集成电路系统设计、验证与测试 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美Louis Scheffer 著

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• 系统设计
• 验证
• 测试
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• EDA
• 芯片设计
• 数字电路
• 模拟电路
• 嵌入式系统

店铺： 润轩泽辕图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030214904

商品编码：29284524267

包装：平装

出版时间：2008-06-01

基本信息

书名：集成电路系统设计、验证与测试

：62.00元

作者：(美)Louis Scheffer

出版社：科学出版社

出版日期：2008-06-01

ISBN：9787030214904

字数：807000

页码：475

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.781kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是“集成电路EDA技术”丛书之一，内容涵盖了IC设计过程和EDA，系统级设计方法与工具，系统级规范与建模语言，SoC的IP设计，MPSoC设计的性能验证方法，处理器建模与设计工具，嵌入式软件建模与设计，设计与验证语言，数字仿真，并详细分析了基于声明的验证，DFT，而且专门探讨了ATPG，以及模拟和混合信号测试等，本书还为IC测试提供了方便而全面的参考。
本书可作为从事电子科学与技术、微电子学与固体电子学以及集成电路工程的技术人员和科研人员即以高等院校师生的常备参考书。

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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《代码之外的艺术：精通复杂软件系统的构建、评估与维护》 这是一本关于软件工程的深度探索，聚焦于那些超越单纯编码的智慧与实践。在信息爆炸、技术日新月异的今天，构建、评估和维护复杂的软件系统已成为一项充满挑战但又至关重要的任务。本书旨在为读者提供一个全面、系统且极具前瞻性的视角，帮助他们理解软件生命周期中的关键环节，并掌握应对复杂性的有效策略。 第一部分：严谨的设计——构建稳固的软件基石 成功的软件系统并非一蹴而就，其根基在于精巧的设计。本部分将深入剖析现代软件设计的核心原则与方法论。 解构复杂性：分而治之的艺术 模块化与抽象： 我们将探讨如何将庞大的系统分解为可管理、可重用的模块，并学习不同层级的抽象技术，如何隐藏实现细节，聚焦于功能。内容包括但不限于：接口定义、封装、抽象数据类型（ADT）、设计模式（如工厂模式、单例模式、观察者模式等）的应用，以及如何选择最适合特定场景的设计模式。 架构风格与模式： 深入分析常见的软件架构风格，如分层架构、微服务架构、事件驱动架构、面向服务架构（SOA）等。每一类架构风格都将结合实际案例，分析其优缺点、适用场景以及在不同领域的实践。同时，我们将探讨如何基于这些风格选择和应用特定的架构模式，以实现系统的可伸缩性、可维护性和可靠性。 领域驱动设计（DDD）： 详细阐述DDD的核心理念，包括领域模型、限界上下文、通用语言、聚合根、实体、值对象等关键概念。我们将指导读者如何从业务需求出发，构建与业务领域紧密结合的软件模型，从而更好地应对复杂多变的业务逻辑。 高可用性与容错设计： 讨论如何通过冗余、负载均衡、状态同步、隔离机制、熔断降级等技术手段，设计能够持续稳定运行，并在部分组件失效时仍能提供服务的系统。 性能考量与优化： 在设计阶段就引入性能意识，讨论如何预估系统瓶颈，选择高效的数据结构和算法，以及利用缓存、异步处理等技术来提升系统整体性能。 数据建模与持久化：信息的脉络 关系型数据库设计： 深入理解范式理论，如何进行E-R图设计，以及如何针对OLTP（在线事务处理）场景进行高效的表结构设计、索引优化和查询优化。 NoSQL数据库选型与设计： 介绍不同类型的NoSQL数据库（键值存储、文档数据库、列族数据库、图数据库），分析其适用场景，并指导读者如何根据数据特性和访问模式选择合适的NoSQL数据库，以及设计相应的数据模型。 事务管理与一致性： 探讨ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）原则，以及CAP（一致性、可用性、分区容错性）理论在分布式系统中的权衡。我们将深入讲解分布式事务的挑战与解决方案，如两阶段提交（2PC）、三阶段提交（3PC）、TCC（Try-Confirm-Cancel）等。 安全设计：筑牢数字世界的壁垒 安全威胁与防护： 全面梳理常见的安全威胁，如SQL注入、跨站脚本（XSS）、跨站请求伪造（CSRF）、身份认证绕过、数据泄露等。 身份认证与授权： 深入研究OAuth 2.0、OpenID Connect等身份认证协议，以及RBAC（基于角色的访问控制）、ABAC（基于属性的访问控制）等授权模型。 加密与密钥管理： 讲解对称加密、非对称加密、哈希算法的应用，以及如何在系统中安全地存储和管理敏感密钥。 安全编码实践： 强调在开发过程中遵循安全编码的最佳实践，减少安全漏洞的产生。 第二部分：精益的评估——确保质量与性能的生命线 设计再优美，也需要通过严谨的评估来验证其可行性与鲁棒性。本部分将聚焦于各种评估方法，确保软件系统满足预期的质量标准。 静态分析与代码质量： 代码审查（Code Review）： 详细阐述代码审查的目的、流程、技巧和最佳实践，如何通过同行评审发现潜在的逻辑错误、性能问题和安全漏洞。 静态代码分析工具： 介绍Linting工具、代码复杂度分析工具、安全扫描工具等，并演示如何集成这些工具到开发流程中，实现自动化质量检查。 动态测试的艺术： 单元测试： 强调单元测试的重要性，覆盖率的意义，以及如何编写高质量、可维护的单元测试用例。我们将讨论框架（如JUnit, NUnit, Pytest等）的应用，以及测试驱动开发（TDD）的理念。 集成测试： 探讨如何测试不同模块、服务之间交互的正确性。内容包括API测试、服务间集成测试、数据库集成测试等。 系统测试： 覆盖端到端的功能验证，确保整个系统按照需求规格运行。 性能测试： 详细介绍不同类型的性能测试，如负载测试、压力测试、稳定性测试、容量测试等。我们将探讨性能指标的定义、测试工具（如JMeter, LoadRunner等）的使用，以及如何分析和解读性能测试报告。 安全测试： 涵盖渗透测试、漏洞扫描、安全审计等，以发现并修复系统中的安全隐患。 兼容性测试： 确保软件在不同操作系统、浏览器、设备等环境下都能正常运行。 可用性测试： 关注用户体验，评估软件的易用性、学习成本和用户满意度。 自动化测试策略： 测试金字塔： 解释测试金字塔的理念，以及如何在不同测试层级之间合理分配资源。 持续集成/持续部署（CI/CD）中的自动化测试： 演示如何将自动化测试集成到CI/CD流水线中，实现代码提交后的自动化构建、测试与部署，从而加速反馈周期，提高发布效率。 测试框架与工具链： 介绍常见的自动化测试框架，如Selenium, Cypress, Playwright等，以及如何构建高效的自动化测试工具链。 第三部分：智慧的维护——保障系统的生命力与演进 软件系统并非一成不变，随着用户需求的变化、技术的演进和运行环境的调整，维护成为一项持续而关键的任务。本部分将聚焦于如何有效维护和演进软件系统。 监控与日志：洞察系统的运行状态 日志采集与管理： 讲解日志的分类（应用日志、系统日志、安全日志等），日志格式的设计，以及如何利用ELK（Elasticsearch, Logstash, Kibana）等技术栈进行日志的集中采集、存储、查询和分析。 性能监控与告警： 介绍APM（Application Performance Management）工具，如Prometheus, Grafana, Datadog等，如何采集关键性能指标（如响应时间、吞吐量、错误率、资源利用率等），以及如何设置有效的告警机制，及时发现和响应潜在问题。 分布式跟踪： 讲解分布式跟踪的原理，如何使用Zipkin, Jaeger等工具，实现对跨多个服务的请求进行端到端的可视化追踪，方便定位问题。 故障排除与应急响应： 系统故障的分类与诊断： 分析常见系统故障的原因，如硬件故障、网络问题、软件Bug、资源耗尽等，并提供系统的诊断流程和方法。 故障排查工具与技巧： 介绍各种用于故障排查的工具，如调试器、性能分析器、网络抓包工具等，并分享实用的排查技巧。 应急响应计划（IRP）： 强调建立完善的应急响应计划的重要性，包括事件分级、响应团队、沟通机制、恢复步骤等，以最大限度地减少故障对业务的影响。 系统演进与重构： 技术债务管理： 识别和管理技术债务，理解其对系统长期健康的影响，并制定相应的偿还策略。 代码重构： 深入探讨代码重构的原则、策略和方法，如何不改变外部行为而改进内部结构，提升代码的可读性、可维护性和可扩展性。 迁移策略： 讨论如何安全有效地将系统迁移到新的技术栈、平台或云环境。 持续交付与发布管理： 结合CI/CD，介绍如何实现频繁、可靠的软件发布，以及版本控制、回滚策略等。 文档与知识管理： 设计文档与用户手册： 强调清晰、准确的文档对于系统维护和团队协作的重要性。 知识库与Wiki： 建立共享的知识库，记录常见问题、解决方案、设计决策等，方便团队成员查阅和传承。 本书特色： 理论与实践并重： 深入讲解理论知识，同时结合大量的实际案例、代码片段和工具应用，帮助读者将理论转化为实践。 体系化视角： 从宏观的系统设计到微观的评估细节，再到长期的维护策略，构建了一个完整的软件生命周期管理体系。 前瞻性与适应性： 关注行业最新发展趋势，并强调软件系统应具备的适应性，以应对未来不断变化的需求和技术。 面向开发者、架构师、测试工程师与项目管理者： 本书内容涵盖了软件开发与管理中的多个关键角色，能够为不同背景的读者提供有价值的指导。 通过阅读本书，您将能够更深刻地理解构建、评估和维护复杂软件系统所蕴含的智慧与艺术，掌握应对挑战的必备技能，并为打造高质量、高可靠性的软件产品奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题让我觉得它可能偏向于理论推导，但我实际阅读后发现，它非常注重实践应用。在“设计”的部分，作者不仅讲解了基本的数字逻辑设计原理，还深入探讨了如何根据具体应用场景来选择合适的设计方法，比如如何权衡面积、功耗和性能。我特别欣赏的是，书中有很多实际的案例分析，将理论知识与实际的芯片设计流程相结合，让我能够更直观地理解设计中的挑战和解决方案。例如，在讲到低功耗设计时，书中给出了多种功耗降低的技术，并且结合了实际的功耗测量和优化方法。对于我这种希望将理论知识转化为实际产品设计的人来说，这本书非常有指导意义。它不像一些过于理论化的书籍，让读者觉得遥不可及，而是通过大量的实例，帮助读者建立起“学以致用”的信心。

评分☆☆☆☆☆

我是在朋友的推荐下开始看这本书的，本来以为会是一本枯燥的技术手册，没想到读起来却很有意思。我最喜欢的是书里关于“测试”的章节。我之前总觉得测试就是把设计好的芯片拿来验证一下，看看能不能工作，但这本书让我意识到，测试是一个非常复杂且精密的工程。作者从芯片制造出来后的各种测试环节，比如晶圆测试、封装测试，到产品上市后的可靠性测试、失效分析，都进行了详细的介绍。特别是关于测试向量（test vector）的生成和选择，以及如何提高测试覆盖率，这些内容对我启发很大。书中还提到了很多实际的测试设备和测试流程，让我对整个芯片的生命周期有了更全面的认识。这本书让我意识到，一个高质量的芯片，离不开严格的测试流程和精心的测试设计。

评分☆☆☆☆☆

作为一个从事了几年模拟IC设计的朋友，我一直对数字部分的了解比较有限，总觉得数字设计就是堆砌逻辑门，缺乏那种精妙的电路设计感。但读了这本书的验证和测试章节后，我完全改变了看法。特别是关于功能验证的部分，作者详细介绍了各种验证方法学，从面向测试的验证（Verification by Design）到基于覆盖率驱动的验证（Coverage-Driven Verification），再到利用 UVM (Universal Verification Methodology) 进行更高级别的验证。书里对 testbench 的结构、激励生成、检查器（checker）以及覆盖率收集的讲解非常到位，让我认识到验证的重要性远超我的想象。之前总觉得出了错就去调试电路，这本书让我明白，一个良好的验证平台可以提前发现大量问题，极大地提高开发效率。而且，书中关于静态时序分析（STA）的介绍，也让我明白了数字设计的性能不仅仅是逻辑功能，更在于它的时序约束和实现。对我而言，这本书像打开了一扇新的大门，让我看到了数字IC设计背后严谨的工程化流程和强大的工具支持。

评分☆☆☆☆☆

我是一名硬件工程师，平时主要负责产品开发中的部分电路实现和调试。最近因为项目需要，我开始涉足集成电路设计领域，所以找了这本书来学习。整体感觉这本书的内容非常扎实，覆盖了从设计到验证再到测试的整个流程。我尤其喜欢关于“验证”的部分，之前我对验证的理解比较模糊，总以为就是写几个测试用例跑一下。但这本书让我认识到，验证是一个独立且至关重要的工程环节，它需要系统性的方法论和工具支持。作者对验证策略、验证计划、验证环境搭建的讲解非常细致，让我了解了如何高效地发现设计中的错误。另外，书中关于“测试”的部分也很有启发，让我了解到除了功能测试，还有性能测试、可靠性测试等多种测试维度，以及如何设计有效的测试方案来确保芯片的质量。这本书的内容结构清晰，条理分明，即使是我这样初学者，也能比较容易地理解其中的概念。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让我大开眼界，尤其是在数字逻辑设计这块，我之前一直觉得像 verilog 这种硬件描述语言只是写写代码，但这本书让我深刻理解了它们如何映射到实际的硬件结构，以及如何通过良好的编码风格来优化时序和面积。书里对状态机设计的部分讲得特别透彻，从简单的有限状态机到复杂的同步、异步设计，作者都给出了非常清晰的图示和代码示例，特别是关于握手机制和亚稳态处理的章节，简直是救命稻草，解决了我在实际项目里遇到的好几个难题。我尤其欣赏的是，作者并没有停留在理论层面，而是花了大量篇幅讲解了如何在实际的 FPGA 或 ASIC 工具链中使用这些设计方法，比如如何约束时序、如何进行综合和布局布线。这本书不仅仅是教你“怎么做”，更告诉你“为什么这么做”，这种深入的理解对于我这样一个初学者来说，是无价的。我之前尝试过一些在线教程，但总感觉浅尝辄止，而这本书就像一个系统性的课程，循序渐进，环环相扣，让我能够真正掌握集成电路设计的基础。