專用集成電路設計實踐 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

頁數:271

译者:

出版時間:2008-11

價格:25.00元

裝幀:

isbn號碼:9787560621319

叢書系列:

圖書標籤:

• 雜七雜八
• 集成電路設計
• 專用集成電路
• ASIC
• 數字電路
• 模擬電路
• 芯片設計
• EDA工具
• Verilog
• VHDL
• 電路實踐

《數字係統架構解析：從概念到實現的探索》 本書並非一本關於專用集成電路（ASIC）設計流程的詳盡指南，而是旨在為讀者提供一個深入理解現代數字係統架構的全新視角。我們不會深入探討ASIC的具體製造工藝、物理布局、時序約束的細枝末節，也不會詳細講解EDA工具的具體操作指令。相反，本書將聚焦於構成數字係統核心的抽象概念、設計理念以及不同架構層麵的權衡取捨。 第一部分：數字係統設計的基石——抽象與建模 在深入探討具體實現之前，理解如何將復雜的現實世界問題轉化為可計算的數字模型至關重要。本部分將從高層抽象入手，介紹信息在數字係統中的錶示方式，以及如何構建功能模型來描述係統的行為。我們將探討不同層次的抽象模型，例如行為級模型、寄存器傳輸級（RTL）模型，並著重分析它們在係統設計過程中的作用和局限性。讀者將瞭解到，在不涉及ASIC物理實現的層麵上，我們如何通過精確的建模來定義係統的邏輯功能，並為後續的設計提供清晰的藍圖。我們將重點關注模型的驗證方法，以及如何通過仿真來捕捉和修正設計早期階段的邏輯錯誤，強調這種驗證在任何設計流程中的基礎性地位。 第二部分：模塊化與層次化設計理念 任何復雜的數字係統都可以被分解為一係列更小、更易於管理的模塊。本書將深入剖析模塊化和層次化設計原則，闡述它們在提升設計可維護性、可重用性和團隊協作效率方麵的核心價值。我們將探討如何定義清晰的模塊接口，如何進行模塊間的通信和交互，以及如何構建一個具有清晰層次結構的係統。這部分內容將強調，無論最終是何種實現方式（ASIC、FPGA，抑或是軟件模擬），良好的模塊化設計都是保證係統可擴展性和魯棒性的關鍵。我們將通過實際的案例分析，說明如何將一個大型係統分解為具有明確功能的子模塊，並展示模塊化設計如何簡化調試和測試過程。 第三部分：處理器架構的演進與核心原理 現代數字係統往往圍繞著處理器展開。本部分將帶領讀者迴顧處理器架構的演進曆程，從早期的馮·諾依曼結構到現代的亂序執行、多核並行架構。我們將深入探討指令集架構（ISA）的設計原則，以及不同的ISA（如RISC、CISC）如何影響係統的性能和功耗。此外，我們還將解析流水綫技術、緩存機製、分支預測等核心處理器設計技術，解釋它們如何協同工作以提高計算效率。本部分不會涉及具體的指令編碼或匯編語言編寫，而是從架構層麵理解處理器如何執行程序。我們將重點分析不同處理器設計決策對係統整體性能的影響，以及現代處理器如何通過復雜的硬件設計來加速軟件的執行。 第四部分：內存係統與數據管理 數據是數字係統的生命綫，而內存係統則是數據的載體。本部分將深入探討不同類型的內存技術，包括靜態隨機訪問存儲器（SRAM）、動態隨機訪問存儲器（DRAM）、隻讀存儲器（ROM）等，並分析它們在容量、速度、功耗和成本方麵的權衡。我們將解析內存控製器的工作原理，以及如何通過內存訪問策略來優化係統性能。此外，我們還將討論緩存一緻性、虛擬內存等高級內存管理技術，闡述它們在多處理器係統和大型數據處理中的重要性。本部分將聚焦於內存係統的結構和功能，而不是具體的內存單元電路設計。 第五部分：互連網絡與通信協議 現代數字係統通常由多個獨立的功能單元組成，它們之間需要高效可靠的通信機製。本部分將聚焦於互連網絡（Interconnect Network）的設計，包括總綫結構、交叉開關網絡、網絡單芯片（NoC）等。我們將分析不同互連拓撲結構的優缺點，以及如何選擇閤適的互連方式來滿足係統性能需求。同時，我們還將探討常用的通信協議，如AXI、AHB等，理解它們在不同層級的數據傳輸和握手機製。本部分將從係統級角度理解數據在不同模塊間的流動，而非具體的信號傳輸細節。 第六部分：並行計算與異構係統 隨著計算需求的不斷增長，並行計算已成為提升性能的關鍵。本部分將探討不同形式的並行計算，包括指令級並行、數據級並行和任務級並行。我們將深入分析多核處理器、圖形處理器（GPU）等並行計算硬件的架構特點，以及如何利用它們來加速計算密集型應用。此外，我們還將探討異構計算係統，即結閤CPU、GPU、DSP等不同計算單元的係統，以及如何有效地調度和管理這些資源。本部分將側重於理解並行計算的設計理念和架構支持，而非具體的並行編程模型。 第七部分：功耗管理與時序分析概覽 在任何數字係統設計中，功耗和時序都是至關重要的考量因素。本部分將從係統架構的角度，探討功耗管理策略，例如動態電壓頻率調整（DVFS）、時鍾門控等，以及它們如何影響係統的整體能效。同時，我們也將對時序分析進行概覽，解釋時序違例（Timing Violation）的概念，以及在係統設計中需要關注的關鍵時序路徑。這部分內容將提供一個宏觀的視角，幫助讀者理解在設計過程中如何平衡性能、功耗和時序要求。 第八部分：係統集成與驗證的挑戰 最終，所有獨立的模塊和組件需要被集成起來構成一個完整的係統。本部分將探討係統集成過程中可能遇到的挑戰，以及各種驗證手段的重要性，包括功能驗證、性能驗證和閤規性驗證。我們將強調，在不對ASIC具體實現進行深入探索的前提下，如何通過高層級的仿真、形式化驗證等方法，來確保整個係統的正確性和預期行為。 《數字係統架構解析：從概念到實現的探索》提供瞭一種非傳統的學習路徑，它將帶領讀者跳齣ASIC具體實現的迷宮，站在更高的維度上審視數字係統的本質。通過理解抽象、模塊化、處理器、內存、互連、並行計算以及係統級權衡，讀者將能夠更深刻地理解現代數字係統是如何被構思、設計和組織的，為未來在任何數字領域（包括ASIC設計）的學習和實踐打下堅實而靈活的理論基礎。

评分☆☆☆☆☆

從一個使用者的角度來看，這本書最成功的地方在於它構建瞭一個完整且自洽的設計哲學體係。它教的不僅僅是“如何做”電路，更是“為什麼應該這樣做”。這種設計哲學的傳承，在快節奏的工業界中是極其寶貴的。書中對匹配網絡的講解，特彆是對角平均（common-centroid）技術在不同應用場景下的優劣分析，清晰到足以指導我立即去修改現有的版圖結構。此外，作者對測試和驗證流程的重視也值得稱贊，它並未將設計和測試割裂開來，而是將可測性設計（DfT）的概念融入到前期的架構規劃中。閱讀這本書，就像得到瞭一位經驗極其豐富、且樂於分享的導師的悉心指導。它不會直接給你現成的答案，但會為你提供所有必要的工具和心法，讓你自己能夠找到並解決最棘手的問題。總而言之，這是一部能真正提升設計者綜閤能力的裏程碑式的作品。

评分☆☆☆☆☆

我花瞭很長時間尋找一本能真正覆蓋現代射頻IC設計全流程的參考書，直到我翻開瞭這本大部頭。它的覆蓋麵之廣令人印象深刻，從最基礎的器件模型精細化處理，到係統級的架構選擇，再到具體的版圖布局技巧，幾乎無所不包。尤其贊賞的是作者對非綫性失真和寄生參數影響的論述，非常貼近真實世界的IC製造過程。書中大量的案例分析，並非是那種教科書式的理想化例子，而是充滿瞭實際工程中的權衡和妥協，這對於初入這個領域的年輕設計師來說，是無比寶貴的“避坑指南”。我特彆喜歡它在講解功率放大器（PA）設計時，對於效率與綫性度之間矛盾的深入探討，那段內容讓我對平衡設計有瞭更深刻的理解。這本書的邏輯組織清晰，圖錶製作精良，閱讀體驗極佳，是那種會讓你忍不住想一直讀下去的專業讀物。

评分☆☆☆☆☆

這本書的齣版簡直是為我們這些固守在CMOS工藝前沿的研發人員帶來瞭一股清流。它沒有沉溺於過時的技術細節，而是緊緊圍繞著亞微米乃至納米級工藝下模擬模塊的獨特挑戰展開。最讓我驚喜的是它對新型晶體管結構和新材料在模擬電路中應用的探討，雖然是理論探討，但充滿瞭對未來技術趨勢的洞察力。作者的文筆非常老練和自信，即便是處理像亞閾值電流控製和柵極漏電補償這類極其晦澀的主題時，也能保持邏輯的流暢性和可理解性。我發現自己常常需要停下來，對照書中的公式推導進行小範圍的驗證，這本身就是一種高效的學習過程。對於希望提升自身設計“內功”的資深工程師而言，這本書提供瞭一個極高的參考基準，它強迫你跳齣舒適區，去思考更深層次的物理限製和可行的設計創新點。

评分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書的閱讀門檻不低，它假設讀者已經具備瞭紮實的半導體物理基礎和基本的電路分析能力。然而，一旦你跨過瞭最初的適應期，你就會發現它在係統集成和模塊化設計方麵的指導價值無可替代。它巧妙地將整個SoC（係統級芯片）的視角融入到單個模擬模塊的設計之中，強調瞭接口、功耗預算和時序約束對模擬性能的實際製約。我特彆關注瞭書中關於低電壓、低功耗設計策略的部分，其中關於電荷泵和片上LDO（低壓差穩壓器）的優化技巧，是我之前在實踐中一直未能完美解決的痛點。作者的敘述風格是極其嚴謹和務實的，沒有絲毫的誇張或渲染，每一個論點都有堅實的數學或實驗基礎作為支撐。這本書更像是一份沉甸甸的工程手冊，而非一本輕鬆的入門讀物，但其價值正是在於這份“沉重”和“實在”。

评分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界，對於想深入理解模擬電路設計原理的工程師來說，絕對是案頭必備的寶典。它不僅僅是停留在理論的層麵，而是非常紮實地講解瞭如何將那些復雜的數學模型轉化為實際可用的電路結構。作者在描述那些基礎元件，比如MOS管的工作機製時，那種細膩入微的剖析，讓人感覺好像重新學習瞭一遍基礎知識。特彆是關於噪聲分析和匹配技術的那幾個章節，簡直是教科書級彆的詳盡。我以前在做高精度設計時經常遇到的漂移和失配問題，這本書裏提供的係統性解決方案讓我豁然開朗。它沒有迴避那些實際工程中遇到的難題，反而直麵這些挑戰，並給齣瞭非常實用的、可操作的工程經驗。閱讀過程中，我不斷地在思考如何將書中的方法應用到我目前正在進行的項目中去。整體而言，這是一本既有深度又有廣度的專業書籍，非常值得反復研讀，每一遍都會有新的收獲。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆