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• 验证
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• 数字电路
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• 芯片验证
• EDA工具

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111470199

商品编码：1294656539

出版时间：2014-07-01

  




 

 

《数字逻辑设计与验证：从理论到实践》 内容梗概： 本书旨在为读者构建一套系统、深入的数字逻辑设计与验证知识体系，涵盖从最基础的数字电路概念，到先进的集成电路（IC）设计流程，再到至关重要的芯片验证方法论。全书力求理论与实践紧密结合，通过丰富的实例和详实的讲解，帮助读者掌握现代数字IC设计与验证的核心技能，为进入该领域或提升专业能力打下坚实基础。 第一部分：数字逻辑设计基础 本部分将从最基本的数字逻辑概念出发，逐步深入。 第二章：二进制数制与编码： 详细介绍二进制、十进制、十六进制等数制之间的转换，以及BCD码、ASCII码、海明码等常用编码方案及其应用。理解不同编码的原理和优劣，为后续的逻辑运算奠定基础。 第三章：布尔代数与逻辑门： 深入探讨布尔代数的基本公理、定理和逻辑运算（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）。介绍基本逻辑门（AND门、OR门、NOT门、XOR门、NAND门、NOR门）的逻辑功能、真值表和电路实现。讲解如何使用布尔代数进行逻辑化简，优化电路。 第四章：组合逻辑电路设计： 讲解组合逻辑电路的特性，即输出仅取决于当前输入。深入介绍编码器、译码器、多路选择器、数据选择器、加法器、减法器、比较器等基本组合逻辑模块的设计原理与实现。分析它们的真值表、卡诺图化简法，并使用Verilog HDL进行代码描述。 第五章：时序逻辑电路设计： 阐述时序逻辑电路的特性，即输出不仅取决于当前输入，还取决于之前的输入（即存储了状态）。详细介绍触发器（D触发器、T触发器、JK触发器、SR触发器）的原理、状态转移图、状态表以及JK触发器和D触发器作为基本存储单元的应用。讲解锁存器的概念和工作方式。 第六章：寄存器、计数器与状态机： 基于触发器，讲解寄存器（移位寄存器、通用寄存器）的设计与应用。重点介绍同步计数器（加计数器、减计数器、可预设计数器）和异步计数器（行波计数器）的设计。深入讲解有限状态机（FSM）的概念，包括摩尔型和米利型状态机的区别、状态图、状态转移图、状态表的设计，以及如何使用Verilog HDL实现状态机。 第七章：存储器结构与接口： 介绍ROM（Read-Only Memory）和RAM（Random-Access Memory）的基本结构和工作原理。讲解SRAM（Static RAM）和DRAM（Dynamic RAM）的差异。介绍存储器的寻址方式、数据读写过程，以及简单的存储器接口设计。 第二部分：硬件描述语言与EDA工具 本部分将聚焦于现代集成电路设计中不可或缺的硬件描述语言（HDL）和电子设计自动化（EDA）工具。 第八章：Verilog HDL入门： 详细介绍Verilog HDL的语法和结构，包括模块（module）、端口（port）、信号（wire, reg）、赋值语句（assign, always）、运算符、数据类型（bit, logic, integer, real）等。通过大量简单到复杂的实例，展示如何使用Verilog HDL描述数字逻辑电路。 第九章：Verilog HDL进阶： 深入讲解Verilog HDL的高级特性，如任务（task）和函数（function）、参数化（parameter）、生成语句（generate）、结构化建模、行为建模、数据流建模以及混合建模。学习如何有效地组织和管理Verilog代码，编写可综合（synthesizable）和可读性强的代码。 第十章：SystemVerilog基础： 介绍SystemVerilog作为Verilog的增强版本，其在验证和设计方面的优势。讲解SystemVerilog特有的数据类型（enum, struct, union）、类（class）、接口（interface）、断言（assertion）等特性，为后续的高级验证打下基础。 第十一章：EDA工具链概览： 介绍典型的EDA（Electronic Design Automation）工具链，包括逻辑综合工具（如Synopsys Design Compiler, Cadence Genus）、布局布线工具（如Synopsys IC Compiler, Cadence Innovus）、仿真器（如VCS, Incisive/Xcelium, QuestaSim）和形式验证工具。讲解这些工具在IC设计流程中的作用和基本工作流程。 第十二章：仿真与波形分析： 详细介绍使用仿真器进行设计的行为级和门级仿真。讲解如何编写测试激励（testbench），如何观察仿真结果（波形文件，如VCD/FSDB），以及如何通过波形分析来调试设计错误。 第三部分：集成电路设计流程与方法 本部分将带领读者了解一个完整的数字IC从概念到流片（tape-out）的典型设计流程。 第十三章：前端设计流程（RTL设计与综合）： 详细阐述前端设计阶段，包括需求分析、架构设计、RTL（Register Transfer Level）编码。重点讲解RTL代码的可综合性要求，以及如何将RTL代码通过逻辑综合工具转化为门级网表（netlist）。介绍时序约束（timing constraints）和时钟定义的重要性。 第十四章：后端设计流程（布局与布线）： 介绍后端设计阶段，包括物理设计。讲解布局（placement）和布线（routing）的基本概念和挑战。介绍物理验证（physical verification），如DRC（Design Rule Check）和LVS（Layout Versus Schematic）的意义。 第十五章：时序分析与收敛： 深入讲解时序分析（timing analysis）的原理，包括建立时间（setup time）和保持时间（hold time）违例。介绍时序报告的解读，以及如何通过各种手段（如逻辑综合优化、布局布线调整、插入缓冲器、调整时钟）来达到设计时序要求（timing closure）。 第十六章：功耗分析与优化： 介绍数字电路的功耗来源（动态功耗和静态功耗），以及功耗分析工具的使用。探讨各种降低功耗的设计技术，如时钟门控（clock gating）、功率门控（power gating）、动态电压频率调整（DVFS）等。 第十七章：版图设计与流片： 简要介绍版图（layout）设计的基本概念，以及流片（tape-out）的流程。说明物理验证在流片前的重要性，以及流片后可能遇到的问题。 第四部分：数字芯片验证方法论 本部分将重点探讨如何有效地验证设计的正确性，这是确保芯片质量的关键。 第十八章：验证的挑战与需求： 分析现代SoC（System-on-Chip）设计的复杂性，以及传统手工验证方法面临的挑战。强调自动化验证的必要性，引出验证的五大要素（环境、激励、检查、覆盖率、回归）。 第十九章：验证环境构建： 介绍构建可重用、可扩展的验证环境的重要性。讲解如何使用SystemVerilog构建Testbench，包括端口连接、时钟与复位生成、激励产生、结果检查等。 第二十章：面向对象验证（OVM/UVM基础）： 深入介绍面向对象的验证方法。讲解类、继承、多态等面向对象编程概念在验证中的应用。重点介绍OVM（Open Verification Methodology）和UVM（Universal Verification Methodology）的起源、理念和基本组件，为后续的UVM实战打下坚实基础。 第二十一章：验证激励生成： 探讨各种激励生成策略，包括定向测试（directed testing）、随机测试（random testing）和约束随机测试（constrained-random testing）。介绍使用SystemVerilog的约束（constraint）和随机化（randomization）特性来生成复杂的测试激励。 第二十二章：检查与覆盖率： 讲解如何设计高效的检查器（checker）来验证设计的行为。深入介绍覆盖率（coverage）的概念，包括功能覆盖率（functional coverage）和代码覆盖率（code coverage）。讲解如何度量和分析覆盖率，以评估验证的完备性。 第二十三章：形式验证基础： 介绍形式验证（formal verification）的基本原理，它是一种无需仿真波形的数学方法来证明设计的正确性。讲解其在属性检查（property checking）、等价性检查（equivalence checking）等方面的应用。 第二十四章：低功耗验证（Low Power Verification）： 探讨低功耗验证的特殊性，包括如何验证时钟门控、电源门控等低功耗技术的正确实现。介绍相关的验证方法和工具。 第二十五章：集成验证与SoC验证： 讲解如何将IP（Intellectual Property）集成到SoC中，并进行集成验证。介绍SoC验证的挑战，包括跨时钟域（CDC）处理、总线协议验证（如AXI）、内存一致性验证等。 本书特色： 系统性强： 从基础概念到高级方法，逻辑清晰，层层递进。 实践导向： 大量结合Verilog HDL和SystemVerilog的实例代码，以及实际设计流程的讲解。 理论与工具结合： 既阐述核心理论，也介绍EDA工具链在实际工作中的应用。 验证方法论深入： 详细讲解现代验证的核心思想和技术，为读者提供坚实的验证基础。 语言风格严谨： 采用专业、清晰的语言，便于读者理解和吸收。 适用读者： 在校学生： 计算机科学、电子工程、微电子等相关专业的本科生和研究生，希望系统学习数字逻辑设计与验证知识。 初级IC设计与验证工程师： 希望快速入门，提升专业技能的初学者。 资深工程师： 希望巩固基础、了解最新方法论的资深从业者。 软硬件交叉领域的从业者： 希望深入理解硬件工作原理的软件工程师。 对数字集成电路设计感兴趣的业余爱好者。 通过阅读本书，读者将能够掌握构建复杂数字逻辑电路的设计能力，并具备一套科学、高效的验证体系，能够独立或协作完成数字芯片的设计与验证任务。

评分☆☆☆☆☆

《UVM实战》这本书，不仅仅是讲解了“怎么做”，更重要的是它阐述了“为什么这么做”。很多时候，我们习惯于直接上手代码，但却忽略了设计验证环境的内在逻辑和设计原则。这本书通过对UVM核心理念的梳理，例如“面向对象”、“分层抽象”、“组件化”、“消息传递”等，让我深刻理解了UVM的强大之处。它让我认识到，一个好的验证环境，不仅仅是功能的实现，更是一种架构的设计。书中对factory、uvm_config_db、uvm_phase等机制的讲解，让我看到了UVM是如何通过这些精巧的设计，来达到高内聚、低耦合，从而实现高效的验证。我特别喜欢书中关于“reusability”和“maintainability”的讨论，这正是我在实际工作中遇到的痛点。通过这本书，我找到了解决这些问题的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度，确实让我印象深刻。它并没有停留在表面概念的介绍，而是深入到UVM各个核心组件的内部机制和实现细节。读到关于sequencer、driver、monitor、scoreboard等关键模块的章节时，我感觉自己仿佛置身于一个真实的UVM验证环境的构建过程中，每一步都清晰可见。书中对sequence item、sequence、factory、uvm_config_db等概念的讲解，配合实际的代码示例，让我能够非常直观地理解它们的作用和用法。尤其是factory模式的应用，极大地提高了代码的可复用性和灵活性，这是我在其他技术书籍中很少能遇到的深入剖析。我尝试将书中的一些技巧应用到我目前正在进行的验证项目中，效果非常显著。不仅代码量减少了，验证的覆盖率也得到了提升，调试起来也更加方便。这本书的价值，在于它提供了落地解决方案，让抽象的概念变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

这本书带来的启发，更多是关于验证策略和流程的优化。在阅读过程中，我不仅仅是在学习UVM的语法和API，更是在反思我以往的验证方式。书中对于如何设计一个可扩展、可重用的验证IP（VIP），以及如何构建一个高效的测试激励生成器（sequencer），都有非常深入的讲解。我尤其关注了书中关于coverage-driven verification (CDV) 的介绍，它让我明白了如何有针对性地进行验证，如何避免无效的测试，以及如何更有效地提升验证的完备性。这本书不仅仅是教你写代码，更是告诉你如何“思考”验证。它引导我从宏观的角度去规划验证策略，从微观的角度去优化验证组件。这种全局观的提升，对于我成为一名更优秀的验证工程师至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，让我感到非常亲切。虽然涉及的技术内容非常专业，但作者的讲解却通俗易懂，没有那种令人望而生畏的生硬感。书中穿插的许多生活化的类比和生动的例子，让我在理解抽象概念时感到轻松不少。例如，在讲解component的层次结构时，作者用“公司部门”来比喻，让我立刻就明白了不同component之间的父子关系和职责划分。这种叙事方式，极大地降低了学习UVM的门槛。我尝试过阅读一些其他UVM的资料，但往往因为过于学术化而难以深入。而《UVM实战》这本书，就像是一位经验丰富的导师，耐心细致地引导我一步步走进UVM的世界。它让我感受到了学习的乐趣，也增强了我继续深入研究UVM的信心。

评分☆☆☆☆☆

读完《UVM实战》，感觉它在验证世界里打开了一扇新的大门。这本书给我的启发，不仅仅是关于UVM这个具体的验证方法论，更是关于如何构建一个高效、可维护、可扩展的验证环境。它让我意识到，在复杂的ASIC设计中，静态验证的局限性，以及拥抱更高级别抽象和自动化验证的必要性。这本书的结构安排，从基础概念的铺垫，到各种组件的详细讲解，再到进阶应用的探讨，循序渐进，非常适合我这样想要深入理解UVM的读者。我尤其欣赏书中对“验证思维”的强调，它不仅仅是教会你写代码，更是引导你去思考如何从更高的维度去设计验证，如何让验证工程师的工作效率得到质的飞跃。这种思维模式的转变，是我在这本书中最大的收获。这本书让我明白，UVM并非只是一个工具，而是一种理念，一种能够帮助我们应对日益复杂芯片设计的强大武器。它让我对未来验证工作的方向有了更清晰的认识，也燃起了我不断学习和探索的激情。

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书不错

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好

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第一眼看起来是盗版的，看了同学买的，我的这本明显纸质较差。对于书的内容，uvm入门经典！

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快递到了都不打电话，差评

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此书甚好狠好，特别需要