9787030214904 集成电路系统设计、验证与测试 科学出版社 (美)Louis S pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美Louis Scheffer 著

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• 集成电路
• 系统设计
• 验证
• 测试
• 电子工程
• 微电子学
• Louis S
• 科学出版社
• 9787030214904
• 数字电路

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030214904

商品编码：29561506538

包装：平装

出版时间：2008-06-01

基本信息

书名：集成电路系统设计、验证与测试

定价：62.00元

作者：(美)Louis Scheffer

出版社：科学出版社

出版日期：2008-06-01

ISBN：9787030214904

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.781kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是“集成电路EDA技术”丛书之一，内容涵盖了IC设计过程和EDA，系统级设计方法与工具，系统级规范与建模语言，SoC的IP设计，MPSoC设计的性能验证方法，处理器建模与设计工具，嵌入式软件建模与设计，设计与验证语言，数字仿真，并详细分析了基于声明的验证，DFT，而且专门探讨了ATPG，以及模拟和混合信号测试等，本书还为IC测试提供了方便而全面的参考。
本书可作为从事电子科学与技术、微电子学与固体电子学以及集成电路工程的技术人员和科研人员即以高等院校师生的常备参考书。

目录

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部分 介绍
　章 引言
　1.1 集成电路电子设计自动化简介
　1.2 系统级设计
　1.3 微体系结构设计
　1.4 逻辑验证
　1.5 测试
　1.6 RTL到GDSII，综合、布局和布线
　1.7 模拟和混合信号设计
　1.8 物理验证
　1.9 工艺计算机辅助设计
　参考文献
　第2章 IC设计流程和EDA
　2.1　绪论
　2.2　验证
　2.3 实 现
　2.4　可制造性设计
　参考文献
第2部分 系统级设计
　第3章 系统级设计中的工具和方法
　3.1　绪论
　3.2　视频应用的特点
　3.3　其他应用领域
　3.4　平台级的特点
　3.5　基于模型的设计中计算和工具的模型
　3.6　仿真
　3.7　软、硬件的协同综合
　3.8　总结
　参考文献
　第4章 系统级定义和建模语言
　4.1　绪论
　4.2　特定领域语言和方法的调研
　4.3　异构平台及方法学
　4.4　总结
　参考文献
　第5章 SOC基于模块的设计和IP集成
　5.1 IP复用和基于模块设计的经济性问题
　5.2 标准总线接口
　5.3 基于声明验证的使用
　5.4 IP配置器和生成器的使用
　5.5 设计集成和验证的挑战
　5.6 SPIRIT XML数据手册提案
　5.7 总结
　参考文献
　第6章 多处理器的片上系统设计的性能评估方法
　6.1　绪论
　6.2　对于系统设计流程中性能评估的介绍
　6.3　MPSoC性能评估
　6.4　总结
　参考文献
　第7章 系统级电源管理
　 7.1　绪论
　7.2　动态电源管理
　7.3　电池监控动态电源管理
　7.4　软件级动态电源管理
　7.5　总结
　参考文献
　第8章 处理器建模和设计工具
　8.1　绪论
　8.2　使用ADL进行处理器建模
　8.3　ADL驱动方法
　8.4　总结
　参考文献
　第9章　嵌入式软件建模和设计
　9.0　摘要
　9.1　绪论
　9.2　同步模型和异步模型
　9.3 同步模型
　9.4　异步模型
　9.5　嵌入式软件模型的研究
　9.6　总结
　参考文献
　0章 利用性能指标为IC设计选择微处理器内核
　10.1　绪论
　10.2　作为基准点测试平台的ISS
　10.3　理想与实际处理器基准的比较
　10.4　标准基准类型
　10.5 以往的性能级别MIPS、MOPS和MFLOPS
　10.6　经典的处理器基准（早期）
　10.7　现代处理器性能基准
　10.8　可配置性处理器和处理器内核基准的未来
　10.9　总结
　参考文献
　1章 并行高层次综合：一种高层次综合的代码转换方法
　11.1　绪论
　11.2　技术发展水平的背景及调研
　11.3　并行HLS
　11.4 SPARK PHLS框架
　11.5　总结
　参考文献
第3部分 微体系结构设计
第4部分　逻辑验证
第5部分　测试

作者介绍

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文摘

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序言

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《芯片的奥秘：从构想到现实的旅程》 电子产品的飞速发展，离不开一颗颗精密“心脏”——集成电路（IC）。从智能手机的强大算力，到汽车的智能驾驶，再到医疗设备的精准诊断，都离不开IC的设计、验证和测试。本书将带领您踏上一段探索集成电路从概念孕育到最终成品的神奇旅程，揭示那些隐藏在电子设备背后，驱动现代科技进步的核心奥秘。 第一章：芯片的基因——电子元器件与数字逻辑基础 在深入探讨集成电路的复杂世界之前，我们首先需要了解构成它的基本元素。本章将为您打下坚实的理论基础，介绍电子元器件，如电阻、电容、电感，以及它们在电路中的基本作用。在此基础上，我们将引出半导体材料的特性，以及PN结、三极管、场效应管等关键半导体器件的原理，它们是构建所有集成电路的基石。 更重要的是，我们将深入浅出地讲解数字逻辑的世界。您将了解二进制的魅力，以及如何用它来表示和处理信息。布尔代数将作为我们理解逻辑运算的工具，您将学习AND、OR、NOT、XOR等基本逻辑门的工作原理。通过组合这些基本门，我们能够构建出更复杂的逻辑单元，如加法器、多路选择器、译码器等，它们构成了现代计算机和数字系统的基本功能模块。本章还将介绍时序逻辑的概念，以及触发器、寄存器、计数器等基本时序元件，它们为存储和处理动态信息提供了可能。通过对这些基础知识的掌握，您将能够理解集成电路是如何通过精妙的逻辑设计来执行各种复杂任务的。 第二章：设计的蓝图——硬件描述语言与逻辑综合 一旦掌握了基本的逻辑构建模块，我们就可以开始设计更加复杂的集成电路。本章将聚焦于现代集成电路设计的核心工具——硬件描述语言（HDL）。我们将重点介绍Verilog和VHDL这两种主流的HDL。您将学习如何使用这些语言来描述电路的功能和结构，就像用编程语言描述软件一样。我们会从简单的组合逻辑和时序逻辑模块开始，逐步学习如何构建更复杂的状态机、存储器和算术逻辑单元。 在掌握了HDL的编写之后，您将接触到逻辑综合这一关键环节。逻辑综合工具能够将您用HDL编写的抽象描述，自动翻译成具体的、可实现的逻辑门电路网表。本章将阐述逻辑综合的过程，以及它在优化电路性能、面积和功耗方面的重要作用。您将了解如何通过调整综合选项来指导工具生成更优化的硬件实现，为后续的布局布线和制造打下基础。本章的重点在于让您理解，HDL的设计流程是如何将工程师的创造性思维转化为可制造的芯片蓝图的。 第三章：精确的校验——仿真与形式验证 设计的成功离不开严谨的验证。本章将深入探讨集成电路验证的重要性，以及各种先进的验证技术。我们将重点介绍仿真技术，这是验证集成电路功能是否符合设计要求的首要手段。您将学习如何编写测试平台（Testbench）来激励被测设计（DUT），并比较实际输出与预期结果。我们将探讨各种仿真模式，如行为级仿真、寄存器传输级（RTL）仿真以及门级仿真，理解它们在不同设计阶段的应用。 除了仿真，我们还将介绍形式验证。形式验证是一种数学上严谨的方法，能够证明或证否设计在所有可能输入情况下都满足特定的属性，例如等价性验证、覆盖率验证以及安全性验证。我们将探讨一些常见的形式验证技术，以及它们如何在验证复杂设计时提供更高的置信度。本章的目的是让您认识到，一个稳定可靠的集成电路产品，背后离不开精细到位的验证工作，它如同为芯片的每一个“细胞”进行体检，确保其健康无误。 第四章：物理的实现——综合、布局与布线 将逻辑设计转化为物理芯片是一个复杂而精密的工程。本章将详细介绍这一过程中的关键步骤。首先，我们将回顾逻辑综合的最终产物——门级网表，并阐述综合工具如何将其映射到目标工艺库中的具体标准单元。 随后，我们将深入探讨布局（Placement）和布线（Routing）这两个至关重要的环节。布局是指将电路中的所有标准单元和宏单元放置在芯片的物理区域上，并考虑时序和功耗的优化。布线则是指为这些单元之间的连接创建物理路径，确保信号能够准确、快速地传输。我们将介绍各种布局布线算法和技术，以及它们如何影响芯片的性能、功耗和面积。同时，我们还将讨论物理验证（Physical Verification）的重要性，包括设计规则检查（DRC）和寄生参数提取（Parasitic Extraction），它们是确保芯片能够成功制造的关键步骤。本章将让您了解，从抽象的逻辑图纸到最终可在晶圆上制造的物理版图，工程师们付出了怎样的智慧和努力。 第五章：出厂前的“体检”——可制造性设计与良率提升 集成电路制造是一个极其复杂且成本高昂的过程。为了确保生产出的芯片具有更高的良率，即合格产品的比例，工程师们需要在设计阶段就充分考虑可制造性。本章将深入探讨可制造性设计（DFM）和测试性设计（DFT）的理念。 我们将讨论一些常见的制造缺陷，以及它们如何影响芯片的性能和可靠性。然后，我们将介绍工程师们如何通过特定的设计规则和约束来规避这些潜在的制造问题，例如优化图形的形状和尺寸，减少线宽和间距的违规等。 在测试性设计方面，我们将讲解如何为芯片引入易于测试的电路结构，例如扫描链（Scan Chain）和内置自测（BIST）电路。这些技术能够显著提高测试覆盖率，快速发现并定位芯片中的故障，从而降低测试成本和缩短测试时间。本章的重点在于，理解在设计阶段就融入对制造过程和测试需求的考量，是生产高质量、高可靠性集成电路的基石。 第六章：芯片的“健康报告”——功能与性能测试 即使设计经过了严格的验证，并且考虑了可制造性，最终的成品芯片仍然需要经过一系列严格的测试，以确保其功能正常、性能达标。本章将聚焦于集成电路的测试环节。 我们将介绍各种类型的测试，包括晶圆级测试（Wafer Sort）、封装后测试（Package Test）以及系统级测试。您将了解如何在不同的测试阶段，使用专用的测试设备（ATE，Automatic Test Equipment）来执行各种测试向量。我们将深入探讨功能测试，它旨在验证芯片是否按照设计规格正确工作，并且能够执行所有预期的功能。 此外，我们还将讨论性能测试，它用于评估芯片在特定工作条件下的速度、功耗和响应时间是否符合要求。本章还会涉及一些高级测试技术，如故障诊断和失效分析，它们能够帮助工程师们定位和理解芯片失效的原因，为后续的设计改进提供宝贵的反馈。通过本章的学习，您将明白，每一颗从工厂出厂的芯片，都经历了严苛的“体检”，只有通过所有关卡，才能最终抵达用户手中。 第七章：面向未来的挑战与机遇——先进封装与新兴技术 集成电路技术正以前所未有的速度发展，新的挑战和机遇不断涌现。本章将展望集成电路设计、验证和测试的未来发展趋势。 我们将探讨先进封装技术的重要性，如三维集成（3D IC）和扇出晶圆级封装（Fan-out Wafer Level Packaging）。这些技术允许将多个芯片或功能模块堆叠在一起，实现更高的集成度和性能。此外，我们还将关注人工智能（AI）和机器学习（ML）在集成电路设计和验证中的应用。AI/ML能够加速设计过程，优化验证效率，甚至帮助发现潜在的设计漏洞。 同时，本章还将介绍一些新兴的集成电路应用领域，例如物联网（IoT）、5G通信、人工智能芯片以及高性能计算（HPC）。这些领域对集成电路提出了更高的要求，也为芯片设计和测试工程师们带来了新的创新空间。通过本章，您将对集成电路行业的未来发展脉络有一个清晰的认识，并为投身于这个充满活力的领域做好准备。 本书旨在为您提供一个全面而深入的集成电路设计、验证与测试的视角。我们希望通过循序渐进的讲解，帮助您理解芯片从一个抽象的概念，一步步转化为我们日常生活中不可或缺的电子产品的完整过程。这不仅是一项技术性的工作，更是一门融合了理论、实践与创新的艺术。

评分☆☆☆☆☆

说实在的，我过去尝试过好几本关于集成电路的书籍，但很多都因为内容过于陈旧或者翻译腔过重而束之高阁。这本书的译本质量，可以说达到了一个令人惊喜的高度。翻译团队显然对半导体行业有着深刻的理解，他们没有采取那种直译的、生硬的语言，而是巧妙地将那些源自西方的专业术语，转化成了国内工程师群体更习惯、更易于接受的表达方式。比如，有些概念在不同语境下有细微差别，这本书的处理方式就非常到位，既保留了原著的精确性，又避免了歧义。阅读过程中，几乎没有因为不通顺的句子而需要反复回溯原文，这对于把握那些环环相扣的系统设计流程至关重要。这种高质量的本土化处理，使得这本书的知识传递效率大大提高，让我们可以更专注于理解“设计”本身，而不是纠结于“语言”的障碍。

评分☆☆☆☆☆

这本书在案例研究的选择上，展现出一种面向未来的前瞻性。它不仅仅停留在对经典架构的复述上，而是着重探讨了当前行业热点，比如低功耗设计在移动设备中的应用，以及如何应对日益增加的电磁兼容性挑战。我发现书中对几种主流EDA工具的工作原理分析得极为透彻，甚至涉及到了底层算法的优化策略，这对于正在准备进入验证岗位的同行来说，简直是一份宝贵的参考资料。它不是那种只停留在“是什么”的书，而是深入探讨了“为什么会这样设计”和“如何做得更好”。通过对这些实际工程问题的剖析，读者能清晰地看到理论知识是如何转化为解决实际问题的强大工具的。这种紧密贴合产业前沿的编写思路，让这本书的价值远超教科书范畴，更像是一部资深工程师的实战手册。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排体现了一种极高的系统性思维。作者似乎精心设计了一条学习路径，它首先建立坚实的基础框架，然后层层递进，逐步引入复杂模块的集成与协作。最让我赞叹的是，它对“验证”环节的重视程度，这一点在很多同类书籍中往往被轻描淡写。本书用专门的大块篇幅详细阐述了形式验证和仿真验证的互补关系，并给出了具体的验证环境搭建步骤和调试技巧。这种对完整生命周期——从概念到量产——的覆盖，使得这本书不再是零散知识点的堆砌，而是一个完整的设计哲学。它教会我们如何构建一个可靠的、可维护的集成电路系统，而不仅仅是教会我们如何完成某一步骤。这种全局观的培养，是任何一个想要在IC领域深耕的人都迫切需要的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当引人注目，那种深沉的蓝色调，配上简洁的白色字体，立刻就给人一种专业而严谨的感觉。我记得第一次在书店看到它的时候，就被它散发出的那种学术气息所吸引。尽管我对这个领域只是略有涉猎，但光是看到书脊上的那些专业术语，就仿佛能感受到作者深厚的功底。我特地翻阅了一下目录，发现它涵盖了从基础理论到高级应用的广阔范围，似乎每一个章节都经过了精心雕琢。特别是关于新型封装技术的那一部分，描述得非常深入，甚至提到了未来发展的一些趋势，这让我对这本书的实用价值有了更高的期待。整体装帧质量也很不错，纸张厚实，印刷清晰，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。总而言之，从视觉和触觉上来说，这本书的“第一印象”是极其出色的，它成功地营造了一种值得信赖的学术氛围，让人忍不住想立刻买回家仔细研读一番，去探索其中蕴含的电子世界奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格简直是一场流畅的思维漫步，作者的叙述方式极其注重逻辑的连贯性，仿佛他正坐在你对面，用一种非常耐心且清晰的语调为你讲解复杂的概念。我尤其欣赏的是，他总能在关键的技术节点处，插入一些恰到好处的类比和实例。比如，在阐述时序分析的复杂性时，他没有陷入纯粹的数学推导，而是引用了一个日常生活中关于交通信号灯优化的例子，瞬间就让那个抽象的概念变得生动起来，让人茅塞顿开。这种“以小见大”的叙事技巧，极大地降低了初学者的阅读门槛。而且，作者在介绍各种设计流程时，总能把握好理论深度和工程实践之间的平衡，既保证了严谨性，又不至于让读者迷失在过多的细节泥潭中。读完某个章节，常常会有一种“原来如此简单”的豁然开朗感，这是很多技术书籍难以达到的境界，足见作者在教学法上的深厚造诣。