件性能计数器、使用`ftrace`/`eBPF`进行动态内核跟踪和插桩，以及调试内核崩溃（Kernel Panic）的系统化流程。通过实际的代码片段和操作实例，读者将能够自信地诊断和优化复杂的系统行为。 目标读者： 本书适合具有C/C++基础，熟悉基本数据结构与算法的系统程序员、内核开发者、嵌入式系统工程师、以及希望从“用户”视角跃升至“设计者”视角的计算机科学专业学生。阅读完毕后，读者将能够深入理解主流操作系统在面对并发、内存压力和安全挑战时所采用的工程化解决方案。
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