高等学校电子信息科学与工程类本科指导性专业规范 教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040301441

商品编码：29495742453

包装：平装

出版时间：2010-08-01

基本信息

书名：高等学校电子信息科学与工程类本科指导性专业规范

定价：8.80元

作者：教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教

出版社：高等教育出版社

出版日期：2010-08-01

ISBN：9787040301441

字数：88000

页码：66

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.182kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会承担的教育部立项研究课题——“电子信息科学与工程类专业指导性专业规范研制（2006——2010）”的初步成果，涵盖电子信息工程（电子信息科学与技术）和通信工程两个本科指导性专业规范。
本书在分析了电子信息科学与工程类专业历史、现状和发展的基础上，根据专业特点和经济社会对本专业多样性的需求现状，对专业培养目标和规格、办学条件等提出了基本要求，重点对专业教育内容和知识体系进行科学的构建，给出了知识领域、知识单元和知识点的不同层次要求，为不同类型学校的相关专业结合本校的办学定位、培养目标和办学特色制定培养计划、建立课程体系和设置相关课程提供指导。
本书可供电子信息科学与工程类专业的教师、学生和教育行政部门参考，也可供其他电子信息科学与工程类相近专业参考。

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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《数字集成电路设计与测试》 内容简介 《数字集成电路设计与测试》是一本面向电子信息科学与工程类专业高年级本科生及研究生的专业教材，旨在系统性地介绍现代数字集成电路的设计流程、关键技术以及测试方法。本书深入浅出地融合了理论知识与实践应用，力求帮助读者建立对数字集成电路从概念到实现的全面理解，并掌握相关的设计工具和验证技巧。 第一部分：数字集成电路设计基础 本部分将从最基础的概念入手，为读者构建坚实的理论基石。 绪论： 简要回顾数字集成电路的发展历程，阐述其在现代科技中的重要地位和广泛应用，例如计算机、通信设备、消费电子、人工智能等领域。介绍集成电路设计的不同层级（如系统级、逻辑级、物理级），并初步引入EDA（Electronic Design Automation）工具在集成电路设计中的关键作用。 CMOS基本原理与器件模型： 深入讲解CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）工艺技术，这是现代数字集成电路最主流的制造技术。详细阐述MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）的工作原理，包括其电压-电流特性、亚阈值区行为、短沟道效应等。介绍各种常用的MOS器件模型，例如SPICE模型，以及这些模型如何在电路仿真中得到应用。 数字逻辑与逻辑综合： 回顾并深化数字逻辑基础，包括布尔代数、逻辑门、组合逻辑电路（如加法器、减法器、译码器、多路选择器）和时序逻辑电路（如触发器、寄存器、计数器、状态机）。重点介绍硬件描述语言（HDL），如Verilog和VHDL，作为描述和实现数字电路的标准语言。详细讲解逻辑综合的概念和基本算法，以及如何将HDL描述转换为门级网表，并优化电路的面积、速度和功耗。 电路延时与功耗分析： 深入分析数字集成电路中的延时问题，包括门延时、线延时、时钟偏移（Clock Skew）和时钟抖动（Clock Jitter）等。介绍建立时间和保持时间（Setup Time and Hold Time）的概念，以及如何进行时序约束和时序分析。同时，详细讲解集成电路的功耗，包括静态功耗（漏电功耗）和动态功耗（开关功耗），以及功耗优化的基本策略，如低功耗设计技术、电压频率调节（DVFS）等。 互连线与信号完整性： 探讨集成电路内部互连线对电路性能的影响。分析长互连线引起的电阻-电容（RC）延迟、串扰（Crosstalk）和电迁移（Electromigration）等问题。介绍信号完整性（Signal Integrity）分析的基本概念和常用方法，以及解决互连线问题的设计技巧，例如线宽、线距的优化，以及使用缓冲器等。 第二部分：数字集成电路设计流程与方法 本部分将引领读者沿着实际的集成电路设计路径，了解各个关键环节。 高层抽象设计与RTL设计： 介绍面向设计的层次化方法，从系统级需求出发，逐步细化设计。重点讲解寄存器传输级（RTL）设计，这是利用HDL进行逻辑功能描述的核心阶段。通过大量实例，展示如何使用Verilog/VHDL编写高效、可综合的RTL代码，并强调代码风格和可读性。 逻辑综合与优化： 详细阐述逻辑综合工具的使用，包括如何设置设计约束（时序、面积、功耗），如何选择综合策略，以及综合后的网表验证。介绍各种逻辑优化技术，例如逻辑简化、复制、合并以及寄存器优化等。 静态时序分析（STA）： 深入讲解静态时序分析的原理和方法。介绍 STA 工具如何扫描整个设计，检查所有可能的时序路径，识别建立时间和保持时间违例。阐述如何解读 STA 报告，并根据报告进行设计修改和优化，以满足时序要求。 布局与布线（Place and Route）： 详细介绍物理设计阶段的关键步骤。布局（Placement）是指将逻辑门和寄存器映射到芯片上的物理位置，而布线（Routing）则是连接这些器件的引脚。介绍常用的布局算法（如图着色法、序列式放置）和布线算法（如流水线布线、多阶段布线）。重点分析布局布线对延时、面积和功耗的影响，以及如何通过调整布局布线策略来优化设计。 时钟树综合（CTS）： 详细讲解时钟信号在数字集成电路中的重要性，以及如何构建低偏移（Low Skew）和低抖动（Low Jitter）的时钟树。介绍 CTS 的基本原理，包括时钟缓冲器的选择、时钟门的插入以及时钟树的物理实现。阐述 CTS 对整个电路时序稳定性的决定性作用。 功耗优化技术： 进一步探讨多种功耗优化技术。包括时钟门控（Clock Gating）、门控（Power Gating）、动态电压频率调节（DVFS）、数据编码优化、以及低功耗 SRAM 等。讲解这些技术在设计不同阶段的应用和权衡。 形式验证（Formal Verification）： 介绍形式验证的概念和优势，它是一种基于数学证明的方法，用于验证设计的正确性，无需进行大量的仿真测试。讲解常用的形式验证技术，如等价性检查（Equivalence Checking）和属性检查（Property Checking）。 第三部分：数字集成电路测试与可靠性 本部分将关注如何确保设计出的集成电路能够稳定可靠地工作。 集成电路测试基础： 介绍集成电路测试的重要性，包括芯片的功能测试、性能测试以及可靠性测试。讲解测试的常见故障模型，如短路、开路、桥接（Bridging）、延迟故障（Delay Fault）等。 可测试性设计（DFT）： 深入讲解可测试性设计（Design for Testability）的概念。介绍扫描链（Scan Chain）的设计，如何将寄存器连接成串行扫描链，从而方便地进行状态存储和激励施加。讲解内建自测试（Built-In Self-Test, BIST）技术，例如伪随机测试（PRPG）和多项式线性反馈移位寄存器（LFSR），以及如何利用 BIST 来减少外部测试设备的需求。 测试向量生成与故障仿真： 介绍如何生成测试向量（Test Vectors），这些向量是输入给芯片的激励信号，用于检测故障。讲解自动测试向量生成（ATPG）工具的作用，以及其核心算法，如D-算法、PODEM等。介绍故障仿真（Fault Simulation）的概念，即通过模拟故障模型在设计中的表现，来评估测试向量的覆盖率。 芯片封装与可靠性： 讨论芯片封装对集成电路性能和可靠性的影响。介绍不同类型的封装技术，如DIP、SOP、QFP、BGA等，以及它们的优缺点。讲解集成电路的可靠性问题，包括热应力、电迁移、工艺偏差等，以及如何通过设计和制造过程中的考量来提高芯片的可靠性。 附录 EDA 工具简介： 简要介绍目前业界主流的 EDA 工具，如 Cadence、Synopsys、Mentor Graphics 等，以及它们在不同设计环节中的应用。 常用集成电路设计术语表： 列出本书中出现的常用专业术语及其解释。 本书特色 系统性强： 覆盖了数字集成电路设计与测试的完整流程，从基础理论到高级应用。 理论与实践结合： 既有深入的理论讲解，也通过大量的实例和设计流程介绍，增强了读者的实践能力。 前沿技术： 融入了当前集成电路设计领域的热点和前沿技术，如低功耗设计、形式验证等。 易于理解： 语言通俗易懂，结构清晰，适合高年级本科生和研究生学习。 丰富的图示和案例： 大量插图和实例代码，帮助读者更好地理解抽象概念。 通过学习本书，读者将能够掌握现代数字集成电路设计的基本原理、流程和关键技术，为未来从事集成电路设计、验证、测试等相关工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

更让我印象深刻的是，这本书在阐述人才素质要求时，超越了传统的技术能力范畴，注入了大量关于职业素养和全球视野的内容。它详细阐述了未来电子信息工程师必须具备的沟通协作能力、伦理道德意识以及应对国际竞争的能力。这表明编撰者深知，在高度集成化和全球化的今天，一个顶尖的工程师不仅仅是技术的执行者，更是问题的解决者和标准的制定者。它甚至提到了在处理涉及数据安全和隐私保护的工程项目时，必须遵循的伦理准则和国际公认的最佳实践，这无疑是为教育界敲响了警钟——技术进步不能以牺牲社会责任为代价。这种对“育人”而非仅仅“授业”的深刻理解，让这本书的价值远远超出了纯粹的专业规范，它更像是一份面向未来的行业精英培养宣言，指导着高等教育如何为国家和社会输送具有全面素养的创新型人才。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期关注高等教育改革的业余研究者，我非常关注这类指导性文件是如何平衡“基础理论的坚守”与“新兴技术的拥抱”的。这本书在这方面展现出了一种令人赞叹的平衡艺术。它没有因为追求时髦而削弱了数理基础的重要性，反而用非常明确的篇幅强调了扎实的数学建模能力、信号处理基础和电磁场理论是无论技术如何迭代都无法动摇的根基。在我看来，很多新兴领域的文件往往会过度强调应用层面的快速迭代，导致学生在面对更深层次的原理性问题时显得力不从心。然而，这本书就像一个稳健的舵手，它清晰地告诉我们，所有高楼大厦都必须建立在坚固的地基之上。特别是它在提到硬件设计能力时，那种对实验操作和工程实践的重视程度，也让我感受到了它对“学以致用”的深刻理解，绝不是停留在纸面上的空谈，而是真正落到了如何培养能够动手解决实际问题的工程师的层面上。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是直击灵魂，那种深邃的蓝色调配上烫金的字体，透着一股子严谨和厚重感，让人一看就知道这不是闹着玩的。我是在图书馆的书架上偶然瞥见它的，当时正在寻找一些关于未来技术发展的宏观指导，没想到一下子就被它那种扑面而来的学术气息给吸引住了。拿在手里掂了掂，分量十足，沉甸甸的，仿佛汇聚了无数专家的心血和多年的教学经验。说实话，我本来对这类官方性质的规范性文件抱持着一丝怀疑，觉得可能充斥着太多空泛的口号和过时的术语，但这本书的排版和结构却出乎我的意料。它不像那种枯燥的教科书，反而更像是一份精心策划的路线图，每一个章节的过渡都极其自然，仿佛在引导着读者一步步深入到电子信息科学这个宏大领域的核心地带。尤其是它在引言部分对学科发展脉络的梳理，那种清晰的逻辑性和前瞻性，让我立刻决定把它借回家仔细研读。这种初步的视觉和触觉体验，已经为后续的深入阅读奠定了非常积极的基调，它给我的感觉是，这是一本真正为行业未来培养人才而呕心沥血打磨出来的精品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排也体现了极高的专业水准，它的章节逻辑犹如一个精密的流程图，层层递进，引导性极强。我特别留意了它在描述专业方向设置和课程体系构建时所采用的框架。它似乎采用了一种“螺旋上升”的教学模型，即基础知识在不同阶段以不同的深度和广度被重复提及和深化。例如，关于概率论和统计学的要求，在初阶课程中侧重于基本概念和应用，而在高年级的专业核心课程中，则要求学生能够利用这些工具进行复杂的系统性能分析和优化。这种设计极大地避免了知识的碎片化和遗忘，确保了学生知识体系的连贯性和完整性。而且，它在对不同专业方向（如微电子、通信工程、光电子技术等）的指导性描述中，也清晰地勾勒出了各自的核心能力图谱，这对于高校在制定自身专业培养目标时，提供了一个非常清晰且具有可操作性的参考蓝本，避免了各个专业之间界限模糊、重复建设的问题。

评分☆☆☆☆☆

我翻阅了其中关于“跨学科融合”那几个章节的内容，那种对前沿趋势的把握力度，简直让人拍案叫绝。它不仅仅是罗列了诸如人工智能、物联网、5G/6G等热门技术名词，而是深入探讨了这些技术如何有机地整合到现有的电子信息工程教育体系中去，并且明确指出了不同学科间需要建立的知识桥梁和人才培养的新型模式。我记得有一段文字特别精辟地分析了传统电路理论与量子计算交叉领域的教学难点，并且给出了一个非常具有操作性的建议，即在本科阶段就引入一些基础的抽象代数概念来为后续的量子信息打下坚实的理论基础。这绝非一般教材能做到的深度，很多现有的课程大纲还停留在将新技术作为“选修”或“附加模块”来处理的阶段，而这本书显然是将“融合”视为一种核心的、不可或缺的教育哲学。这种前瞻性的视野，让我感觉到作者团队绝对是站在行业最前沿，并且在持续关注着未来十年乃至二十年的技术演进方向，这种对教育理念的引领作用，是这本书最宝贵的价值所在。