9787030278944 数字集成电路测试优化 科学出版社 李晓维 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李晓维 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030278944

商品编码：29561639108

包装：精装

出版时间：2010-06-01

基本信息

书名：数字集成电路测试优化

定价：58.00元

作者：李晓维

出版社：科学出版社

出版日期：2010-06-01

ISBN：9787030278944

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.740kg

编辑推荐

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内容提要

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本书内容涉及数字集成电路测试优化的三个主要方面：测试压缩、测试功耗优化、测试调度。包括测试数据压缩的基本原理，激励压缩的有效方法，测试响应压缩方法和电路结构；测试功耗优化的基本原理，静态测试功耗优化方法，动态测试功耗优化；测试压缩与测试功耗协同优化方法；测试压缩与测试调度协同优化方法；并以国产64位高性能处理器(龙芯2E和2F)为例介绍了相关成果的应用。
全书阐述了作者及其科研团队自主创新的研究成果和结论，对致力于数字集成电路测试与设计研究的科研人员(尤其是在读研究生)具有较大的学术参考价值，也可用作集成电路专业的高等院校教师、研究生和高年级本科生的教学参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《数字集成电路测试优化》—— 科学出版社，李晓维 著 内容简介 《数字集成电路测试优化》一书，深入探讨了当前数字集成电路（IC）设计领域中一个至关重要但又极具挑战性的环节——测试。随着集成电路的复杂度和集成度的飞速提升，传统的测试方法和策略已难以满足日益严苛的质量和成本要求。本书正是在这样的背景下应运而生，旨在为广大从事集成电路设计、制造、测试及相关领域的研究者、工程师和学生提供一套系统、全面且具有前瞻性的理论指导和实践方法。 本书的核心在于“优化”二字，它并非仅仅罗列测试技术，而是着力于如何通过科学的分析和先进的算法，实现测试过程的效率、覆盖率和成本效益的最大化。从理论基础到具体实现，本书层层递进，力求将复杂的测试问题以清晰易懂的方式呈现。 第一部分：理论基础与挑战 本书开篇，作者首先为读者构建了扎实的数字集成电路测试理论基础。这包括对集成电路制造过程中可能出现的各类缺陷（如桥接、开路、阈值电压偏移、时序故障等）的详尽分析，以及这些缺陷如何影响电路的正常工作。在此基础上，本书深入剖析了传统测试方法（如向量测试）的局限性，揭示了在复杂SoC（System-on-Chip）环境下，如何保证足够的测试覆盖率、如何在有限的测试时间内检测出尽可能多的故障，以及如何降低测试成本等一系列棘手问题。 特别地，本书强调了随着芯片规模的增大和设计复杂度的提高，例如大量的IP核集成、低功耗设计技术、以及先进的封装技术（如3D IC）的引入，都给传统的测试带来了新的挑战。作者通过案例分析，直观地展示了这些挑战的严峻性，为后续的优化策略奠定了理论基础。 第二部分：测试向量生成与优化 测试向量的生成是数字IC测试的核心。本书详细阐述了多种经典的测试向量生成算法，包括： 基于扫描链的测试向量生成： 深入解析了扫描链的设计原理，以及如何将内部信号引出以便进行外部测试。在此基础上，本书重点介绍了如何设计高效的扫描链结构，以减少测试时间和测试数据量。 ATPG（Automatic Test Pattern Generation）算法： 作者系统梳理了各种ATPG算法，从早期的组合逻辑测试算法（如D-algorithm, PODEM, FAN），到处理时序逻辑的算法，再到近年来发展的基于混合整数线性规划（MILP）、SMT（Satisfiability Modulo Theories）等更为先进的算法。本书不仅介绍了算法的原理，更重要的是，它着重于如何根据实际的电路特性和测试目标，选择最合适的ATPG算法，并对其进行参数优化，以获得最优的测试向量集。 故障建模与覆盖率度量： 为了有效地评估测试向量的质量，本书深入探讨了各种故障模型（如单故障模型SFM，多故障模型MFM，以及更复杂的延迟故障模型、 AC/DC故障模型等）。作者强调了准确的故障建模对于提高测试覆盖率和降低误判率的重要性，并提供了如何根据具体的芯片设计和应用场景选择和改进故障模型的方法。 在测试向量生成的基础上，本书还提供了多种优化技术，旨在进一步提升测试效率： 测试向量压缩技术： 随着测试向量数量的爆炸式增长，如何有效地压缩测试数据，减少测试存储和传输的开销，成为一个重要的研究方向。本书详细介绍了多种压缩算法，如线性反馈移位寄存器（LFSR）编码、海明码、冗余消除等，并分析了它们在不同场景下的适用性和优缺点。 测试向量排序与选择： 并非所有测试向量都对检测特定故障同等有效。本书提出了如何通过对测试向量进行排序和选择，使得在有限的测试时间内，最大化故障检测率。这通常涉及到对测试向量的敏感度分析和优先级排序。 第三部分：先进测试技术与方法 除了传统的测试向量生成和优化，本书还广泛涉猎了当前集成电路测试领域的前沿技术和方法： 片上测试（BIST - Built-In Self-Test）： BIST是应对高密度、高复杂度的SoC测试挑战的有效途径。本书详细介绍了不同类型的BIST实现方式，包括存储器BIST、逻辑BIST、以及混合信号BIST。作者深入分析了BIST的测试模式生成、测试响应压缩、以及BIST电路的设计考量，并重点探讨了如何优化BIST的测试覆盖率和功耗。 边界扫描（Boundary Scan）： 针对PCB板级测试和片间互联的测试，本书详细介绍了IEEE 1149.1标准（JTAG）及其在边界扫描测试中的应用。作者解释了如何利用边界扫描链实现对芯片内部逻辑的访问和控制，以及如何用于诊断PCB板的故障。 混合信号集成电路测试： 随着模数混合信号SoC的普遍应用，如何有效地测试其中的模拟和混合信号部分，成为了新的难题。本书介绍了模拟和混合信号测试的基本原理，以及一些常用的测试方法，例如基于模型的测试、以及专门针对ADC/DAC、PLL等模块的测试策略。 先进封装和3D IC测试： 随着3D IC和异构集成的兴起，传统的测试方法面临新的挑战。本书探讨了3D IC的测试挑战，如垂直互连测试、多芯片互联测试等，并介绍了针对这些挑战的测试策略和技术，例如层间测试、以及利用Chip-on-Chip（CoC）和Chip-in-Package（CiP）等技术进行测试。 低功耗集成电路测试： 低功耗设计是当前IC设计的重要趋势，而低功耗技术（如时钟门控、电源门控、动态电压/频率调整等）也给测试带来了新的挑战。本书分析了低功耗设计对测试的影响，并提出了相应的测试优化策略，例如如何保证在不同功耗模式下都能实现有效的测试覆盖。 第四部分：测试经济性与管理 本书的另一个重要贡献在于，它不仅关注技术层面的优化，还将经济性和管理因素纳入考量。 测试成本分析与优化： 作者深入分析了影响测试成本的各种因素，包括测试设备成本、测试时间成本、测试数据存储成本、以及良率损失带来的成本等。本书提出了多种降低测试成本的策略，例如通过优化测试向量生成算法来缩短测试时间，通过高效的测试数据压缩来减少存储开销，以及通过提高测试覆盖率来降低良率损失。 测试流程管理与自动化： 在现代IC设计流程中，测试环节的有效管理至关重要。本书介绍了如何构建高效的测试流程，以及如何利用EDA工具实现测试流程的自动化。作者还强调了在设计早期就引入测试考虑（Design for Test, DFT）的重要性，以及如何将测试与设计、制造紧密集成，实现整个生命周期的优化。 良率分析与失效诊断： 即使经过严格的测试，芯片仍然可能出现良率问题。本书提供了良率分析的基本方法，以及如何利用测试数据进行失效定位和根源分析。通过对失效模式的深入理解，可以为设计和制造过程的改进提供宝贵的信息。 总结 《数字集成电路测试优化》是一本集理论深度、技术广度与实践指导于一体的著作。它紧扣集成电路产业发展的脉搏，系统地梳理了数字IC测试领域的关键问题和前沿技术。本书以“优化”为主线，通过深入分析各种测试算法、技术和策略，为读者提供了实现高效、经济、可靠的数字IC测试的全面解决方案。无论是初学者入门，还是资深工程师的进阶，本书都将是不可或缺的参考工具。它不仅能帮助读者理解数字IC测试的本质，更能引导读者掌握解决实际问题的有效方法，从而在激烈的市场竞争中取得优势。

评分☆☆☆☆☆

让我印象最深的是这本书中那种对“细节”的极致追求。在讲解设计内置自测试（BIST）结构时，作者对于不同扫描链配置的性能损耗分析，细致到小数点后多位的量化比较，这种严谨度在同类书籍中是极其罕见的。我能想象，为了得出这些精确的结论，作者团队必然进行了大量的仿真和实验验证工作。这种基于实战经验的理论支撑，使得书中的每一条建议都具有极强的可信度和落地性。它成功地搭建了一座坚实的桥梁，连接了抽象的数学模型和真实的硅片制造流程。每当我合上书本，都会有一种踏实感，因为我知道自己刚刚从一位真正掌握了这门手艺的“大师”那里学到了真本事，而不是一堆空中楼阁般的理论堆砌。它无疑将成为我工具箱里最常用、最依赖的那一把“瑞士军刀”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量也值得称赞，纸张的触感和油墨的清晰度，都体现了出版社对高质量学术出版物的坚持。这种物理上的优秀体验，极大地提升了阅读的专注度，避免了在阅读过程中因印刷质量不佳而产生的烦躁。翻阅到后半部分，尤其是一些关于后摩尔时代测试挑战的探讨，我感觉作者的视角已经超越了当前的技术范畴，开始展望未来的发展趋势。那种宏大的格局和对行业未来走向的精准预判，让人对作者的专业深度肃然起敬。它不是简单地罗列现有技术，而是在为行业“立言”，指引方向。对于那些在设计和制造前沿搏斗的工程师而言，这本书提供的不仅仅是理论指导，更是一种精神上的鼓舞，让我们相信，即使面对再小的晶体管和再复杂的系统，也总有优化的空间和创新的可能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格带着一种沉稳且极具说服力的学术气质，但绝非那种故作高深的学院派说教。它更像是行业内资深专家私下交流时的那种精确和坦诚。我特别欣赏作者在阐述先进测试技术时的那种深入骨髓的洞察力。很多其他资料中一笔带过或者简单提及的优化算法，在这里却被剖析得淋漓尽致，从数学原理到实际应用中的性能瓶颈，都给出了非常详尽的分析。读到关于功耗敏感型测试和高维度数据处理的章节时，我甚至需要放慢速度，反复咀嚼那些精妙的措辞和严谨的论证。每一次暂停，都是为了更好地吸收那些沉淀在文字背后的智慧结晶。书中的参考文献部分也做得极为出色，构建了一个强大的知识网络，为后续的深入研究指明了清晰的航向。这不仅仅是一本书，更像是一张通往该领域前沿的导航图，对于那些渴望在集成电路测试领域有所建树的读者来说，其价值无可估量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是太抓人眼球了，那种深邃的蓝色调配上简洁的几何图形，一下子就让人联想到精密、科技感十足的领域。我原本对数字集成电路的测试优化这个主题抱持着一种敬而远之的态度，觉得它一定充斥着晦涩难懂的公式和枯燥的流程。然而，当我翻开第一页，那种精心排版的布局和图文并茂的讲解方式，立刻打消了我的顾虑。作者显然非常懂得如何将复杂的概念“驯化”成易于理解的形式。比如，在介绍故障模型时，不仅仅是罗列各种理论，而是通过生动的比喻和实际的案例来阐述，让我这个初学者也能迅速捕捉到核心要点。阅读过程中，我能感受到一种作者倾注的热情，这种热情通过文字的韵律和逻辑的严密性传递出来，让人觉得这不是一本冷冰冰的技术手册，而更像是一位经验丰富的工程师在耐心地为你揭示行业深处的奥秘。特别是关于测试向量生成那一部分，那种步步为营的推导过程，简直是艺术品级别的逻辑构建，让人不禁拍案叫绝。

评分☆☆☆☆☆

我通常阅读技术书籍追求的是那种酣畅淋漓、一气呵成的阅读体验，但这本作品却让我愿意时不时地停下来，沉浸在思考的乐趣之中。作者在处理一些经典难题时，展现出了一种打破常规的创新精神。例如，在探讨如何平衡测试覆盖率与测试时间这两个永恒的矛盾时，书中提出的多目标优化框架，其细腻程度和实用性远超我的预期。它没有提供一个“万能钥匙”，而是提供了一整套工具箱和思考的哲学。我尤其喜欢它在讲解复杂算法时，那种如同音乐家演奏乐曲般的节奏感。时而高亢激昂，介绍突破性的新方法；时而低回婉转，剖析实施过程中可能遇到的细微陷阱。这种阅读体验是极其丰富的，它不仅满足了我对知识的渴求，更激发了我对解决实际工程问题的热情和创造力。感觉自己像是在攀登一座知识的高峰，每向上一步，视野都更加开阔。