集成電路係統設計、驗證與測試 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美Louis Scheffer 著

圖書標籤:

• 集成電路
• 係統設計
• 驗證
• 測試
• VLSI
• EDA
• 芯片設計
• 數字電路
• 模擬電路
• 嵌入式係統

店鋪： 潤軒澤轅圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030214904

商品編碼：29284524267

包裝：平裝

齣版時間：2008-06-01

基本信息

書名：集成電路係統設計、驗證與測試

：62.00元

作者：(美)Louis Scheffer

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2008-06-01

ISBN：9787030214904

字數：807000

頁碼：475

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.781kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是“集成電路EDA技術”叢書之一，內容涵蓋瞭IC設計過程和EDA，係統級設計方法與工具，係統級規範與建模語言，SoC的IP設計，MPSoC設計的性能驗證方法，處理器建模與設計工具，嵌入式軟件建模與設計，設計與驗證語言，數字仿真，並詳細分析瞭基於聲明的驗證，DFT，而且專門探討瞭ATPG，以及模擬和混閤信號測試等，本書還為IC測試提供瞭方便而全麵的參考。
本書可作為從事電子科學與技術、微電子學與固體電子學以及集成電路工程的技術人員和科研人員即以高等院校師生的常備參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《代碼之外的藝術：精通復雜軟件係統的構建、評估與維護》 這是一本關於軟件工程的深度探索，聚焦於那些超越單純編碼的智慧與實踐。在信息爆炸、技術日新月異的今天，構建、評估和維護復雜的軟件係統已成為一項充滿挑戰但又至關重要的任務。本書旨在為讀者提供一個全麵、係統且極具前瞻性的視角，幫助他們理解軟件生命周期中的關鍵環節，並掌握應對復雜性的有效策略。 第一部分：嚴謹的設計——構建穩固的軟件基石 成功的軟件係統並非一蹴而就，其根基在於精巧的設計。本部分將深入剖析現代軟件設計的核心原則與方法論。 解構復雜性：分而治之的藝術 模塊化與抽象： 我們將探討如何將龐大的係統分解為可管理、可重用的模塊，並學習不同層級的抽象技術，如何隱藏實現細節，聚焦於功能。內容包括但不限於：接口定義、封裝、抽象數據類型（ADT）、設計模式（如工廠模式、單例模式、觀察者模式等）的應用，以及如何選擇最適閤特定場景的設計模式。 架構風格與模式： 深入分析常見的軟件架構風格，如分層架構、微服務架構、事件驅動架構、麵嚮服務架構（SOA）等。每一類架構風格都將結閤實際案例，分析其優缺點、適用場景以及在不同領域的實踐。同時，我們將探討如何基於這些風格選擇和應用特定的架構模式，以實現係統的可伸縮性、可維護性和可靠性。 領域驅動設計（DDD）： 詳細闡述DDD的核心理念，包括領域模型、限界上下文、通用語言、聚閤根、實體、值對象等關鍵概念。我們將指導讀者如何從業務需求齣發，構建與業務領域緊密結閤的軟件模型，從而更好地應對復雜多變的業務邏輯。 高可用性與容錯設計： 討論如何通過冗餘、負載均衡、狀態同步、隔離機製、熔斷降級等技術手段，設計能夠持續穩定運行，並在部分組件失效時仍能提供服務的係統。 性能考量與優化： 在設計階段就引入性能意識，討論如何預估係統瓶頸，選擇高效的數據結構和算法，以及利用緩存、異步處理等技術來提升係統整體性能。 數據建模與持久化：信息的脈絡 關係型數據庫設計： 深入理解範式理論，如何進行E-R圖設計，以及如何針對OLTP（在綫事務處理）場景進行高效的錶結構設計、索引優化和查詢優化。 NoSQL數據庫選型與設計： 介紹不同類型的NoSQL數據庫（鍵值存儲、文檔數據庫、列族數據庫、圖數據庫），分析其適用場景，並指導讀者如何根據數據特性和訪問模式選擇閤適的NoSQL數據庫，以及設計相應的數據模型。 事務管理與一緻性： 探討ACID（原子性、一緻性、隔離性、持久性）原則，以及CAP（一緻性、可用性、分區容錯性）理論在分布式係統中的權衡。我們將深入講解分布式事務的挑戰與解決方案，如兩階段提交（2PC）、三階段提交（3PC）、TCC（Try-Confirm-Cancel）等。 安全設計：築牢數字世界的壁壘 安全威脅與防護： 全麵梳理常見的安全威脅，如SQL注入、跨站腳本（XSS）、跨站請求僞造（CSRF）、身份認證繞過、數據泄露等。 身份認證與授權： 深入研究OAuth 2.0、OpenID Connect等身份認證協議，以及RBAC（基於角色的訪問控製）、ABAC（基於屬性的訪問控製）等授權模型。 加密與密鑰管理： 講解對稱加密、非對稱加密、哈希算法的應用，以及如何在係統中安全地存儲和管理敏感密鑰。 安全編碼實踐： 強調在開發過程中遵循安全編碼的最佳實踐，減少安全漏洞的産生。 第二部分：精益的評估——確保質量與性能的生命綫 設計再優美，也需要通過嚴謹的評估來驗證其可行性與魯棒性。本部分將聚焦於各種評估方法，確保軟件係統滿足預期的質量標準。 靜態分析與代碼質量： 代碼審查（Code Review）： 詳細闡述代碼審查的目的、流程、技巧和最佳實踐，如何通過同行評審發現潛在的邏輯錯誤、性能問題和安全漏洞。 靜態代碼分析工具： 介紹Linting工具、代碼復雜度分析工具、安全掃描工具等，並演示如何集成這些工具到開發流程中，實現自動化質量檢查。 動態測試的藝術： 單元測試： 強調單元測試的重要性，覆蓋率的意義，以及如何編寫高質量、可維護的單元測試用例。我們將討論框架（如JUnit, NUnit, Pytest等）的應用，以及測試驅動開發（TDD）的理念。 集成測試： 探討如何測試不同模塊、服務之間交互的正確性。內容包括API測試、服務間集成測試、數據庫集成測試等。 係統測試： 覆蓋端到端的功能驗證，確保整個係統按照需求規格運行。 性能測試： 詳細介紹不同類型的性能測試，如負載測試、壓力測試、穩定性測試、容量測試等。我們將探討性能指標的定義、測試工具（如JMeter, LoadRunner等）的使用，以及如何分析和解讀性能測試報告。 安全測試： 涵蓋滲透測試、漏洞掃描、安全審計等，以發現並修復係統中的安全隱患。 兼容性測試： 確保軟件在不同操作係統、瀏覽器、設備等環境下都能正常運行。 可用性測試： 關注用戶體驗，評估軟件的易用性、學習成本和用戶滿意度。 自動化測試策略： 測試金字塔： 解釋測試金字塔的理念，以及如何在不同測試層級之間閤理分配資源。 持續集成/持續部署（CI/CD）中的自動化測試： 演示如何將自動化測試集成到CI/CD流水綫中，實現代碼提交後的自動化構建、測試與部署，從而加速反饋周期，提高發布效率。 測試框架與工具鏈： 介紹常見的自動化測試框架，如Selenium, Cypress, Playwright等，以及如何構建高效的自動化測試工具鏈。 第三部分：智慧的維護——保障係統的生命力與演進 軟件係統並非一成不變，隨著用戶需求的變化、技術的演進和運行環境的調整，維護成為一項持續而關鍵的任務。本部分將聚焦於如何有效維護和演進軟件係統。 監控與日誌：洞察係統的運行狀態 日誌采集與管理： 講解日誌的分類（應用日誌、係統日誌、安全日誌等），日誌格式的設計，以及如何利用ELK（Elasticsearch, Logstash, Kibana）等技術棧進行日誌的集中采集、存儲、查詢和分析。 性能監控與告警： 介紹APM（Application Performance Management）工具，如Prometheus, Grafana, Datadog等，如何采集關鍵性能指標（如響應時間、吞吐量、錯誤率、資源利用率等），以及如何設置有效的告警機製，及時發現和響應潛在問題。 分布式跟蹤： 講解分布式跟蹤的原理，如何使用Zipkin, Jaeger等工具，實現對跨多個服務的請求進行端到端的可視化追蹤，方便定位問題。 故障排除與應急響應： 係統故障的分類與診斷： 分析常見係統故障的原因，如硬件故障、網絡問題、軟件Bug、資源耗盡等，並提供係統的診斷流程和方法。 故障排查工具與技巧： 介紹各種用於故障排查的工具，如調試器、性能分析器、網絡抓包工具等，並分享實用的排查技巧。 應急響應計劃（IRP）： 強調建立完善的應急響應計劃的重要性，包括事件分級、響應團隊、溝通機製、恢復步驟等，以最大限度地減少故障對業務的影響。 係統演進與重構： 技術債務管理： 識彆和管理技術債務，理解其對係統長期健康的影響，並製定相應的償還策略。 代碼重構： 深入探討代碼重構的原則、策略和方法，如何不改變外部行為而改進內部結構，提升代碼的可讀性、可維護性和可擴展性。 遷移策略： 討論如何安全有效地將係統遷移到新的技術棧、平颱或雲環境。 持續交付與發布管理： 結閤CI/CD，介紹如何實現頻繁、可靠的軟件發布，以及版本控製、迴滾策略等。 文檔與知識管理： 設計文檔與用戶手冊： 強調清晰、準確的文檔對於係統維護和團隊協作的重要性。 知識庫與Wiki： 建立共享的知識庫，記錄常見問題、解決方案、設計決策等，方便團隊成員查閱和傳承。 本書特色： 理論與實踐並重： 深入講解理論知識，同時結閤大量的實際案例、代碼片段和工具應用，幫助讀者將理論轉化為實踐。 體係化視角： 從宏觀的係統設計到微觀的評估細節，再到長期的維護策略，構建瞭一個完整的軟件生命周期管理體係。 前瞻性與適應性： 關注行業最新發展趨勢，並強調軟件係統應具備的適應性，以應對未來不斷變化的需求和技術。 麵嚮開發者、架構師、測試工程師與項目管理者： 本書內容涵蓋瞭軟件開發與管理中的多個關鍵角色，能夠為不同背景的讀者提供有價值的指導。 通過閱讀本書，您將能夠更深刻地理解構建、評估和維護復雜軟件係統所蘊含的智慧與藝術，掌握應對挑戰的必備技能，並為打造高質量、高可靠性的軟件産品奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我大開眼界，尤其是在數字邏輯設計這塊，我之前一直覺得像 verilog 這種硬件描述語言隻是寫寫代碼，但這本書讓我深刻理解瞭它們如何映射到實際的硬件結構，以及如何通過良好的編碼風格來優化時序和麵積。書裏對狀態機設計的部分講得特彆透徹，從簡單的有限狀態機到復雜的同步、異步設計，作者都給齣瞭非常清晰的圖示和代碼示例，特彆是關於握手機製和亞穩態處理的章節，簡直是救命稻草，解決瞭我在實際項目裏遇到的好幾個難題。我尤其欣賞的是，作者並沒有停留在理論層麵，而是花瞭大量篇幅講解瞭如何在實際的 FPGA 或 ASIC 工具鏈中使用這些設計方法，比如如何約束時序、如何進行綜閤和布局布綫。這本書不僅僅是教你“怎麼做”，更告訴你“為什麼這麼做”，這種深入的理解對於我這樣一個初學者來說，是無價的。我之前嘗試過一些在綫教程，但總感覺淺嘗輒止，而這本書就像一個係統性的課程，循序漸進，環環相扣，讓我能夠真正掌握集成電路設計的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題讓我覺得它可能偏嚮於理論推導，但我實際閱讀後發現，它非常注重實踐應用。在“設計”的部分，作者不僅講解瞭基本的數字邏輯設計原理，還深入探討瞭如何根據具體應用場景來選擇閤適的設計方法，比如如何權衡麵積、功耗和性能。我特彆欣賞的是，書中有很多實際的案例分析，將理論知識與實際的芯片設計流程相結閤，讓我能夠更直觀地理解設計中的挑戰和解決方案。例如，在講到低功耗設計時，書中給齣瞭多種功耗降低的技術，並且結閤瞭實際的功耗測量和優化方法。對於我這種希望將理論知識轉化為實際産品設計的人來說，這本書非常有指導意義。它不像一些過於理論化的書籍，讓讀者覺得遙不可及，而是通過大量的實例，幫助讀者建立起“學以緻用”的信心。

評分☆☆☆☆☆

我是在朋友的推薦下開始看這本書的，本來以為會是一本枯燥的技術手冊，沒想到讀起來卻很有意思。我最喜歡的是書裏關於“測試”的章節。我之前總覺得測試就是把設計好的芯片拿來驗證一下，看看能不能工作，但這本書讓我意識到，測試是一個非常復雜且精密的工程。作者從芯片製造齣來後的各種測試環節，比如晶圓測試、封裝測試，到産品上市後的可靠性測試、失效分析，都進行瞭詳細的介紹。特彆是關於測試嚮量（test vector）的生成和選擇，以及如何提高測試覆蓋率，這些內容對我啓發很大。書中還提到瞭很多實際的測試設備和測試流程，讓我對整個芯片的生命周期有瞭更全麵的認識。這本書讓我意識到，一個高質量的芯片，離不開嚴格的測試流程和精心的測試設計。

評分☆☆☆☆☆

作為一個從事瞭幾年模擬IC設計的朋友，我一直對數字部分的瞭解比較有限，總覺得數字設計就是堆砌邏輯門，缺乏那種精妙的電路設計感。但讀瞭這本書的驗證和測試章節後，我完全改變瞭看法。特彆是關於功能驗證的部分，作者詳細介紹瞭各種驗證方法學，從麵嚮測試的驗證（Verification by Design）到基於覆蓋率驅動的驗證（Coverage-Driven Verification），再到利用 UVM (Universal Verification Methodology) 進行更高級彆的驗證。書裏對 testbench 的結構、激勵生成、檢查器（checker）以及覆蓋率收集的講解非常到位，讓我認識到驗證的重要性遠超我的想象。之前總覺得齣瞭錯就去調試電路，這本書讓我明白，一個良好的驗證平颱可以提前發現大量問題，極大地提高開發效率。而且，書中關於靜態時序分析（STA）的介紹，也讓我明白瞭數字設計的性能不僅僅是邏輯功能，更在於它的時序約束和實現。對我而言，這本書像打開瞭一扇新的大門，讓我看到瞭數字IC設計背後嚴謹的工程化流程和強大的工具支持。

評分☆☆☆☆☆

我是一名硬件工程師，平時主要負責産品開發中的部分電路實現和調試。最近因為項目需要，我開始涉足集成電路設計領域，所以找瞭這本書來學習。整體感覺這本書的內容非常紮實，覆蓋瞭從設計到驗證再到測試的整個流程。我尤其喜歡關於“驗證”的部分，之前我對驗證的理解比較模糊，總以為就是寫幾個測試用例跑一下。但這本書讓我認識到，驗證是一個獨立且至關重要的工程環節，它需要係統性的方法論和工具支持。作者對驗證策略、驗證計劃、驗證環境搭建的講解非常細緻，讓我瞭解瞭如何高效地發現設計中的錯誤。另外，書中關於“測試”的部分也很有啓發，讓我瞭解到除瞭功能測試，還有性能測試、可靠性測試等多種測試維度，以及如何設計有效的測試方案來確保芯片的質量。這本書的內容結構清晰，條理分明，即使是我這樣初學者，也能比較容易地理解其中的概念。