數字集成電路 電路、係統與設計（第二版） [Digital Integrated Circuits: A Design Perspective,] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] Jan M.Rabaey（簡 M.拉貝艾） 等 著，周潤德 等 譯

圖書標籤:

• 數字集成電路
• 集成電路設計
• 電路分析
• 係統設計
• 數字電路
• VLSI
• CMOS電路
• 電子學
• 半導體
• 計算機硬件

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121305054

版次：2

商品編碼：12040303

包裝：平裝

叢書名： 國外電子與通信教材係列

外文名稱：Digital Integrated Circuits: A Design Perspective,

開本：16開

齣版時間：2017-01-01

用紙：膠版紙

頁數：524

內容簡介

　　本書由美國加州大學伯剋利分校Jan M. Rabaey教授等人所著。全書共12章，分為三部分： 基本單元、電路設計和係統設計。本書在對MOS器件和連綫的特性做瞭簡要的介紹之後，深入分析瞭數字設計的核心――反相器，並逐步將這些知識延伸到組閤邏輯電路、時序邏輯電路、控製器、運算電路以及存儲器這些復雜數字電路與係統的設計中。為瞭反映數字集成電路設計進入深亞微米領域後正在發生的深刻變化，本書以CMOS工藝的實際電路為例，討論瞭深亞微米器件效應、電路*優化、互連綫建模和優化、信號完整性、時序分析、時鍾分配、高性能和低功耗設計、設計驗證、芯片測試和可測性設計等主題，著重探討瞭深亞微米數字集成電路設計所麵臨的挑戰和啓示。

作者簡介

　　Jan M. Rabaey教授，為美國加州大學伯剋利分校電氣工程教授，Anantha Chandrakasan為麻省理工學院教授，本書是其多年教學經驗的總結。

目錄

第一部分 基 本 單 元
第1章 引論
1．1 曆史迴顧
1．2 數字集成電路設計中的問題
1．3 數字設計的質量評價
1．3．1 集成電路的成本
1．3．2 功能性和穩定性
1．3．3 性能
1．3．4 功耗和能耗
1．4 小結
1．5 進一步探討
期刊和會議論文集
參考書目
參考文獻
習題
第2章 製造工藝
2．1 引言
2．2 CMOS集成電路的製造
2．2．1 矽圓片
2．2．3 一些重復進行的工藝步驟
2．2．4 簡化的CMOS工藝流程
2．3 設計規則――設計者和工藝工程師之間的橋梁
2．4 集成電路封裝
2．4．1 封裝材料
2．4．2 互連層
2．4．3 封裝中的熱學問題
2．5 綜述： 工藝技術的發展趨勢
2．5．1 近期進展
2．5．2 遠期展望
2．6 小結
2．7 進一步探討
參考文獻
設計方法插入說明A――IC版圖
參考文獻
第3章 器件
3．1 引言
3．2 二極管
3．2．1 二極管簡介――耗盡區
3．2．2 靜態特性
3．2．3 動態或瞬態特性
3．2．4 實際的二極管――二次效應
3．2．5 二極管SPICE模型
3．3 MOS（FET）晶體管
3．3．1 MOS晶體管簡介
3．3．2 靜態情況下的MOS晶體管
3．3．3 實際的MOS晶體管――一些二階效應
3．3．4 MOS管的SPICE模型
3．4 關於工藝偏差
3．5 綜述： 工藝尺寸縮小
3．6 小結
3．7 進一步探討
參考文獻
習題
設計方法插入說明B――電路模擬
進一步探討
參考文獻
第4章 導綫
4．1 引言
4．2 簡介
4．3 互連參數――電容、電阻和電感
4．3．1 電容
4．3．2 電阻
4．3．3 電感
4．4 導綫模型
4．4．1 理想導綫
4．4．2 集總模型（Lumped Model）
4．4．3 集總RC模型
4．4．4 分布rc綫
4．4．5 傳輸綫
4．5 導綫的SPICE模型
4．5．1 分布rc綫的SPICE模型
4．5．2 傳輸綫的SPICE模型
4．5．3 綜述： 展望未來
4．6 小結
4．7 進一步探討
參考文獻
第二部分 電 路 設 計
第5章 CMOS反相器
5．1 引言
5．2 靜態CMOS反相器――直觀綜述
5．3 CMOS反相器穩定性的評估――靜態特性
5．3．1 開關閾值
5．3．2 噪聲容限
5．3．3 再談穩定性
5．4 CMOS反相器的性能： 動態特性
5．4．1 計算電容值
5．4．2 傳播延時： 一階分析
5．4．3 從設計角度考慮傳播延時
5．5 功耗、能量和能量延時
5．5．1 動態功耗
5．5．2 靜態功耗
5．5．3 綜閤考慮
5．5．4 利用SPICE分析功耗
5．6 綜述： 工藝尺寸縮小及其對反相器衡量指標的影響
5．7 小結
5．8 進一步探討
參考文獻
習題
第6章 CMOS組閤邏輯門的設計
6．1 引言
6．2 靜態CMOS設計
6．2．1 互補CMOS
6．2．2 有比邏輯
6．2．3 傳輸管邏輯
6．3 動態CMOS設計
6．3．1 動態邏輯： 基本原理
6．3．2 動態邏輯的速度和功耗
6．3．3 動態設計中的信號完整性問題
6．3．4 串聯動態門
6．4 設計綜述
6．4．1 如何選擇邏輯類型
6．4．2 低電源電壓的邏輯設計
6．5 小結
6．6 進一步探討
參考文獻
習題
設計方法插入說明C――如何模擬復雜的邏輯電路
參考文獻
設計方法插入說明D――復閤門的版圖技術
進一步探討
第7章 時序邏輯電路設計
7．1 引言
7．1．1 時序電路的時間參數
7．1．2 存儲單元的分類
7．2 靜態鎖存器和寄存器
7．2．1 雙穩態原理
7．2．2 多路開關型鎖存器
7．2．3 主從邊沿觸發寄存器
7．2．4 低電壓靜態鎖存器
7．2．5 靜態SR觸發器――用強信號直接寫數據
7．3 動態鎖存器和寄存器
7．3．1 動態傳輸門邊沿觸發寄存器
7．3．2 C2MOS――一種對時鍾偏差不敏感的方法
7．3．3 真單相鍾控寄存器（TSPCR）
7．4 其他寄存器類型*
7．4．1 脈衝寄存器
7．4．2 靈敏放大器型寄存器
7．5 流水綫： 優化時序電路的一種方法
7．5．1 鎖存型流水綫與寄存型流水綫
7．5．2 NORA?CMOS――流水綫結構的一種邏輯形式
7．6 非雙穩時序電路
7．6．1 施密特觸發器
7．6．2 單穩時序電路
7．6．3 不穩電路
7．7 綜述： 時鍾策略的選擇
7．8 小結
7．9 進一步探討
參考文獻
第三部分 係 統 設 計
第8章 數字集成電路的實現策略
8．1 引言
8．2 從定製到半定製以及結構化陣列的設計方法
8．3 定製電路設計
8．4 以單元為基礎的設計方法
8．4．1 標準單元
8．4．2 編譯單元
8．4．3 宏單元、巨單元和專利模塊
8．4．4 半定製設計流程
8．5 以陣列為基礎的實現方法
8．5．1 預擴散（或掩模編程）陣列
8．5．2 預布綫陣列
8．6 綜述： 未來的實現平颱
8．7 小結
8．8 進一步探討
參考文獻
習題
設計方法插入說明E――邏輯單元和時序單元的特性描述
參考文獻
設計方法插入說明F――設計綜閤
進一步探討
參考文獻
第9章 互連問題
9．1 引言
9．2 電容寄生效應
9．2．1 電容和可靠性――串擾
9．2．2 電容和CMOS電路性能
9．3 電阻寄生效應
9．3．1 電阻與可靠性――歐姆電壓降
9．3．2 電遷移
9．3．3 電阻和性能――RC延時
9．4 電感寄生效應*
9．4．1 電感和可靠性――Ldidt電壓降
9．4．2 電感和性能――傳輸綫效應
9．5 高級互連技術
9．5．1 降擺幅電路
9．5．2 電流型傳輸技術
9．6 綜述： 片上網絡
9．7 小結
9．8 進一步探討
參考文獻
習題
第10章 數字電路中的時序問題
10．1 引言
10．2 數字係統的時序分類
10．2．1 同步互連
10．2．2 中等同步互連
10．2．3 近似同步互連
10．2．4 異步互連
10．3 同步設計――一個深入的考察
10．3．1 同步時序原理
10．3．2 偏差和抖動的來源
10．3．3 時鍾分布技術
10．3．4 鎖存式時鍾控製*
10．4 自定時電路設計*
10．4．1 自定時邏輯――一種異步技術
10．4．2 完成信號的産生
10．4．3 自定時的信號發送
10．4．4 自定時邏輯的實例
10．5 同步器和判斷器*
10．5．1 同步器――概念與實現
10．5．2 判斷器
10．6 采用鎖相環進行時鍾綜閤和同步*
10．6．1 基本概念
10．6．2 PLL的組成功能塊
10．7 綜述： 未來方嚮和展望
10．7．1 采用延時鎖定環（DLL）分布時鍾
10．7．2 光時鍾分布
10．7．3 同步與非同步設計
10．8 小結
10．9 進一步探討
參考文獻
習題
設計方法插入說明G――設計驗證
參考文獻
第11章 設計運算功能塊
11．1 引言
11．2 數字處理器結構中的數據通路
11．3 加法器
11．3．1 二進製加法器： 定義
11．3．2 全加器： 電路設計考慮
11．3．3 二進製加法器： 邏輯設計考慮
11．4 乘法器
11．4．1 乘法器： 定義
11．4．2 部分積的産生
11．4．3 部分積的纍加
11．4．4 最終相加
11．4．5 乘法器小結
11．5 移位器
11．5．1 桶形移位器
11．5．2 對數移位器
11．6 其他運算器
11．7 數據通路結構中對功耗和速度的綜閤考慮*
11．7．1 在設計時間可采用的降低功耗技術
11．7．2 運行時間的功耗管理
11．7．3 降低待機（或休眠）模式中的功耗
11．8 綜述： 設計中的綜閤考慮
11．9 小結
11．10 進一步探討
參考文獻
習題
第12章 存儲器和陣列結構設計
12．1 引言
12．1．1 存儲器分類
12．1．2 存儲器總體結構和單元模塊
12．2 存儲器內核
12．2．1 隻讀存儲器
12．2．2 非易失性讀寫存儲器
12．2．3 讀寫存儲器（RAM）
12．2．4 按內容尋址或相聯存儲器（CAM）
12．3 存儲器外圍電路*
12．3．1 地址譯碼器
12．3．2 靈敏放大器
12．3．3 參考電壓
12．3．4 驅動器/緩衝器
12．3．5 時序和控製
12．4 存儲器的可靠性及成品率*
12．4．1 信噪比
12．4．2 存儲器成品率
12．5 存儲器中的功耗*
12．5．1 存儲器中功耗的來源
12．5．2 存儲器的分割
12．5．3 降低工作功耗
12．5．4 降低數據維持功耗
12．5．5 小結
12．6 存儲器設計的實例研究
12．6．1 可編程邏輯陣列
12．6．2 4 Mb SRAM
12．6．3 1 Gb NAND Flash存儲器
12．7 綜述： 半導體存儲器的發展趨勢與進展
12．8 小結
12．9 進一步探討
參考文獻
習題
設計方法插入說明H――製造電路的驗證和測試
H．3．1 可測性設計中的問題
H．3．2 專門測試
H．3．3 掃描測試
H．3．4 邊界掃描設計
H．3．5 內建自測試
H．4．1 故障模型
H．4．2 測試圖形的自動生成
H．4．3 故障模擬
參考文獻
思考題答案

前言/序言

　　本書特色
　　歡迎使用本書。在本書第一版齣版後的6年中，數字集成電路領域已有瞭某些驚人的進展和變化。IC製造工藝繼續縮小到空前小的尺寸。自寫作這本書的第一版以來，最小特徵尺寸縮小到接近1/10，現在已接近100 nm的範圍。這種尺寸的縮小對數字集成電路的設計産生瞭兩方麵的影響。首先，在單片上能設計的復雜性大大提高，為瞭應對這一挑戰，産生瞭一些新的設計方法和實現策略。與此同時，在尺寸小到深亞微米範圍後器件的行為特性發生瞭變化，從而把一係列影響數字IC的可靠性、成本、性能以及功耗的新問題提到瞭麵前。對這些問題的深入討論是本書第二版與第一版之間的區彆所在。
　　看一下目錄就可以知道本版擴大瞭內容範圍，包括深亞微米器件、電路優化、互連模型和優化、信號完整性、時鍾和時序以及功耗。所有這些內容都用目前最新的設計例子來說明。同時，鑒於MOS現已占有數字IC領域99%的市場份額，我們刪去瞭像矽雙極型和砷化鎵這樣較陳舊的內容，不過對此有興趣的讀者仍可通過本書配套網站找到有關這些技術的內容（首次使用的讀者需先申請密碼)。為瞭強調現今設計過程中方法學的重要性，我們貫穿全書增加瞭“設計方法插入說明”，每一插入部分著重說明設計過程中特有的一些問題。新版對原書做瞭重要修訂，最大的變化是增加瞭兩個閤著者——Anantha和Borivoje，他們為本書帶來瞭有關數字IC設計方麵更寬闊的見地，以及有關此領域的最新趨勢和挑戰。
　　保留瞭第一版的基本精神
　　在進行這些修改的同時，我們一直力圖保留第一版的基本精神和編寫目的——在數字設計中建立起電路設計和係統設計之間的橋梁。我們從徹底弄清電子器件的操作並深入分析數字設計的核心（反相器）開始，逐步將這些知識引嚮設計比較復雜的模塊，如邏輯門、寄存器、控製器、加法器、乘法器以及存儲器。我們認識到當今復雜電路設計者共同麵臨的感興趣的問題是： 起決定作用的設計參數是什麼？設計的哪些部分需要著重考慮而哪些細節又可以忽略？顯然，簡化是處理日益復雜的數字係統的唯一途徑，但是過度簡化由於忽略瞭像時序、互連以及功耗這樣一些影響整個電路的效應，又可能導緻電路不能工作。為瞭避免這一點，在進行數字電路設計時一定要同時注意電路和係統兩方麵的問題。這就是本書所采用的方法，通過分析技術和實驗技術為讀者帶來處理復雜問題所需要的知識和技能。
　　閱讀指南
　　本書的核心部分是為大學高年級數字電路設計課程編寫的。圍繞這一核心，還納入瞭一些涵蓋更前沿專題的章節。在編寫本書的過程中，我們發現很難確定應當包括數字電路設計領域的哪些部分纔能滿足所有人的需要。一方麵，剛剛進入該領域的人希望有關於基本概念的詳盡內容； 另一方麵，來自原有讀者和評閱人的反饋意見又錶明希望並需要在深度和廣度上增加高層次的前沿專題和當前所提齣的問題。提供這樣一個全麵的討論造成瞭這本教材的內容大大超齣一學期課程的需要，因此其中較為高深的部分可作為研究生課程的基礎。由於本書涉及麵廣泛且包含最新的前沿內容，也使它成為對專業工程師非常有用的參考書。這裏我們假定上這門課的學生對基本的邏輯設計已相當熟悉。
　　本書在內容的安排上使各章節可以按許多不同的方式來講授和閱讀，隻需遵守一些前後順序關係即可。本書的核心部分由第5章~第8章構成。第1章~第4章可以看成導論。為瞭滿足一般要求，在第2章中引入瞭有關半導體製造方麵的簡短論述。曾經學過半導體器件的學生可以很快地瀏覽一下第3章。我們十分希望每個人至少都這樣做一遍，因為一些重要符號和基礎知識都在該章中介紹。此外該章還介紹瞭一種能用來進行手工分析的深亞微米晶體管最原始的建模方法。為瞭強調互連在當今數字設計中的重要性，我們將互連建模部分提前到本書的第4章。
　　第9章~第12章的內容較深，可作為某些課程的重點。例如，側重電路方麵的課程可增加第9章和第12章的核心材料，側重數字係統設計的課程則應考慮增加第9章、第10章和第11章的（部分）內容。所有這些內容較深的章節都可以作為研究生課程或後續課程的核心。內容較深的章節在書中都標注有*號。
　　對於本科高年級的課程，下麵列齣瞭幾種可能的教學安排順序。本書配套網站所提供的教師文檔（instructor documentation）中還列齣瞭某些大學相關課程采用的完整教學大綱中列齣的章節號。
　　電路基礎課程（針對器件方麵知識較少的學生）：
　　1，2.1~2.3，3，4，5，6，7，8，（9.1~9.3，12）。
　　稍高級一些的電路課程：
　　1，（2，3），4，5，6，7，8，9，10.1~10.3，10.5~10.6，12。
　　係統方嚮的課程：
　　1，（2，3），4，5，6，7，8，9，10.1~10.4，11，12.1~12.2。
　　“設計方法插入說明”部分可與它們所在章同時選用。
　　為瞭保持全書風格一緻，各章首先介紹本章主題，接著對概念進行詳細深入的討論。綜述一節討論本章介紹的概念與實際設計之間的關係，以及它們如何會受到未來發展的影響。每一章以小結作為結束，它簡要列舉瞭教材中講過的各個主題。小結後麵的進一步探討。

《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》—— 探索微電子世界的基石 本書並非關於《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》這本書本身的介紹，而是旨在為讀者展現數字集成電路這一迷人領域的廣闊圖景。它是一扇通往現代電子産品核心的窗口，揭示瞭從微小的晶體管到復雜處理器的演進曆程，以及這些微型器件如何構築我們數字生活的基石。 數字集成電路：無處不在的數字心髒 我們每天使用的智能手機、電腦、汽車，乃至傢裏的各種智能傢電，其背後都跳動著一顆顆由數字集成電路驅動的“心髒”。這些微小的芯片，將成億萬計的晶體管集成在一起，執行著海量的數據處理、邏輯運算和信號控製任務。它們是信息時代的引擎，是科技進步的根本驅動力。 從基礎到前沿：數字集成電路的核心概念 理解數字集成電路，需要從最基本的單元——晶體管——開始。晶體管，作為電子開關，是所有數字邏輯電路的構建模塊。通過巧妙地組閤晶體管，我們可以構建齣邏輯門（如AND、OR、NOT門），這是實現邏輯運算的基本單元。 在此基礎上，更復雜的電路應運而生。組閤邏輯電路，例如加法器、多路選擇器等，其輸齣僅取決於當前的輸入。而時序邏輯電路，如觸發器、寄存器和計數器，則引入瞭“記憶”的概念，其輸齣不僅取決於當前輸入，還與之前的狀態有關。正是這些時序電路，使得數字係統能夠處理序列數據，實現復雜的控製功能。 當這些基本電路單元被集成到更大的係統中，便形成瞭大規模集成電路（LSI）和超大規模集成電路（VLSI）。處理器（CPU）、內存（RAM、ROM）、微控製器（MCU）以及各種專用集成電路（ASIC）都屬於這一範疇。它們內部集成瞭數百萬甚至數十億個晶體管，能夠執行極為復雜的任務。 設計與實現的挑戰與創新 數字集成電路的設計是一個多學科交叉的復雜過程。它不僅僅是電路的堆砌，更需要深入理解邏輯綜閤、布局布綫、時序分析以及功耗優化等關鍵環節。 邏輯綜閤是將高層次的功能描述（如硬件描述語言HDL）轉化為實際的門級網錶的過程。這個過程需要考慮性能、麵積和功耗的權衡。 布局布綫則是將門級網錶中的邏輯門和觸發器放置在芯片的物理區域上，並使用金屬導綫將它們連接起來。這一步對芯片的性能和信號完整性至關重要。 時序分析是確保電路能夠按照設計的速度正確工作，避免齣現數據錯誤的關鍵環節。它需要考慮信號傳播延遲、時鍾抖動等因素。 功耗優化在現代電子産品中變得越來越重要，尤其是在移動設備和物聯網設備中。設計者需要通過各種技術來降低芯片的功耗，延長電池壽命。 隨著工藝技術的不斷進步，集成電路的尺寸越來越小，集成度越來越高，性能也越來越強。CMOS（互補金屬氧化物半導體）技術一直是數字集成電路設計的主流技術，其低功耗和高集成度的特點使其在各種應用中占據主導地位。 數字集成電路的應用領域 數字集成電路的應用幾乎滲透到我們生活的方方麵麵： 計算與通信： 智能手機、個人電腦、服務器、路由器、基站等都離不開高性能的處理器和通信芯片。 汽車電子： 現代汽車的安全性、智能化和舒適性功能，如自動駕駛、車載娛樂係統、發動機控製等，都依賴於大量的數字集成電路。 消費電子： 電視、相機、遊戲機、智能穿戴設備等，都通過數字集成電路實現其豐富的功能。 工業控製： 機器人、自動化生産綫、醫療設備等，都需要精確可靠的數字集成電路進行控製和數據處理。 航空航天與國防： 在這些對可靠性和性能要求極高的領域，數字集成電路是不可或缺的關鍵組成部分。 展望未來 數字集成電路的發展永無止境。隨著摩爾定律的延續，芯片的集成度和性能將繼續提升。人工智能（AI）和機器學習（ML）的興起，對專門的AI芯片提齣瞭新的需求，推動著專用處理器和加速器的發展。同時，物聯網（IoT）的普及，對低功耗、低成本的傳感器和微控製器提齣瞭更高的要求。 探索數字集成電路的世界，就是探索現代科技的底層邏輯，理解我們身邊的數字世界是如何被構建起來的。它是一個充滿挑戰但又極具創造力的領域，吸引著無數工程師和研究者不斷突破技術的邊界，為人類社會的進步貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

在我翻開《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》這本書之前，我對於集成電路的認識，更多的是停留在“一種很小的芯片”這樣的概念上。我曾嘗試閱讀過一些關於電子工程的入門讀物，但往往因為缺乏實際的操作指導和係統性的框架，而難以深入。這本書的齣現，就像是給我鋪就瞭一條清晰的學習路徑，讓我能夠從零開始，一步步掌握數字集成電路的設計精髓。 這本書的開篇，作者並沒有直接跳入電路圖，而是從最基本的半導體物理學原理入手，循序漸進地介紹瞭半導體材料的特性，如P型和N型摻雜、PN結的形成以及二極管的特性。我特彆喜歡作者在講解這些概念時所使用的形象比喻，比如將載流子的運動類比為水流，這讓我能夠非常直觀地理解電子和空穴是如何在電場作用下移動的，為後續理解MOSFET的工作原理奠定瞭堅實的基礎。 隨後，本書深入探討瞭MOSFET晶體管的工作原理。作者以CMOS技術為核心，詳細介紹瞭NMOS和PMOS的結構，以及它們如何通過柵極電壓來控製溝道的導通狀態。我印象最深刻的是，作者對“閾值電壓”的詳細解釋，以及它如何決定瞭晶體管的開關特性。書中提供的大量的I-V特性麯綫圖，讓我能夠直觀地看到不同柵極電壓下，晶體管的電流-電壓關係，這對於理解數字邏輯門的驅動能力和性能至關重要。 在邏輯門的設計方麵，本書的講解可以說是我見過最清晰的。作者不僅介紹瞭CMOS反相器、NAND門、NOR門等基本邏輯門電路的結構，還深入分析瞭它們的輸齣電壓特性、上升和下降時間等關鍵參數。我尤其欣賞作者對CMOS邏輯門功耗的分析，詳細區分瞭動態功耗和靜態功耗，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，這對於我理解現代電子設備的能耗問題非常有幫助。 時序電路的設計是數字係統設計中最為關鍵的部分之一，本書在這方麵的講解同樣令人贊嘆。作者從最基礎的鎖存器開始，逐步引入瞭D觸發器、JK觸發器等，並詳細闡述瞭它們的結構、工作原理以及狀態轉移圖。我非常感謝作者在講解時鍾信號的作用時，所強調的“邊沿觸發”機製，以及如何通過時鍾來同步整個係統的操作。書中對建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）的深入分析，以及如何進行時序分析，讓我對設計高速數字電路有瞭更清晰的認識。 算術邏輯單元（ALU）是數字係統中的“大腦”，本書在這方麵的講解也相當詳盡。作者介紹瞭各種類型的加法器，如行波進位加法器（Ripple Carry Adder）和超前進位加法器（Carry Lookahead Adder），並詳細比較瞭它們的性能優勢和劣勢。我特彆關注作者在分析這些加法器時，所使用的麵積-延遲-功耗（Area-Delay-Power, ADP）的權衡分析，這讓我能夠理解為什麼在不同的應用場景下，會選擇不同的加法器結構。 存儲器設計是現代集成電路中不可或缺的一環，本書也對此進行瞭深入的探討。作者詳細介紹瞭靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）的基本單元結構、讀寫操作的時序以及相關的驅動電路。通過對存儲器單元的講解，我能夠理解為什麼SRAM的訪問速度更快但集成度較低，而DRAM的集成度更高但需要刷新操作。 本書的另一大亮點在於，它不僅僅關注電路本身的實現，更將目光投嚮瞭係統級的設計。作者在書中討論瞭如何將基本的邏輯模塊進行抽象和組閤，構建齣更復雜的數字係統，例如微處理器、數字信號處理器（DSP）等。書中對於總綫接口、流水綫結構以及中斷機製的介紹，讓我能夠更好地理解整個係統的運行流程和各模塊之間的協作關係。 功耗和可靠性是現代集成電路設計中至關重要的考量因素，本書在這方麵也提供瞭寶貴的見解。作者詳細分析瞭動態功耗和靜態功耗的來源，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，例如時鍾門控、動態電壓和頻率調整（DVFS）等。此外，書中還討論瞭如何提高電路的可靠性，例如通過冗餘設計和糾錯碼來應對硬件故障。 最後，本書在設計方法論和驗證方麵也給予瞭重要的指導。作者強調瞭模塊化設計、自頂嚮下設計和自底嚮上設計的理念，以及如何利用仿真工具對設計進行功能驗證和時序驗證。書中對測試嚮量生成和故障覆蓋率的討論，也讓我認識到，一個完整的集成電路設計流程，不僅僅是寫代碼，更包括嚴格的驗證和測試。 總而言之，《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》是一本集理論深度、實踐指導和係統視野於一體的優秀教材。它用清晰的語言、豐富的圖示和大量的實例，將復雜的數字集成電路設計原理展現在讀者麵前。對於任何希望在這個領域深入學習和發展的讀者來說，這本書無疑是一本不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

我一直對數字集成電路的世界充滿好奇，但接觸過的許多資料都讓我感覺像是隔著一層紗，無法真正觸及核心。直到我開始閱讀《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》，我纔真正體會到什麼是“豁然開朗”。這本書以一種非常係統且深入的方式，將數字電路的理論知識與實際設計緊密結閤，讓我受益匪淺。 本書的開篇，作者並沒有急於展示復雜的電路圖，而是從半導體物理學的基礎知識講起，如P型和N型半導體的摻雜機理、PN結的形成以及載流子的運動。我特彆欣賞作者在講解這些概念時所使用的生動比喻，比如將載流子比作管道中的水流，將電場比作水泵的驅動力，這讓我能夠非常直觀地理解電子和空穴如何在電場和濃度梯度的作用下移動，為後續理解CMOS器件的工作原理打下瞭堅實的基礎。 接著，本書深入探討瞭MOSFET晶體管的工作原理。作者以CMOS技術為基礎，詳細介紹瞭NMOS和PMOS晶體管的結構，以及它們如何通過柵極電壓來控製溝道的導通與關閉。我印象最深刻的是，作者對“閾值電壓”的詳細解釋，以及它如何決定瞭晶體管的開關特性。書中提供的大量的I-V特性麯綫圖，讓我能夠直觀地看到不同柵極電壓下，晶體管的電流-電壓關係，這對於理解數字邏輯門的驅動能力和性能至關重要。 在邏輯門的設計方麵，本書的講解是我見過最清晰的。作者不僅介紹瞭CMOS反相器、NAND門、NOR門等基本邏輯門電路的結構，還深入分析瞭它們的輸齣電壓特性、上升和下降時間等關鍵參數。我尤其欣賞作者對CMOS邏輯門功耗的分析，詳細區分瞭動態功耗和靜態功耗，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，這對於我理解現代電子設備的能耗問題非常有幫助。 時序電路的設計是數字係統設計中最為關鍵的部分之一，本書在這方麵的講解同樣令人贊嘆。作者從最基礎的鎖存器開始，逐步引入瞭D觸發器、JK觸發器等，並詳細闡述瞭它們的結構、工作原理以及狀態轉移圖。我非常感謝作者在講解時鍾信號的作用時，所強調的“邊沿觸發”機製，以及如何通過時鍾來同步整個係統的操作。書中對建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）的深入分析，以及如何進行時序分析，讓我對設計高速數字電路有瞭更清晰的認識。 算術邏輯單元（ALU）是數字係統中的“大腦”，本書在這方麵的講解也相當詳盡。作者介紹瞭各種類型的加法器，如行波進位加法器（Ripple Carry Adder）和超前進位加法器（Carry Lookahead Adder），並詳細比較瞭它們的性能優勢和劣勢。我特彆關注作者在分析這些加法器時，所使用的麵積-延遲-功耗（Area-Delay-Power, ADP）的權衡分析，這讓我能夠理解為什麼在不同的應用場景下，會選擇不同的加法器結構。 存儲器設計是現代集成電路中不可或缺的一環，本書也對此進行瞭深入的探討。作者詳細介紹瞭靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）的基本單元結構、讀寫操作的時序以及相關的驅動電路。通過對存儲器單元的講解，我能夠理解為什麼SRAM的訪問速度更快但集成度較低，而DRAM的集成度更高但需要刷新操作。 本書的另一大亮點在於，它不僅僅關注電路本身的實現，更將目光投嚮瞭係統級的設計。作者在書中討論瞭如何將基本的邏輯模塊進行抽象和組閤，構建齣更復雜的數字係統，例如微處理器、數字信號處理器（DSP）等。書中對於總綫接口、流水綫結構以及中斷機製的介紹，讓我能夠更好地理解整個係統的運行流程和各模塊之間的協作關係。 功耗和可靠性是現代集成電路設計中至關重要的考量因素，本書在這方麵也提供瞭寶貴的見解。作者詳細分析瞭動態功耗和靜態功耗的來源，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，例如時鍾門控、動態電壓和頻率調整（DVFS）等。此外，書中還討論瞭如何提高電路的可靠性，例如通過冗餘設計和糾錯碼來應對硬件故障。 最後，本書在設計方法論和驗證方麵也給予瞭重要的指導。作者強調瞭模塊化設計、自頂嚮下設計和自底嚮上設計的理念，以及如何利用仿真工具對設計進行功能驗證和時序驗證。書中對測試嚮量生成和故障覆蓋率的討論，也讓我認識到，一個完整的集成電路設計流程，不僅僅是寫代碼，更包括嚴格的驗證和測試。 總而言之，《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》是一本集理論深度、實踐指導和係統視野於一體的優秀教材。它用清晰的語言、豐富的圖示和大量的實例，將復雜的數字集成電路設計原理展現在讀者麵前。對於任何希望在這個領域深入學習和發展的讀者來說，這本書無疑是一本不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

在我閱讀《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》這本書之前，我一直覺得數字集成電路是一個非常遙遠且高深莫測的領域。我曾嘗試接觸過一些關於微電子學的入門書籍，但它們要麼過於偏重物理學原理，要麼過於偏重EDA工具的使用，始終沒有能夠讓我真正理解數字電路的核心邏輯和設計思想。這本書的齣現，徹底改變瞭我對數字集成電路的認知，讓我看到瞭一個既有深度又有廣度的知識體係。 本書的開篇，作者並沒有直接進入復雜的電路設計，而是從半導體材料的基礎性質入手，對P型和N型半導體的摻雜機理，以及PN結的形成過程進行瞭詳盡的闡述。我尤其贊賞作者在講解這些基礎概念時，所使用的類比和可視化圖示。例如，在解釋載流子如何在電場作用下移動時，作者將它們比作在管道中流動的液體，這種生動的比喻讓我能夠輕鬆地理解電子和空穴的運動方嚮和機製，為後續理解MOSFET的工作原理打下瞭堅實的基礎。 接著，本書自然地過渡到瞭MOSFET器件的工作原理。作者以CMOS工藝為核心，詳細介紹瞭NMOS和PMOS晶體管的結構、工作區域（截止區、綫性區、飽和區）以及它們是如何通過柵極電壓來控製溝道的導通和關閉的。我印象深刻的是，作者對亞閾值區域的深入分析，這對於理解低功耗設計至關重要。通過大量的仿真麯綫和實際的I-V特性圖，我能夠清晰地看到不同偏置電壓下的晶體管行為，這對於我理解數字邏輯門的開關特性非常有幫助。 在邏輯門的設計部分，本書的講解可以說是鞭闢入裏。作者不僅介紹瞭最基本的CMOS反相器，還深入分析瞭NAND門、NOR門、AND門、OR門以及各種復閤邏輯門的結構和工作原理。我特彆喜歡作者在講解這些基本門電路時，會同時分析它們的驅動能力、延遲以及功耗。例如，在介紹NAND門時，作者會詳細解釋其PMOS和NMOS的上下拉網絡的結構，以及如何通過並聯和串聯來實現邏輯功能。這種從器件到門電路，再到性能分析的層層遞進，讓我對數字電路的設計有瞭更全麵的認識。 時序電路是數字係統設計的核心，而本書在這方麵的講解同樣令人印象深刻。作者從基本的SR鎖存器講起，逐步引入瞭D觸發器、JK觸發器、T觸發器等各種類型的觸發器，並詳細闡述瞭它們的構成原理和狀態轉移圖。我非常欣賞作者在講解時鍾信號的作用時，所強調的“邊沿觸發”和“電平觸發”的概念，以及如何通過時鍾信號來同步整個係統的操作。此外，書中對於建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）的深入剖析，以及如何進行時序分析，都讓我受益匪淺。 算術邏輯單元（ALU）是數字電路中的一個重要組成部分，本書在這方麵的講解也相當詳盡。作者介紹瞭各種類型的加法器，如行波進位加法器（Ripple Carry Adder）和超前進位加法器（Carry Lookahead Adder），並詳細比較瞭它們的性能差異。我特彆關注作者在分析這些加法器時，所使用的麵積-延遲-功耗的權衡分析，這讓我能夠理解為什麼在不同的應用場景下，會選擇不同的加法器結構。 存儲器設計是現代集成電路中不可或缺的一環，本書也對此進行瞭深入的探討。作者詳細介紹瞭靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）的基本單元結構、讀寫操作的時序以及相關的驅動電路。通過對存儲器單元的講解，我能夠理解為什麼SRAM的訪問速度更快但集成度較低，而DRAM的集成度更高但需要刷新操作。 本書的另一大亮點在於，它不僅僅關注電路本身的實現，更將目光投嚮瞭係統級的設計。作者在書中討論瞭如何將基本的邏輯模塊進行抽象和組閤，構建齣更復雜的數字係統，例如微處理器、數字信號處理器（DSP）等。書中對於總綫接口、流水綫結構以及中斷機製的介紹，讓我能夠更好地理解整個係統的運行流程和各模塊之間的協作關係。 功耗和可靠性是現代集成電路設計中至關重要的考量因素，本書在這方麵也提供瞭寶貴的見解。作者詳細分析瞭動態功耗和靜態功耗的來源，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，例如時鍾門控、動態電壓和頻率調整（DVFS）等。此外，書中還討論瞭如何提高電路的可靠性，例如通過冗餘設計和糾錯碼來應對硬件故障。 最後，本書在設計方法論和驗證方麵也給予瞭重要的指導。作者強調瞭模塊化設計、自頂嚮下設計和自底嚮上設計的理念，以及如何利用仿真工具對設計進行功能驗證和時序驗證。書中對測試嚮量生成和故障覆蓋率的討論，也讓我認識到，一個完整的集成電路設計流程，不僅僅是寫代碼，更包括嚴格的驗證和測試。 總而言之，《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》是一本集理論深度、實踐指導和係統視野於一體的優秀教材。它用清晰的語言、豐富的圖示和大量的實例，將復雜的數字集成電路設計原理展現在讀者麵前。對於任何希望在這個領域深入學習和發展的讀者來說，這本書無疑是一本不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

我對於《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》這本書的整體感受可以用“豁然開朗”來形容。在我接觸這本書之前，我對數字集成電路的理解一直停留在比較零散的知識點上，缺乏一個清晰的全局觀。我嘗試閱讀過一些更偏嚮於理論推導的書籍，但總是覺得離實際應用太遠，學起來枯燥乏味，難以激發持續的學習興趣。而這本書的齣現，就像為我打開瞭一扇通往數字電路世界的新大門，讓我看到瞭一個更為清晰、更具邏輯性的學習路徑。 這本書的開篇部分，從半導體材料的基本性質講起，如能帶理論、載流子輸運等，但不同於以往接觸到的某些教材，它並非將這些內容作為純粹的物理知識來羅列，而是將其巧妙地融入到MOSFET器件的工作原理講解中。作者用非常形象的語言和精妙的插圖，解釋瞭PN結的形成、二極管的特性，以及最核心的MOSFET的柵極控製、溝道形成等過程。我特彆喜歡作者在介紹這些基本概念時，反復強調它們與後續數字電路工作原理之間的內在聯係，這讓我深刻理解瞭“為什麼”而不僅僅是“是什麼”。 隨後，本書自然地過渡到CMOS邏輯門的設計。我印象最深刻的是，作者不僅僅停留在畫齣邏輯門的符號和真值錶，而是深入到每個晶體管的開關特性，以及它們如何協同工作來實現邏輯功能。作者對CMOS反相器的詳細分析，讓我第一次真正理解瞭什麼是“亞閾值導通”、“亞閾值擺幅”，以及這些參數如何影響電路的驅動能力和靜態功耗。而且，書中還引用瞭大量的仿真結果，展示瞭不同工藝參數下，同一個邏輯門在速度和功耗上的差異，這給我帶來瞭極大的啓發。 本書在時序電路部分的處理也相當齣色。我之前對時序分析總是感到頭疼，分不清建立時間和保持時間到底意味著什麼。然而，這本書通過清晰的圖示和循序漸進的講解，將這些概念解釋得非常透徹。作者甚至詳細介紹瞭如何分析時鍾信號的傳播延遲，以及如何計算整個時序路徑的時延。這種細緻的分析，讓我能夠更加自信地進行時序約束和優化，為設計高性能的數字係統打下瞭堅實的基礎。 在算術邏輯單元（ALU）的設計方麵，本書更是展現瞭其卓越的深度。我一直對如何用最少的資源實現最快的運算感到好奇，這本書詳細介紹瞭各種加法器和乘法器的設計策略，包括各種進位鏈的實現方式，以及如何通過並行化來加速計算。作者不僅僅是列齣公式，而是通過實際的電路圖和性能對比，讓我直觀地感受到不同設計方案的優劣。這對於我理解處理器內部是如何進行高速計算的，起到瞭至關重要的作用。 存儲器設計也是本書的一個亮點。我一直對DRAM和SRAM的內部結構感到神秘，這本書詳細介紹瞭它們的單元結構、讀寫時序以及常見的故障模式。作者甚至還討論瞭如何通過一些特殊的電路技術來提高存儲器的讀寫速度和穩定性，例如行解碼器、列解碼器的設計，以及讀/寫放大器的原理。這讓我對現代存儲器芯片的設計有瞭更全麵的認識。 讓我特彆欣賞的是，本書並沒有將數字電路的設計局限於微觀的晶體管層麵，而是將目光投嚮瞭宏觀的係統設計。作者花瞭不少篇幅來介紹如何將基本的邏輯模塊組閤成更復雜的係統，例如有限狀態機（FSM）的設計，以及如何進行總綫接口的設計。這種從電路到係統的思維方式，讓我能夠更好地理解不同模塊之間的交互，以及如何進行係統級彆的驗證。 功耗和可靠性是現代集成電路設計中不可忽視的兩個重要方麵，而這本書在這兩方麵也提供瞭深入的見解。作者詳細講解瞭不同功耗的來源，例如動態功耗和靜態功耗，以及如何通過各種技術來降低功耗，例如時鍾門控、電壓調節等。同時，書中還探討瞭如何提高電路的可靠性，例如通過冗餘設計來應對硬件故障。這些內容讓我意識到，一個優秀的設計不僅僅是功能正確，更要考慮性能、功耗和可靠性等多方麵的因素。 本書的另一大優點在於其對設計流程和驗證方法的介紹。作者並沒有僅僅停留在理論知識的傳授，而是強調瞭在實際工程中，如何進行需求分析、架構設計、詳細設計、仿真驗證和物理實現等各個環節。書中甚至還提到瞭EDA（電子設計自動化）工具的使用，以及如何在設計過程中進行代碼編寫和調試。這讓我感覺，這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一本實踐指南。 總而言之，《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》是一本內容豐富、講解深入、實踐性強的優秀教材。它成功地將復雜的理論知識轉化為易於理解的概念，並提供瞭大量的實例和設計技巧，幫助讀者全麵掌握數字集成電路的設計精髓。對於任何希望在這個領域深入發展的人來說，這本書絕對是不可或缺的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

在我接觸《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》之前，我對數字電路的理解，一直存在著“紙上談兵”的感覺。我所閱讀過的許多資料，要麼過於抽象，要麼過於碎片化，總讓我難以將理論知識與實際的電路設計聯係起來。這本書則完全不同，它以一種更加係統化、結構化的方式，將數字集成電路的“電路、係統與設計”融為一體，為我打開瞭新的視野。 這本書的開篇，作者並沒有迴避基礎的物理概念，而是用一種非常易於理解的方式，深入淺齣地講解瞭半導體材料的導電特性，如P型和N型摻雜、PN結的形成以及載流子（電子和空穴）的運動。我尤其贊賞作者在解釋這些概念時所使用的類比和圖示，比如將半導體中的載流子比作管道中的水流，這讓我能夠非常直觀地理解電子和空穴是如何在電場和濃度梯度的作用下移動的，為後續理解CMOS器件的工作原理打下瞭堅實的基礎。 接著，本書詳細闡述瞭MOSFET晶體管的工作原理。作者以CMOS技術為基礎，對NMOS和PMOS晶體管的結構、工作區域（截止區、綫性區、飽和區）以及它們如何通過柵極電壓來控製溝道的導通與關閉進行瞭深入的剖析。我印象最深刻的是，作者對“閾值電壓”的解釋，以及它如何決定瞭晶體管的開關特性。書中提供的大量的I-V特性麯綫圖，讓我能夠直觀地看到不同柵極電壓下，晶體管的電流-電壓關係，這對於理解數字邏輯門的驅動能力和性能至關重要。 在邏輯門的設計方麵，本書的講解是我見過最清晰的。作者不僅介紹瞭CMOS反相器、NAND門、NOR門等基本邏輯門電路的結構，還深入分析瞭它們的輸齣電壓特性、上升和下降時間等關鍵參數。我尤其欣賞作者對CMOS邏輯門功耗的分析，詳細區分瞭動態功耗和靜態功耗，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，這對於我理解現代電子設備的能耗問題非常有幫助。 時序電路的設計是數字係統設計中最為關鍵的部分之一，本書在這方麵的講解同樣令人贊嘆。作者從最基礎的鎖存器開始，逐步引入瞭D觸發器、JK觸發器等，並詳細闡述瞭它們的結構、工作原理以及狀態轉移圖。我非常感謝作者在講解時鍾信號的作用時，所強調的“邊沿觸發”機製，以及如何通過時鍾來同步整個係統的操作。書中對建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）的深入分析，以及如何進行時序分析，讓我對設計高速數字電路有瞭更清晰的認識。 算術邏輯單元（ALU）是數字係統中的“大腦”，本書在這方麵的講解也相當詳盡。作者介紹瞭各種類型的加法器，如行波進位加法器（Ripple Carry Adder）和超前進位加法器（Carry Lookahead Adder），並詳細比較瞭它們的性能優勢和劣勢。我特彆關注作者在分析這些加法器時，所使用的麵積-延遲-功耗（Area-Delay-Power, ADP）的權衡分析，這讓我能夠理解為什麼在不同的應用場景下，會選擇不同的加法器結構。 存儲器設計是現代集成電路中不可或缺的一環，本書也對此進行瞭深入的探討。作者詳細介紹瞭靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）的基本單元結構、讀寫操作的時序以及相關的驅動電路。通過對存儲器單元的講解，我能夠理解為什麼SRAM的訪問速度更快但集成度較低，而DRAM的集成度更高但需要刷新操作。 本書的另一大亮點在於，它不僅僅關注電路本身的實現，更將目光投嚮瞭係統級的設計。作者在書中討論瞭如何將基本的邏輯模塊進行抽象和組閤，構建齣更復雜的數字係統，例如微處理器、數字信號處理器（DSP）等。書中對於總綫接口、流水綫結構以及中斷機製的介紹，讓我能夠更好地理解整個係統的運行流程和各模塊之間的協作關係。 功耗和可靠性是現代集成電路設計中至關重要的考量因素，本書在這方麵也提供瞭寶貴的見解。作者詳細分析瞭動態功耗和靜態功耗的來源，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，例如時鍾門控、動態電壓和頻率調整（DVFS）等。此外，書中還討論瞭如何提高電路的可靠性，例如通過冗餘設計和糾錯碼來應對硬件故障。 最後，本書在設計方法論和驗證方麵也給予瞭重要的指導。作者強調瞭模塊化設計、自頂嚮下設計和自底嚮上設計的理念，以及如何利用仿真工具對設計進行功能驗證和時序驗證。書中對測試嚮量生成和故障覆蓋率的討論，也讓我認識到，一個完整的集成電路設計流程，不僅僅是寫代碼，更包括嚴格的驗證和測試。 總而言之，《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》是一本集理論深度、實踐指導和係統視野於一體的優秀教材。它用清晰的語言、豐富的圖示和大量的實例，將復雜的數字集成電路設計原理展現在讀者麵前。對於任何希望在這個領域深入學習和發展的讀者來說，這本書無疑是一本不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》簡直是為我量身打造的！我一直以來都對數字電路這個領域充滿瞭好奇，但總是覺得有些理論晦澀難懂，缺乏實際的聯係。在我翻開這本書之前，我嘗試過很多其他的教材和在綫資源，但總感覺它們要麼過於偏重理論，要麼就是過於淺顯，無法滿足我對深度和廣度的需求。當我第一次接觸到這本書的時候，我立刻被它的標題所吸引——“電路、係統與設計”。這個組閤聽起來就非常有吸引力，它承諾瞭不僅能理解電路本身，還能掌握如何將這些電路構建成完整的係統，並且最重要的是，能夠進行實際的設計。 拿到書之後，我迫不及待地開始閱讀。第一部分就深深地吸引瞭我。作者並沒有一開始就拋齣一堆復雜的公式和抽象的概念，而是從最基礎的半導體物理原理講起，循序漸進地介紹瞭MOSFET的工作原理。我特彆喜歡作者在解釋這些物理現象時所使用的類比和圖示，它們讓我能夠非常直觀地理解電子在半導體中的流動，以及p型和n型摻雜是如何影響其導電性的。這一點對於我這樣的初學者來說至關重要，它打牢瞭我的基礎，讓我不再對後續的數字邏輯電路感到畏懼。 然後，本書自然而然地過渡到瞭MOS邏輯門的設計。作者詳細地介紹瞭CMOS反相器、NAND門、NOR門等基本邏輯門的工作原理，並且非常細緻地分析瞭它們的延遲、功耗等性能指標。我印象深刻的是，作者並沒有停留在理論層麵，而是引入瞭SPICE等仿真工具的使用，並且給齣瞭具體的仿真實例。這意味著我不僅僅是學習理論知識，還可以親手驗證這些理論，觀察不同設計選擇對電路性能的影響。這種實踐性的教學方法，極大地增強瞭我學習的積極性和自信心。 更令我驚喜的是，本書並沒有止步於簡單的邏輯門。它花瞭相當大的篇幅來講解時序電路的設計，包括觸發器、寄存器、計數器等。我一直對如何構建狀態機感到睏惑，這本書提供瞭非常清晰的解釋。作者通過大量的實例，展示瞭如何將基本邏輯門組閤起來，構建齣復雜的時序電路，並且詳細討論瞭時鍾信號的作用、時鍾抖動和時序違例等關鍵問題。這些內容對於理解現代數字係統中至關重要的同步設計概念，有著不可估量的幫助。 再往後，本書進入瞭更高級的主題，比如算術電路的設計。我一直對加法器、乘法器等基本運算單元的實現方式非常好奇。本書以一種非常係統的方式，介紹瞭各種類型的加法器（如行波進位加法器、超前進位加法器）和乘法器（如陣列乘法器、Wallace樹乘法器）的設計。作者不僅解釋瞭它們的結構和工作原理，還深入分析瞭它們的性能權衡，例如速度、麵積和功耗。這讓我能夠理解為什麼在不同的應用場景下，會選擇不同類型的算術電路。 除瞭基本的數字邏輯和算術電路，本書還探討瞭存儲器電路的設計。我一直認為存儲器是現代集成電路的核心組成部分，瞭解它的工作原理是必不可少的。作者詳細介紹瞭SRAM和DRAM的設計，包括其基本單元結構、讀寫操作的時序以及主要的性能挑戰。通過對這些內容的研究，我不僅理解瞭內存是如何工作的，還對為什麼不同類型的存儲器會有不同的性能錶現有瞭更深刻的認識。 讓我非常欣賞的是，本書並沒有將注意力局限於電路層麵，而是積極地將電路設計與係統級設計相結閤。作者在書中討論瞭如何將這些基本的數字電路模塊集成起來，構建更復雜的數字係統，例如微處理器、DSP等。這一點對我來說非常重要，因為它幫助我理解瞭單個電路單元在整個係統中所扮演的角色，以及係統整體的設計思路和挑戰。 另一大亮點是本書對功耗和時序的深入分析。在當今的電子設備中，功耗和性能往往是相互製約的關鍵因素。作者在這本書中，不僅講解瞭如何設計低功耗的電路，還詳細闡述瞭如何優化電路的時序，以滿足高速運行的要求。我特彆喜歡作者在討論這些問題時，所提供的各種設計技巧和優化策略，這讓我能夠從更實際的角度去思考電路設計。 最後，讓我印象深刻的是本書在設計方法論上的指導。作者在書中不僅僅教授具體的電路設計技術，還強調瞭係統化、模塊化的設計思想，以及如何進行電路的驗證和測試。這些關於設計流程和驗證方法的講解，為我提供瞭寶貴的實踐指導，讓我知道在實際工程中，如何有效地進行數字集成電路的設計工作，避免走彎路。 總而言之，這本《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》是一本非常全麵且實用的書籍。它將抽象的理論與具體的實踐緊密結閤，從基礎的半導體物理到復雜的係統設計，都進行瞭深入淺齣的講解。無論是對於初學者還是有一定基礎的工程師，這本書都提供瞭寶貴的知識和指導，能夠幫助讀者在這個快速發展的領域中不斷進步。

評分☆☆☆☆☆

拿到《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》這本書，我首先被它嚴謹的排版和清晰的圖示所吸引。我一直對集成電路設計充滿興趣，但苦於沒有閤適的入門讀物。許多書籍要麼過於理論化，要麼過於 superficial，讓我難以找到一個紮實的切入點。而這本書，則以一種循序漸進的方式，帶領我一步步走進數字電路的世界。 書中開篇對於半導體物理的講解，我之前閱讀過類似的內容，但這本書的講解方式則更加注重與後續電路設計相結閤。作者用形象的比喻，比如將載流子比作管道中的水流，將電場比作水泵的驅動力，讓原本抽象的物理概念變得生動易懂。我特彆贊賞作者在講解PN結形成時，對“耗盡層”的詳細闡述，以及它如何影響二極管的反嚮偏置特性，這為理解MOSFET的開關特性打下瞭堅實的基礎。 接著，本書深入到MOSFET晶體管的核心工作原理。作者詳細介紹瞭NMOS和PMOS晶體管的結構，以及它們如何通過柵極電壓來控製溝道的導通與關閉。我印象最深刻的是，作者對“亞閾值導通”的講解，這對於理解低功耗設計至關重要。書中提供的大量的I-V特性麯綫圖，讓我能夠直觀地看到不同柵極電壓下，晶體管的電流-電壓關係，這對於理解數字邏輯門的驅動能力和性能至關重要。 在邏輯門的設計方麵，本書的講解是我見過最清晰的。作者不僅介紹瞭CMOS反相器、NAND門、NOR門等基本邏輯門電路的結構，還深入分析瞭它們的輸齣電壓特性、上升和下降時間等關鍵參數。我尤其欣賞作者對CMOS邏輯門功耗的分析，詳細區分瞭動態功耗和靜態功耗，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，這對於我理解現代電子設備的能耗問題非常有幫助。 時序電路的設計是數字係統設計中最為關鍵的部分之一，本書在這方麵的講解同樣令人贊嘆。作者從最基礎的鎖存器開始，逐步引入瞭D觸發器、JK觸發器等，並詳細闡述瞭它們的結構、工作原理以及狀態轉移圖。我非常感謝作者在講解時鍾信號的作用時，所強調的“邊沿觸發”機製，以及如何通過時鍾來同步整個係統的操作。書中對建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）的深入分析，以及如何進行時序分析，讓我對設計高速數字電路有瞭更清晰的認識。 算術邏輯單元（ALU）是數字係統中的“大腦”，本書在這方麵的講解也相當詳盡。作者介紹瞭各種類型的加法器，如行波進位加法器（Ripple Carry Adder）和超前進位加法器（Carry Lookahead Adder），並詳細比較瞭它們的性能優勢和劣勢。我特彆關注作者在分析這些加法器時，所使用的麵積-延遲-功耗（Area-Delay-Power, ADP）的權衡分析，這讓我能夠理解為什麼在不同的應用場景下，會選擇不同的加法器結構。 存儲器設計是現代集成電路中不可或缺的一環，本書也對此進行瞭深入的探討。作者詳細介紹瞭靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）的基本單元結構、讀寫操作的時序以及相關的驅動電路。通過對存儲器單元的講解，我能夠理解為什麼SRAM的訪問速度更快但集成度較低，而DRAM的集成度更高但需要刷新操作。 本書的另一大亮點在於，它不僅僅關注電路本身的實現，更將目光投嚮瞭係統級的設計。作者在書中討論瞭如何將基本的邏輯模塊進行抽象和組閤，構建齣更復雜的數字係統，例如微處理器、數字信號處理器（DSP）等。書中對於總綫接口、流水綫結構以及中斷機製的介紹，讓我能夠更好地理解整個係統的運行流程和各模塊之間的協作關係。 功耗和可靠性是現代集成電路設計中至關重要的考量因素，本書在這方麵也提供瞭寶貴的見解。作者詳細分析瞭動態功耗和靜態功耗的來源，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，例如時鍾門控、動態電壓和頻率調整（DVFS）等。此外，書中還討論瞭如何提高電路的可靠性，例如通過冗餘設計和糾錯碼來應對硬件故障。 最後，本書在設計方法論和驗證方麵也給予瞭重要的指導。作者強調瞭模塊化設計、自頂嚮下設計和自底嚮上設計的理念，以及如何利用仿真工具對設計進行功能驗證和時序驗證。書中對測試嚮量生成和故障覆蓋率的討論，也讓我認識到，一個完整的集成電路設計流程，不僅僅是寫代碼，更包括嚴格的驗證和測試。 總而言之，《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》是一本集理論深度、實踐指導和係統視野於一體的優秀教材。它用清晰的語言、豐富的圖示和大量的實例，將復雜的數字集成電路設計原理展現在讀者麵前。對於任何希望在這個領域深入學習和發展的讀者來說，這本書無疑是一本不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》之前，我一直覺得數字集成電路的設計是一個非常龐雜且難以掌握的領域。我曾嘗試過閱讀一些國內外的教材，但很多都過於理論化，缺乏實際設計的指導意義，或者隻是簡單羅列一些設計方法，讓我難以理解其背後的原理。這本書的齣現，徹底改變瞭我對數字集成電路的看法，它以一種極其係統和深入的方式，將理論與實踐完美結閤。 本書的開篇，作者並沒有迴避基礎的物理知識，而是以一種非常巧妙的方式，將半導體物理原理與MOSFET器件的工作原理緊密聯係起來。我尤其欣賞作者在解釋PN結的形成和工作特性時，所使用的形象生動的圖示和類比，這讓我能夠非常直觀地理解電子和空穴是如何在電場作用下移動，以及它們如何影響半導體的導電性。這種從微觀到宏觀的講解方式，讓我對CMOS器件的底層原理有瞭前所未有的深刻認識。 接著，本書詳細闡述瞭CMOS邏輯門的設計。作者不僅介紹瞭基本邏輯門（如反相器、NAND門、NOR門）的結構，還深入分析瞭它們在不同輸入信號下的輸齣特性，以及上升和下降時間等關鍵參數。我印象最深刻的是，作者對CMOS邏輯門功耗的詳細分析，區分瞭動態功耗和靜態功耗，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，這讓我對如何設計更節能的數字電路有瞭清晰的思路。 時序電路是數字係統設計的核心，本書在這方麵的講解更是精妙絕倫。作者從最基礎的鎖存器開始，逐步引入瞭D觸發器、JK觸發器等，並詳細闡述瞭它們的結構、工作原理以及狀態轉移圖。我非常感謝作者在講解時鍾信號的作用時，所強調的“邊沿觸發”機製，以及如何通過時鍾來同步整個係統的操作。書中對建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）的深入分析，以及如何進行時序分析，讓我對設計高速數字電路有瞭更清晰的認識。 算術邏輯單元（ALU）是數字係統中的“運算核心”，本書在這方麵的講解也相當詳盡。作者介紹瞭各種類型的加法器，如行波進位加法器（Ripple Carry Adder）和超前進位加法器（Carry Lookahead Adder），並詳細比較瞭它們的性能優勢和劣勢。我特彆關注作者在分析這些加法器時，所使用的麵積-延遲-功耗（Area-Delay-Power, ADP）的權衡分析，這讓我能夠理解為什麼在不同的應用場景下，會選擇不同的加法器結構。 存儲器設計是現代集成電路中不可或缺的一環，本書也對此進行瞭深入的探討。作者詳細介紹瞭靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）的基本單元結構、讀寫操作的時序以及相關的驅動電路。通過對存儲器單元的講解，我能夠理解為什麼SRAM的訪問速度更快但集成度較低，而DRAM的集成度更高但需要刷新操作。 本書的另一大亮點在於，它不僅僅關注電路本身的實現，更將目光投嚮瞭係統級的設計。作者在書中討論瞭如何將基本的邏輯模塊進行抽象和組閤，構建齣更復雜的數字係統，例如微處理器、數字信號處理器（DSP）等。書中對於總綫接口、流水綫結構以及中斷機製的介紹，讓我能夠更好地理解整個係統的運行流程和各模塊之間的協作關係。 功耗和可靠性是現代集成電路設計中至關重要的考量因素，本書在這方麵也提供瞭寶貴的見解。作者詳細分析瞭動態功耗和靜態功耗的來源，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，例如時鍾門控、動態電壓和頻率調整（DVFS）等。此外，書中還討論瞭如何提高電路的可靠性，例如通過冗餘設計和糾錯碼來應對硬件故障。 最後，本書在設計方法論和驗證方麵也給予瞭重要的指導。作者強調瞭模塊化設計、自頂嚮下設計和自底嚮上設計的理念，以及如何利用仿真工具對設計進行功能驗證和時序驗證。書中對測試嚮量生成和故障覆蓋率的討論，也讓我認識到，一個完整的集成電路設計流程，不僅僅是寫代碼，更包括嚴格的驗證和測試。 總而言之，《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》是一本集理論深度、實踐指導和係統視野於一體的優秀教材。它用清晰的語言、豐富的圖示和大量的實例，將復雜的數字集成電路設計原理展現在讀者麵前。對於任何希望在這個領域深入學習和發展的讀者來說，這本書無疑是一本不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》之前，我一直覺得數字集成電路的設計是一個非常龐雜且難以掌握的領域。我曾嘗試過閱讀一些國內外的教材，但很多都過於理論化，缺乏實際設計的指導意義，或者隻是簡單羅列一些設計方法，讓我難以理解其背後的原理。這本書的齣現，徹底改變瞭我對數字集成電路的看法，它以一種極其係統和深入的方式，將理論與實踐完美結閤。 本書的開篇，作者並沒有迴避基礎的物理知識，而是以一種非常巧妙的方式，將半導體物理原理與MOSFET器件的工作原理緊密聯係起來。我尤其欣賞作者在解釋PN結的形成和工作特性時，所使用的形象生動的圖示和類比，這讓我能夠非常直觀地理解電子和空穴是如何在電場作用下移動，以及它們如何影響半導體的導電性。這種從微觀到宏觀的講解方式，讓我對CMOS器件的底層原理有瞭前所未有的深刻認識。 接著，本書詳細闡述瞭CMOS邏輯門的設計。作者不僅介紹瞭基本邏輯門（如反相器、NAND門、NOR門）的結構，還深入分析瞭它們在不同輸入信號下的輸齣特性，以及上升和下降時間等關鍵參數。我印象最深刻的是，作者對CMOS邏輯門功耗的詳細分析，區分瞭動態功耗和靜態功耗，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，這讓我對如何設計更節能的數字電路有瞭清晰的思路。 時序電路是數字係統設計的核心，本書在這方麵的講解更是精妙絕倫。作者從最基礎的鎖存器開始，逐步引入瞭D觸發器、JK觸發器等，並詳細闡述瞭它們的結構、工作原理以及狀態轉移圖。我非常感謝作者在講解時鍾信號的作用時，所強調的“邊沿觸發”機製，以及如何通過時鍾來同步整個係統的操作。書中對建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）的深入分析，以及如何進行時序分析，讓我對設計高速數字電路有瞭更清晰的認識。 算術邏輯單元（ALU）是數字係統中的“運算核心”，本書在這方麵的講解也相當詳盡。作者介紹瞭各種類型的加法器，如行波進位加法器（Ripple Carry Adder）和超前進位加法器（Carry Lookahead Adder），並詳細比較瞭它們的性能優勢和劣勢。我特彆關注作者在分析這些加法器時，所使用的麵積-延遲-功耗（Area-Delay-Power, ADP）的權衡分析，這讓我能夠理解為什麼在不同的應用場景下，會選擇不同的加法器結構。 存儲器設計是現代集成電路中不可或缺的一環，本書也對此進行瞭深入的探討。作者詳細介紹瞭靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）的基本單元結構、讀寫操作的時序以及相關的驅動電路。通過對存儲器單元的講解，我能夠理解為什麼SRAM的訪問速度更快但集成度較低，而DRAM的集成度更高但需要刷新操作。 本書的另一大亮點在於，它不僅僅關注電路本身的實現，更將目光投嚮瞭係統級的設計。作者在書中討論瞭如何將基本的邏輯模塊進行抽象和組閤，構建齣更復雜的數字係統，例如微處理器、數字信號處理器（DSP）等。書中對於總綫接口、流水綫結構以及中斷機製的介紹，讓我能夠更好地理解整個係統的運行流程和各模塊之間的協作關係。 功耗和可靠性是現代集成電路設計中至關重要的考量因素，本書在這方麵也提供瞭寶貴的見解。作者詳細分析瞭動態功耗和靜態功耗的來源，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，例如時鍾門控、動態電壓和頻率調整（DVFS）等。此外，書中還討論瞭如何提高電路的可靠性，例如通過冗餘設計和糾錯碼來應對硬件故障。 最後，本書在設計方法論和驗證方麵也給予瞭重要的指導。作者強調瞭模塊化設計、自頂嚮下設計和自底嚮上設計的理念，以及如何利用仿真工具對設計進行功能驗證和時序驗證。書中對測試嚮量生成和故障覆蓋率的討論，也讓我認識到，一個完整的集成電路設計流程，不僅僅是寫代碼，更包括嚴格的驗證和測試。 總而言之，《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》是一本集理論深度、實踐指導和係統視野於一體的優秀教材。它用清晰的語言、豐富的圖示和大量的實例，將復雜的數字集成電路設計原理展現在讀者麵前。對於任何希望在這個領域深入學習和發展的讀者來說，這本書無疑是一本不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

在拿起《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》這本書之前，我對數字集成電路的理解，更像是一堆散落的拼圖碎片，缺少將它們串聯成一幅完整圖景的綫索。我曾接觸過一些技術手冊，它們往往直接拋齣復雜的公式和術語，讓我望而卻步。而這本書，以一種非常溫和但又極其深刻的方式，引導我一步步走進數字電路的殿堂。 這本書的開篇，作者並沒有急於展示華麗的電路圖，而是從最根本的半導體物理學原理開始，以一種非常易於理解的方式解釋瞭半導體材料的導電特性，以及PN結的形成和特性。我印象深刻的是，作者在解釋載流子（電子和空穴）的輸運時，使用瞭“遷移率”和“擴散”等概念，並且通過圖示展示瞭它們在電場和濃度梯度下的行為。這種從微觀層麵齣發的講解，讓我對CMOS器件的形成有瞭更紮實的基礎理解，不再覺得它們是“黑箱”。 緊接著，本書深入講解瞭MOSFET晶體管的各種工作模式。作者詳細解釋瞭NMOS和PMOS的結構，以及它們如何通過柵極電壓來控製溝道的導通狀態。我尤其喜歡作者對“閾值電壓”的解釋，以及它如何決定瞭晶體管的開啓和關閉。書中還提供瞭大量的I-V特性麯綫，讓我能夠直觀地看到不同柵極電壓下，漏極電流的變化規律，這對於理解數字邏輯門的開關特性至關重要。 在邏輯門的設計部分，本書以CMOS技術為基礎，對各種基本邏輯門電路進行瞭詳細的剖析。我印象最深刻的是，作者在講解CMOS反相器時，不僅展示瞭其PMOS和NMOS的上下拉網絡結構，還深入分析瞭其輸齣電壓擺幅、上升和下降時間等關鍵參數。此外，對於NAND門和NOR門的講解，也讓我理解瞭如何通過並聯和串聯MOSFET來實現邏輯功能，以及在這種結構下，如何優化其驅動能力和功耗。 時序電路是數字係統設計的核心，本書在這方麵的講解無疑是這本書的亮點之一。作者從最基礎的鎖存器開始，逐步引入瞭D觸發器、JK觸發器等，並詳細闡述瞭它們的結構、工作原理以及狀態轉移圖。我非常欣賞作者在講解時鍾信號的作用時，所強調的“邊沿觸發”機製，以及如何通過時鍾來同步整個係統的操作。書中對建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）的深入分析，以及如何進行時序分析，讓我對設計高速數字電路有瞭更清晰的認識。 算術邏輯單元（ALU）在任何數字係統中都扮演著至關重要的角色，本書在這方麵也提供瞭詳盡的講解。作者介紹瞭各種類型的加法器，如行波進位加法器（Ripple Carry Adder）和超前進位加法器（Carry Lookahead Adder），並詳細比較瞭它們的性能優勢和劣勢。我特彆關注作者在分析這些加法器時，所使用的麵積-延遲-功耗（Area-Delay-Power, ADP）的權衡分析，這讓我能夠理解為什麼在不同的應用場景下，會選擇不同的加法器結構。 存儲器設計是現代集成電路中不可或缺的一環，本書也對此進行瞭深入的探討。作者詳細介紹瞭靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）的基本單元結構、讀寫操作的時序以及相關的驅動電路。通過對存儲器單元的講解，我能夠理解為什麼SRAM的訪問速度更快但集成度較低，而DRAM的集成度更高但需要刷新操作。 本書的另一大亮點在於，它不僅僅關注電路本身的實現，更將目光投嚮瞭係統級的設計。作者在書中討論瞭如何將基本的邏輯模塊進行抽象和組閤，構建齣更復雜的數字係統，例如微處理器、數字信號處理器（DSP）等。書中對於總綫接口、流水綫結構以及中斷機製的介紹，讓我能夠更好地理解整個係統的運行流程和各模塊之間的協作關係。 功耗和可靠性是現代集成電路設計中至關重要的考量因素，本書在這方麵也提供瞭寶貴的見解。作者詳細分析瞭動態功耗和靜態功耗的來源，並提齣瞭多種降低功耗的設計策略，例如時鍾門控、動態電壓和頻率調整（DVFS）等。此外，書中還討論瞭如何提高電路的可靠性，例如通過冗餘設計和糾錯碼來應對硬件故障。 最後，本書在設計方法論和驗證方麵也給予瞭重要的指導。作者強調瞭模塊化設計、自頂嚮下設計和自底嚮上設計的理念，以及如何利用仿真工具對設計進行功能驗證和時序驗證。書中對測試嚮量生成和故障覆蓋率的討論，也讓我認識到，一個完整的集成電路設計流程，不僅僅是寫代碼，更包括嚴格的驗證和測試。 總而言之，《數字集成電路：電路、係統與設計（第二版）》是一本集理論深度、實踐指導和係統視野於一體的優秀教材。它用清晰的語言、豐富的圖示和大量的實例，將復雜的數字集成電路設計原理展現在讀者麵前。對於任何希望在這個領域深入學習和發展的讀者來說，這本書無疑是一本不可多得的參考書。

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是正版，學校當教材用，京東買東西物流快，很方便。

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新排版的看著挺舒服

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正版圖書，書很不錯的，多學習

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書還沒看，應該還不錯吧

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收到瞭，送貨很快，手裏有第一版英文版，時間太久瞭，跟不上瞭

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正版書看著比復印的舒服多瞭

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書不錯！買來學習

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詳細介紹瞭集成電路的各方麵