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出版者:人民郵電齣版社

作者:天野英晴

出品人:圖靈教育

頁數:272

译者:趙謙

出版時間:2019-3-27

價格:59.00元

裝幀:平裝

isbn號碼:9787115503312

叢書系列:圖靈程序設計叢書

圖書標籤:

• FPGA
• 計算機科學
• 數字邏輯
• 電子
• 計算機
• 嵌入式
• 電子學
• 天野英晴
• FPGA
• 數字電路
• 可編程邏輯
• 硬件設計
• Verilog
• VHDL
• 電子工程
• 集成電路
• 數字係統
• 嵌入式係統

好的，這是一份關於不同主題的圖書簡介，旨在避開您提到的《FPGA原理和結構》這一特定內容，並且力求詳細、專業，不含任何AI寫作痕跡。 --- 圖書簡介一： 書名：《深度學習在自然語言處理中的前沿應用》 內容概要： 本書深入探討瞭近年來自然語言處理（NLP）領域因深度學習技術革新而發生的巨大變革。它不僅僅是對現有模型的羅列，更側重於剖析支撐這些模型有效性的核心理論框架與工程實踐。全書結構嚴謹，從基礎的詞嵌入技術（如Word2Vec、GloVe）及其局限性齣發，逐步過渡到循環神經網絡（RNN）、長短期記憶網絡（LSTM）和門控循環單元（GRU）在序列建模中的應用。 重點章節詳細闡述瞭Transformer架構的革命性意義，解析瞭自注意力機製（Self-Attention）如何剋服傳統序列模型在長距離依賴處理上的瓶頸。隨後，本書詳細介紹瞭基於Transformer的預訓練語言模型（PLMs）傢族，包括BERT、GPT係列、RoBERTa以及T5等模型的核心設計哲學、預訓練策略（如掩碼語言模型MLM、下一句預測NSP等）及其在各種下遊任務中的微調（Fine-tuning）技術。 在應用層麵，本書覆蓋瞭機器翻譯的神經機器翻譯（NMT）方法、文本摘要的抽取式與生成式策略、情感分析與意圖識彆的細粒度分類技術，以及問答係統（QA）中閱讀理解的最新進展。特彆地，書中加入瞭一個專門章節討論跨語言模型（Cross-lingual Models）的構建與評估，這對全球化應用場景至關重要。 本書的特色在於，不僅提供瞭理論層麵的深入剖析，還輔以大量最新的開源框架（如PyTorch、TensorFlow）的代碼示例和實際數據集分析，幫助讀者從理論走嚮實踐。對於希望在NLP前沿領域進行研究或工程開發的工程師和研究人員而言，本書提供瞭構建和優化復雜NLP係統的必備知識體係。它旨在培養讀者對模型可解釋性（XAI）的關注，探討如何提升大型語言模型在特定領域（如法律、醫療）的專業性和可靠性，為下一代智能文本係統的開發奠定堅實基礎。 --- 圖書簡介二： 書名：《現代嵌入式係統中的實時操作係統設計與優化》 內容概要： 本書聚焦於當前高性能、高可靠性嵌入式係統對實時操作係統（RTOS）的嚴格要求。它係統地闡述瞭實時性的核心概念，如截止時間保證、抖動分析以及中斷延遲管理，這對於航空航天、工業控製和醫療設備等關鍵任務係統至關重要。 全書首先從經典的公地調度算法入手，深入分析瞭固定優先級調度（如Rate Monotonic, RM）和動態優先級調度（如Earliest Deadline First, EDF）的數學原理和適用場景。隨後，本書將研究重點轉嚮現代多核異構嵌入式處理器架構下的調度挑戰，討論瞭資源競爭、同步機製（如信號量、互斥鎖、消息隊列）在多核環境下的陷阱與優化策略。 在RTOS內核實現層麵，本書詳細剖析瞭任務管理、上下文切換機製以及內存管理單元（MMU/MPU）在實時環境中的配置與性能影響。特彆地，針對係統的高效能需求，書中詳細介紹瞭時間觸發（Time-Triggered）和事件觸發（Event-Triggered）架構的混閤設計模式，並以一個真實的、基於ARM Cortex-M/R係列的案例項目貫穿始終，展示如何從零開始構建一個滿足特定性能指標的微內核。 此外，本書對係統可靠性與安全性給予瞭高度關注。它涵蓋瞭故障檢測、錯誤恢復機製（Fault Tolerance）的設計，以及如何利用硬件輔助（如看門狗定時器、ECC內存）來增強係統的健壯性。對於軟件層麵的安全隔離，書中探討瞭虛擬化技術在嵌入式RTOS中的應用，以實現關鍵任務與非關鍵任務的資源分離。 本書旨在為係統架構師和底層軟件工程師提供一套全麵的方法論，用以設計、驗證和優化下一代嵌入式實時軟件棧。通過結閤深入的理論分析和大量的實戰代碼片段，讀者將能深刻理解如何平衡實時性、功耗和係統復雜性之間的微妙關係，從而開發齣滿足嚴格實時約束的嵌入式解決方案。 --- 圖書簡介三： 書名：《高性能計算中的並行編程範式與GPU加速技術》 內容概要： 本書全麵、深入地介紹瞭高性能計算（HPC）領域中主流的並行編程模型及其在現代加速器架構上的高效實現。全書摒棄瞭對基礎計算機體係結構的冗餘介紹，直接切入並行計算的核心挑戰與解決方案。 首先，本書係統梳理瞭共享內存並行編程的基石——OpenMP，重點講解瞭數據依賴分析、循環劃分、內存一緻性模型以及如何有效利用現代CPU緩存層次結構來最大化性能。隨後，書中詳細闡述瞭分布式內存並行計算的行業標準——MPI（Message Passing Interface），涵蓋瞭點對點通信、集閤通信原語（如`Allreduce`, `Broadcast`）的性能調優技巧，以及如何針對大規模集群設計容錯的並行算法。 本書的核心篇幅聚焦於異構計算和GPU加速技術。它詳盡解析瞭NVIDIA CUDA編程模型，從綫程層次結構（Grid, Block, Thread）到內存模型（全局、共享、常量、紋理內存）的每一個細節。書中不僅展示瞭如何將串行代碼移植到GPU上，更深入探討瞭高性能內核的編寫藝術，包括數據布局優化、並發執行模式（如並發核啓動）以及利用異步流（Streams）來隱藏數據傳輸延遲。 此外，本書還引入瞭跨平颱並行編程框架如OpenACC和oneAPI，以應對未來計算環境的多樣性。書中通過大量的性能分析案例，教會讀者如何使用分析工具（如NVProf/Nsight Systems）精確診斷代碼中的瓶頸，無論是計算受限還是內存帶寬受限。討論還延伸到瞭並行稀疏矩陣運算和數據並行算法的設計，這些是現代科學計算和數據分析領域不可或缺的部分。 本書適閤具備一定C/C++基礎，並希望在科學模擬、大規模數據分析或機器學習加速領域提升技能的工程師和研究生。它提供的是一套實用的、麵嚮性能的工具箱，用以駕馭日益復雜的並行硬件環境，實現計算效率的指數級提升。 ---

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评分☆☆☆☆☆

《FPGA原理和結構》在介紹FPGA開發流程和工具鏈時，並沒有簡單地羅列工具名稱，而是深入闡述瞭每個階段的目標和挑戰。書中對於邏輯綜閤的原理進行瞭細緻的講解，包括門級網錶生成、邏輯優化、時鍾樹閤成等，並且提供瞭不同綜閤工具在處理復雜設計時的性能對比和優化技巧。我曾仔細研讀瞭關於時序分析的章節，書中關於建立時間和保持時間的概念，以及如何通過時序約束文件（SDC）來指導工具進行時序優化，都為我解決實際項目中的時序問題提供瞭關鍵的理論依據。作者通過分析各種時序違例（如建立時間違例、保持時間違例）的産生原因，並提供瞭相應的解決方案，這對於確保設計的時序收斂至關重要。此外，書中對布局布綫過程的介紹，不僅僅是描述瞭物理連接的實現，還深入探討瞭諸如綫延遲、串擾、功耗等物理因素對設計性能的影響，以及如何通過調整工具參數和修改設計來優化這些因素。我特彆對書中關於時鍾網絡優化的介紹留下瞭深刻的印象，理解瞭如何通過多時鍾域處理、時鍾抖動抑製等技術來保證時序的穩定性。

评分☆☆☆☆☆

這本書對於FPGA的調試和驗證過程的講解，也極具指導意義。《FPGA原理和結構》中關於仿真技術的部分，詳細介紹瞭測試平颱（testbench）的編寫原則、激勵生成方法、以及如何利用仿真工具進行功能驗證和時序驗證。作者通過清晰的代碼示例，展示瞭如何構建一個完備的測試平颱，以覆蓋設計中的各種工作模式和邊界條件。我曾重點學習瞭書中關於信號捕獲和波形分析的章節，理解瞭如何利用邏輯分析儀或仿真器導齣的波形文件，來定位和分析設計中的錯誤。書中還深入探討瞭硬件調試技術，如使用FPGA自帶的邏輯分析儀（ILA/ChipScope）來實時監測芯片內部信號，這對於解決在仿真階段難以發現的實際硬件問題至關重要。此外，作者還介紹瞭形式驗證（formal verification）等更高級的驗證技術，並解釋瞭其在提高設計可靠性方麵的作用。這本書讓我認識到，有效的調試和驗證是確保FPGA設計成功發布的關鍵環節，並且需要投入足夠的時間和精力。

评分☆☆☆☆☆

《FPGA原理和結構》在對FPGA編程模型和硬件描述語言（HDL）的講解方麵，可以說是精雕細琢。作者以Verilog和VHDL為例，深入淺齣地介紹瞭HDL語言的基本語法、數據類型、運算符、結構化語句等，並強調瞭HDL在描述硬件行為和結構時的獨特性。書中通過大量的代碼示例，清晰地展示瞭如何用HDL語言實現各種數字電路，從簡單的組閤邏輯到復雜的時序係統，再到數據通路和控製邏輯。我尤其欣賞作者在講解同步邏輯設計時，對時鍾和復位信號處理的強調，以及如何正確使用時序生成語句（如always塊）來描述硬件行為。書中對於層次化設計的理念和方法論的闡述，讓我理解瞭如何將復雜的係統分解為更小、更易於管理的模塊，並通過接口信號進行連接，這對於構建大規模、高可靠性的FPGA設計至關重要。此外，作者還探討瞭HDL代碼的可讀性、可維護性和可綜閤性，並提供瞭一些良好的編碼風格建議，這些細節對於實際工程項目尤為寶貴。我曾嘗試將書中的一些示例代碼應用到實際的開發闆上，並通過仿真和硬件驗證來加深理解，這種理論與實踐相結閤的學習方式，極大地提升瞭我對HDL語言的掌握程度。書中對於如何編寫高效且易於綜閤的HDL代碼的指導，也為我後續的設計優化提供瞭重要的方嚮。

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在閱讀《FPGA原理和結構》的過程中，我驚喜地發現書中對低功耗設計技術和優化的探討，這對於當前綠色計算的需求來說至關重要。作者不僅講解瞭FPGA功耗的主要來源，如靜態功耗和動態功耗，還提供瞭一係列實用的低功耗設計策略。從選擇低功耗FPGA器件、優化HDL代碼以減少開關活動，到利用門控時鍾、電源門控等技術，書中都進行瞭詳盡的闡述。我曾深入研究瞭書中關於動態功耗優化的章節，理解瞭如何通過閤理設計數據通路、減少不必要的邏輯計算、優化時序等方式來降低芯片的功耗。對於靜態功耗，作者也提到瞭通過選擇閤適的工藝技術、使用低漏電晶體管等方法來降低功耗。書中還介紹瞭功耗分析工具的使用，以及如何通過功耗報告來識彆功耗瓶頸並進行優化。我嘗試將書中的一些低功耗設計技巧應用到我自己的項目中，確實在實際功耗方麵看到瞭顯著的改善。這本書讓我認識到，功耗優化並不僅僅是芯片的物理設計問題，在邏輯設計階段就應該充分考慮，並且貫穿於整個設計流程。

评分☆☆☆☆☆

這本書在對FPGA特定功能模塊的剖析上，展現瞭作者深厚的專業功底。《FPGA原理和結構》中關於數字信號處理（DSP）模塊的介紹，讓我認識到FPGA在並行計算和高速數據處理方麵的強大能力。作者詳細講解瞭DSP Slice的內部結構，如乘法器、纍加器、MAC單元等，以及如何利用這些硬件資源來實現高性能的濾波器、FFT等算法。書中對流水綫技術的運用和優化策略的探討，讓我理解瞭如何通過增加硬件並行度來提高吞衝量和降低延遲。此外，書中關於存儲器接口和管理的內容，也讓我對FPGA內部RAM和外部DDR SDRAM的連接和控製有瞭更深入的理解。作者對於如何高效地讀寫DDR SDRAM，以及如何處理時序約束和數據對齊問題，都提供瞭詳細的指導。我尤其對書中關於使用FPGA實現定製化處理器的章節印象深刻，作者通過一個實際的CPU核設計案例，詳細展示瞭如何將指令集、寄存器文件、 ALU、控製器等模塊集成到FPGA中，並進行仿真和驗證。這讓我得以一窺CPU設計的基本原理，並瞭解FPGA在實現嵌入式係統和專用處理器方麵的巨大潛力。

评分☆☆☆☆☆

《FPGA原理和結構》在對FPGA應用領域的拓展性介紹上，給我留下瞭深刻的印象。書中不僅涵蓋瞭傳統的數字信號處理、通信係統等領域，還觸及瞭人工智能、機器學習、嵌入式係統等新興應用。作者通過分析這些應用場景的特點和需求，闡述瞭FPGA在其中扮演的關鍵角色，以及如何利用FPGA的靈活性和並行性來滿足這些需求。例如，在人工智能領域，書中介紹瞭如何利用FPGA加速神經網絡的推理過程，以及如何設計高效的硬件架構來處理大規模的矩陣運算。在嵌入式係統方麵，書中展示瞭如何將FPGA與微處理器相結閤，構建高性能的SoC係統，並討論瞭FPGA在驅動開發、外設接口等方麵的應用。我尤其對書中關於FPGA作為可編程硬件平颱，能夠實現定製化加速器和專用處理器的討論感到振奮，這為我未來的職業發展提供瞭新的思路和方嚮。這本書讓我認識到，FPGA並非僅僅是一個技術工具，更是一個能夠驅動創新和解決復雜工程問題的強大平颱。

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深入閱讀《FPGA原理和結構》的後續章節，我開始感受到作者對於實際工程應用的關注。書中對於FPGA架構的介紹，讓我對其內部的組成單元，如查找錶（LUT）、分布式RAM、DSP Slice等有瞭初步的認識，並且能夠理解這些單元如何被用來實現各種復雜的數字功能。特彆是對LUT的講解，作者不僅解釋瞭其基本原理，還深入探討瞭不同LUT規模（如4-input LUT，6-input LUT）對邏輯資源利用率和性能的影響，這讓我意識到在設計中選擇閤適的LUT結構是優化硬件性能的關鍵。對於FPGA開發流程的梳理，從需求分析、邏輯設計、綜閤、布局布綫到時序分析，每一個環節都進行瞭詳細的介紹，並且指齣瞭各個環節中可能遇到的關鍵問題和解決方案。書中對綜閤工具的使用和優化策略的探討，讓我受益匪淺，瞭解瞭如何通過調整綜閤選項、編寫高效的HDL代碼來提高設計質量。而對布局布綫過程的講解，則讓我認識到物理實現階段對時序收斂和功耗優化的重要性，以及如何通過理解FPGA芯片的物理結構來指導設計。書中關於時序分析的章節，詳細講解瞭時鍾域交叉、時序約束、時序報告的解讀方法，這對於確保設計在實際硬件上能夠穩定可靠地運行至關重要。我曾花費不少時間去理解書中關於時序違例的分析方法，以及如何通過修改設計或調整時序約束來解決這些問題，這些實踐性的指導對於我未來的FPGA開發工作具有極高的參考價值。

评分☆☆☆☆☆

《FPGA原理和結構》在對高性能設計和優化方麵的闡述，給瞭我極大的啓發。作者不僅講解瞭提升FPGA性能的基本原理，如並行性、流水綫技術，還深入探討瞭各種高級優化策略。書中關於流水綫技術的部分，詳細解釋瞭如何通過引入寄存器來分割長組閤邏輯路徑，從而提高時鍾頻率，並討論瞭流水綫深度、氣泡的引入等問題。我曾反復鑽研瞭書中關於邏輯映射和資源分配的章節，理解瞭不同的綜閤和映射策略對最終性能的影響，以及如何通過調整約束和代碼結構來優化邏輯資源的利用率。對於時序驅動的設計方法，書中提供瞭詳細的指導，包括如何進行精確的時序預測、如何識彆和解決時序違例，以及如何利用時序分析工具來指導設計優化。書中還提到瞭超頻（overclocking）的概念和相關技術，以及如何通過精細的時序約束和物理布局來挑戰FPGA的時序極限。我特彆對書中關於並行處理和多核設計的討論感到興奮，它讓我認識到FPGA在構建高性能計算係統方麵的巨大潛力。

评分☆☆☆☆☆

總體而言，《FPGA原理和結構》是一本集理論深度、實踐指導和前瞻視野於一體的優秀技術書籍。作者在講解FPGA核心原理的同時，並沒有迴避實際工程開發中的挑戰和細節，而是將它們巧妙地融入到理論闡述中。書中的圖示清晰、示例豐富，語言流暢易懂，使得學習過程既充滿挑戰又富有樂趣。我從這本書中不僅學習到瞭FPGA的基本原理和設計方法，更培養瞭一種嚴謹、係統化的工程思維。它為我打下瞭堅實的FPGA理論基礎，讓我能夠更自信地麵對未來的FPGA設計和開發工作。即便是一些在其他書中可能被一帶而過的高級話題，如時序收斂、低功耗設計、以及新型FPGA架構的演進，這本書也進行瞭深入的探討。我強烈推薦所有對FPGA技術感興趣的工程師、學生以及研究人員閱讀此書，它無疑會成為您在FPGA領域的寶貴財富。

评分☆☆☆☆☆

初次翻閱《FPGA原理和結構》，就被其嚴謹的編排和深刻的洞察力所吸引。這本書不僅僅是羅列枯燥的技術術語和概念，它更像是為我打開瞭一扇通往數字邏輯世界的大門，讓我從一個完全陌生的領域，逐步走嚮理解其核心運作機製。我尤其欣賞作者在介紹基本邏輯門電路時所采用的循序漸進的方式，從最基礎的AND、OR、NOT門，到更復雜的組閤邏輯和時序邏輯，每一個概念都經過精心闡述，配閤清晰的圖示和實例，使得學習過程流暢且富有成效。書中對組閤邏輯的講解，例如多路選擇器和譯碼器，不僅僅停留在功能描述層麵，更深入到其在實際電路設計中的應用場景，讓我能夠聯想到諸如數據路徑選擇、指令解碼等實際的工程問題。而對於時序邏輯，書中對觸發器、寄存器、計數器等核心時序元件的剖析，更是讓我得以窺見數據在芯片內部是如何在時鍾的驅動下有序流轉的。我曾反復閱讀瞭關於狀態機的章節，書中對有限狀態機（FSM）不同編碼方式（如二進製編碼、獨熱編碼、格雷碼）的優劣勢分析，以及不同設計風格（如摩爾型和米利型）的特點對比，都為我後續深入學習和優化設計提供瞭寶貴的理論基礎。即便對於那些初學者可能覺得晦澀的異步時序邏輯，作者也通過生動的比喻和圖解，將其復雜的時序關係和潛在的競爭冒險問題解釋得十分到位，這對於避免實際設計中的許多陷阱至關重要。這本書的語言風格平實而不失專業性，既能滿足資深工程師的深度需求，也能引導初學者跨越入門的門檻，這種平衡性是很多技術書籍難以企及的。

评分☆☆☆☆☆

匆匆翻過，因為我也是入門級選手，不敢妄加評論。總體感覺：這本書基本是理論為主，基礎為主，詳細介紹瞭FPGA的原理和開發流程，應用層麵內容比較缺乏，對於我們這樣以實際産品開發為目的的工程師，參考意義不大；主要讀者群應該是在校大學生，但單憑此書，可能也難以實際上手。

评分☆☆☆☆☆

我認為這是一本好書，首先是用心翻譯的，相對機械工業齣版社翻譯的一批錯漏不清的書(國際信息工程先進技術譯叢)好多瞭。 其次，這本書相當於一個導引，特彆是提及的FlowMap，T-VPack，VPR開闊瞭我的視野，並且這些專題本身就可以構成一本厚厚的書，為瞭減輕讀者的思考負擔，寫的簡略一點也是見仁見智的，如果想要詳細瞭解，可以讀參考文獻裏的論文。 至於寫的不是很詳盡，那是本書目的不在此，這本書就是個有特色的導嚮性的書籍，並不是直接用於教學或工程性的書籍。

评分☆☆☆☆☆

匆匆翻過，因為我也是入門級選手，不敢妄加評論。總體感覺：這本書基本是理論為主，基礎為主，詳細介紹瞭FPGA的原理和開發流程，應用層麵內容比較缺乏，對於我們這樣以實際産品開發為目的的工程師，參考意義不大；主要讀者群應該是在校大學生，但單憑此書，可能也難以實際上手。

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我認為這是一本好書，首先是用心翻譯的，相對機械工業齣版社翻譯的一批錯漏不清的書(國際信息工程先進技術譯叢)好多瞭。 其次，這本書相當於一個導引，特彆是提及的FlowMap，T-VPack，VPR開闊瞭我的視野，並且這些專題本身就可以構成一本厚厚的書，為瞭減輕讀者的思考負擔，寫的簡略一點也是見仁見智的，如果想要詳細瞭解，可以讀參考文獻裏的論文。 至於寫的不是很詳盡，那是本書目的不在此，這本書就是個有特色的導嚮性的書籍，並不是直接用於教學或工程性的書籍。

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我認為這是一本好書，首先是用心翻譯的，相對機械工業齣版社翻譯的一批錯漏不清的書(國際信息工程先進技術譯叢)好多瞭。 其次，這本書相當於一個導引，特彆是提及的FlowMap，T-VPack，VPR開闊瞭我的視野，並且這些專題本身就可以構成一本厚厚的書，為瞭減輕讀者的思考負擔，寫的簡略一點也是見仁見智的，如果想要詳細瞭解，可以讀參考文獻裏的論文。 至於寫的不是很詳盡，那是本書目的不在此，這本書就是個有特色的導嚮性的書籍，並不是直接用於教學或工程性的書籍。