电子设计自动化项目教程 舒伟红 9787030273369 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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舒伟红 著

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• 电子设计自动化
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• 教程
• 高等教育
• 电子工程
• 舒伟红

店铺： 北京十翼图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030273369

商品编码：29620203012

基本信息

书名:电子设计自动化项目教程

定价：29.00元

售价：12.2元,便宜16.8元,折扣42

作者:舒伟红

出版社：科学出版社

出版日期：

ISBN：9787030273369

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版次：1

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编辑推荐

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内容提要

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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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《精雕细琢：现代电子设计挑战与前沿探索》 在瞬息万变的电子科技领域，创新与效率是推动产业发展的双重引擎。从微小的传感器到庞大的数据中心，电子产品的复杂性呈指数级增长，这使得传统的手工设计方法已远远无法满足现代工程的需求。正是在这样的背景下，电子设计自动化（EDA）技术应运而生，并逐渐演变为驱动整个电子产业进步的核心力量。它不仅极大地缩短了产品上市时间，降低了研发成本，更重要的是，它赋予了工程师们前所未有的能力，去设计和实现那些曾经只存在于想象中的复杂系统。 本书《精雕细琢：现代电子设计挑战与前沿探索》并非一本具体的项目教程，而是着眼于更宏观的视角，深入剖析当前电子设计自动化领域所面临的关键挑战，并对未来的前沿探索方向进行细致的描绘。我们希望通过本书，为读者构建一个关于EDA技术演进历程、核心技术理念、以及未来发展趋势的全面认知框架。 第一章：电子设计自动化的基石——历史演进与核心理念 电子设计自动化的发展并非一蹴而就，而是经历了漫长而曲折的演进过程。早期，电子电路的设计主要依赖于原理图的绘制和手工布线，这种方式在应对小型、低集成度的电路时尚可胜任，但随着晶体管的发明和集成电路（IC）的出现，电路的复杂度和规模急剧攀升。手工设计变得越来越困难，错误率高，且耗时耗力。 EDA技术的萌芽可以追溯到上世纪六十年代，随着计算机科学的进步，人们开始尝试利用计算机辅助进行电路设计。从最初的电路仿真工具，到后来的逻辑综合、布局布线等自动化工具，EDA技术一步步成熟。到了八十年代，随着超大规模集成电路（VLSI）设计的兴起，EDA工具的重要性愈发凸显。行业内出现了许多专业的EDA公司，不断推出更强大、更智能的设计工具，推动了IC设计产业的飞速发展。 本书将深入探讨这一演进过程中的关键里程碑事件，例如第一个EDA软件的出现、硬件描述语言（HDL）如Verilog和VHDL的标准化、以及FPGA（现场可编程门阵列）技术的普及对EDA工具提出的新要求。我们将阐述EDA技术的核心理念，包括： 抽象层次的提升： 从门级、寄存器传输级（RTL）到行为级，EDA技术允许工程师在不同抽象层次上进行设计，大大简化了复杂系统的建模和验证。 自动化与智能化： EDA工具通过算法和模型，自动完成诸如逻辑综合、布局布线、时序分析、功耗优化等繁琐任务，并将智能化技术融入其中，以优化设计结果。 设计与验证的协同： 设计和验证是电子设计的两个重要环节，EDA技术强调两者之间的紧密协同，通过形式化验证、动态仿真、覆盖率分析等技术，确保设计的正确性。 知识产权（IP）的重用： 随着设计复杂度的增加，从头开始设计一切变得不现实。EDA技术支持IP核的模块化设计和重用，极大地提高了设计效率。 第二章：现代电子设计面临的严峻挑战 尽管EDA技术取得了长足的进步，但现代电子设计所面临的挑战依然严峻，并且随着技术的发展，这些挑战也在不断演变。 摩尔定律的挑战与设计成本的飙升： 随着工艺节点的不断缩小，晶体管的数量呈指数级增长，但同时，设计、验证以及掩膜制造的成本也随之大幅攀升。如何在高昂的成本压力下实现高性能、低功耗的设计，是所有芯片设计公司面临的共同难题。 功耗与散热的困境： 移动设备、物联网（IoT）以及高性能计算（HPC）等应用场景对功耗有着极高的要求。如何在有限的功耗预算内实现所需性能，以及如何有效散热，成为制约系统性能的重要因素。EDA工具需要提供更精细的功耗分析和优化功能。 时序收敛与信号完整性： 随着时钟频率的不断提高，信号在电路中的传播延迟变得越来越显著。确保所有信号都能在规定的时间内到达目的地，即时序收敛，是复杂设计的难点。同时，高速信号在PCB（印刷电路板）上的传播也面临信号完整性问题，如串扰、反射、衰减等，这些都需要EDA工具的精确分析和修正。 验证的复杂度与覆盖率难题： 现代SoC（系统级芯片）集成了数百万甚至数十亿的晶体管，其验证空间是极其庞大的。如何有效地覆盖所有可能的运行场景，确保设计的正确性，是验证工程师最头疼的问题。传统仿真方法面临“验证瓶颈”，需要引入形式化验证、AFI（Assertion-Based Functional Integration）等新技术。 物理设计中的版图约束与良率： 随着工艺节点的进步，制造过程中对版图的物理约束越来越严格，如最小线宽、线距、以及各种可靠性规则。如何在一个有限的芯片面积内，满足所有设计需求和物理约束，并最大程度地提高芯片的良率，是对EDA工具布局布线和版图规划能力的极大考验。 软件与硬件的协同设计： 现代电子系统往往是软硬件协同的复杂体。软件的性能高度依赖于硬件架构，而硬件的设计也需要考虑软件的运行效率。如何实现软件和硬件之间的有效协同设计，并进行联合验证，是新的设计挑战。 人工智能（AI）与机器学习（ML）在EDA中的应用： AI和ML技术正在快速渗透到EDA的各个环节，从逻辑综合、布局布线到验证，AI/ML的引入有望解决传统算法难以攻克的难题，提升设计效率和设计质量。 第三章：前沿探索——赋能下一代电子设计 面对上述挑战，EDA技术正以前所未有的速度向前发展，并涌现出诸多前沿探索方向，为下一代电子设计注入新的活力。 AI驱动的EDA： AI和ML技术被誉为EDA领域最激动人心的发展方向之一。AI可以用于优化逻辑综合的映射，预测布局布线的结果，自动生成测试激励，甚至辅助进行电路设计。例如，利用深度学习模型来学习大规模电路的特性，预测关键路径，从而指导设计决策，缩短设计周期。 软硬件协同设计与虚拟平台： 虚拟平台技术为软硬件协同设计提供了强大的支撑。通过建立精确的软件模型和硬件模型，可以在早期阶段进行软件开发和验证，并在硬件原型可用之前就开始联合调试。这有助于打破软硬件开发的“串行”模式，实现并行开发，加速产品上市。 增强的验证方法学： 为了应对庞大的验证空间，EDA行业不断探索更有效的验证方法。除了形式化验证、覆盖率驱动验证之外，还包括基于机器学习的测试激励生成、动态分析与静态分析的结合、以及专门针对RISC-V等新兴架构的验证解决方案。 面向异构计算的EDA： 随着GPU、NPU等专用加速器的广泛应用，现代SoC设计呈现出异构化的趋势。EDA工具需要支持对不同类型计算单元的建模、综合、布局布线以及验证。这要求EDA工具具备更强的灵活性和可扩展性，能够处理包含CPU、GPU、DSP、AI加速器等多种核心的复杂系统。 低功耗与可持续设计的EDA： 针对日益增长的功耗和散热需求，EDA工具正在集成更精细的功耗分析和优化技术。这包括门级功耗分析、行为级功耗建模、动态电压频率调整（DVFS）的自动实现，以及面向低功耗设计的专用IP核。同时，可持续设计也成为一个重要考量，EDA工具需要支持更环保的设计和制造流程。 量子计算在EDA中的潜在应用： 虽然尚处于早期阶段，但量子计算的颠覆性潜力正引起EDA领域的关注。理论上，量子计算在某些特定问题上（如大规模优化问题）可能比经典计算机具有指数级的优势，这为解决EDA中一些极其复杂的计算难题提供了新的可能性，例如大规模电路的布局布线优化。 云端EDA与协作平台： EDA工具的计算资源需求巨大，利用云计算可以提供更弹性的计算资源，降低企业在硬件上的投入。同时，云端EDA平台也为全球协作设计提供了便利，打破了地域限制，促进了团队之间的交流与合作。 结语 《精雕细琢：现代电子设计挑战与前沿探索》旨在为读者提供一个关于电子设计自动化领域深刻而全面的理解。我们希望通过对历史演进的梳理、当前挑战的剖析以及未来前沿方向的展望，激发读者对这一关键技术领域的兴趣和思考。EDA技术是连接理论创新与实际应用的关键桥梁，它不断突破着人类在电子领域的认知边界。理解EDA的精髓，掌握其发展趋势，对于每一位投身于电子设计、集成电路、人工智能等相关领域的工程师和研究者来说，都至关重要。这本书希望能够成为您探索广阔而精彩的电子设计自动化世界的指南，引领您深入理解那些驱动现代科技进步的“幕后英雄”。

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拿到这本书，我第一感觉就是“专业”，但同时又充满了“可行性”。作者舒伟红先生在《电子设计自动化项目教程》中，展现了他深厚的专业功底，同时又有着将复杂问题简单化的能力。我之前也尝试过一些EDA的学习，但很多时候会卡在一些技术细节上，要么就是例子过于理想化，与实际项目脱节。这本书的优点在于，它非常注重项目驱动，每一个讲解都紧密围绕着实际的EDA项目展开。这种方式让我能够清晰地看到，书中所讲的每一个技术点，在实际项目中是如何应用的，以及它们能解决什么样的问题。我尤其喜欢书中关于“IP核复用”和“IP核集成”的章节，这对于提高设计效率，降低开发成本至关重要，也是当前EDA领域的一个重要趋势。作者在这一部分的讲解，既有理论高度，又有实践指导，让我对如何有效地利用现有的IP资源有了更深入的理解。此外，书中对各种设计约束的讲解也十分到位，让我认识到在EDA设计中，性能、功耗、面积等约束条件的平衡是多么重要，以及如何通过合理的约束来指导设计。这本书的价值在于，它不仅仅是一本技术手册，更是一本能够指导工程师完成实际项目的“行动指南”。

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这本书就像是一本“锦囊”，里面装着解决电子设计自动化中各种难题的“妙计”。在阅读《电子设计自动化项目教程》的过程中，我发现作者舒伟红先生在很多关键的技术点上，都提供了非常独到和实用的见解。我尤其欣赏书中对于“功耗优化”和“时序收敛”等挑战性问题的讲解。这些是EDA项目中非常棘手但又至关重要的问题，很多时候会成为项目进度的瓶颈。作者在这一部分，不仅详细解释了问题的成因，还提供了多种行之有效的解决方案，并给出了具体的实践案例。这让我觉得，这本书并非纸上谈兵，而是真正从工程师的痛点出发，提供了切实可行的指导。我特别喜欢书中关于“自动化脚本开发”的介绍，这对于提高EDA工作的效率至关重要，能够帮助我们摆脱重复性的劳动，将更多精力投入到核心的设计和验证工作中。这本书的价值在于，它能够帮助我们快速地掌握EDA项目的关键技能，少走弯路，高效地完成设计任务。它就像一个经验丰富的导师，在我学习EDA的过程中，给予了我最有力的支持和指导。

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《电子设计自动化项目教程》这本书，给我最直观的感受是“启发”。我一直认为，电子设计自动化是一个需要高度创造力的领域，而这本书恰恰在这方面给了我很多启发。作者舒伟红先生在书中，并没有仅仅停留在对工具和流程的描述，而是深入探讨了EDA设计中的一些深层逻辑和思考方式。我注意到书中有很多关于“如何进行模块化设计”、“如何选择合适的设计抽象层次”等方面的讨论，这些内容非常有价值，能够帮助我构建更优化的设计思路。例如，在讲解RTL设计的部分，书中提供了一些非常巧妙的设计模式，让我在编写代码时，能够更加注重代码的可读性、可维护性和可复用性，这对于大型项目的开发尤为重要。而且，书中对验证策略的讲解也让我耳目一新，不再是简单的功能验证，而是深入到了覆盖率分析、场景设计等更高级的验证层面，这对于确保设计的质量至关重要。这本书让我明白，EDA设计不仅仅是编写代码，更是一种艺术，一种通过逻辑和约束来创造复杂系统的能力。它让我看到了EDA领域更多的可能性，激发了我进一步深入研究和探索的欲望。

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这本书给我带来的感觉，就像是在一个迷宫中找到了清晰的路线图，让我对电子设计自动化的探索不再迷茫。我之前接触过一些EDA相关的资料，但总感觉零散不成体系，难以形成完整的知识框架。而《电子设计自动化项目教程》则像一股清流，系统地梳理了整个EDA的流程和关键技术。作者舒伟红的叙述风格非常严谨，逻辑性极强，每一章节的过渡都非常自然，让我能够顺畅地吸收信息。我印象深刻的是书中关于“从需求分析到最终交付”的完整项目流程讲解，这让我看到了一个电子设计项目从无到有的全貌。它不仅仅是技术的堆砌，更是一门艺术，涉及到对细节的把控和对全局的把握。在学习过程中，我发现书中提到的许多方法和技巧，都经过了作者的反复验证和优化，能够有效地提高设计效率，减少潜在的错误。例如，在讲解仿真和验证的部分，作者提供了非常实用的调试技巧，这对于任何EDA工程师来说都是至关重要的。这本书让我认识到，EDA并非仅仅是工具的使用，更是一种思维方式的转变，是对工程问题进行系统化、模块化处理的能力。它不仅仅是理论的学习，更强调动手实践，通过具体的项目来加深理解，这是一种非常高效的学习模式，让我收获颇丰。

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这本书的名字叫《电子设计自动化项目教程》，作者是舒伟红，书号是9787030273369。 这本书就像一本打开的宝藏，里面藏着无数的惊喜，让我对电子设计自动化这个领域有了全新的认识。我一直对电子产品背后的设计流程充满好奇，但总觉得它高深莫测，遥不可及。直到我翻开这本书，才发现原来自动化设计并非想象中的那么复杂，关键在于找到正确的引导和方法。作者舒伟红先生用非常接地气的方式，将抽象的概念变得具象化，让我在阅读的过程中，能够一步一步地跟随，仿佛置身于一个真实的EDA项目之中。书中提到的每一个工具、每一个流程，都伴随着详实的讲解和生动的案例，这对我这样的初学者来说，简直是福音。我尤其喜欢书中对不同EDA工具的比较分析，这让我能够根据自己的需求和项目类型，选择最合适的工具，而不是盲目地尝试。而且，教程的设计也很有条理，从基础概念讲起，循序渐进地深入到复杂的项目实践，让我感觉每一步的学习都踏实而有效。即使是那些我之前觉得很难理解的算法和建模方法，在作者的阐述下也变得清晰明了，不再是冰冷的公式，而是解决实际问题的有力武器。这本书不仅教授了技术，更重要的是培养了我独立解决问题的能力和创新思维，这对我未来的学习和工作都具有非常重要的意义。