CPU芯片逻辑设计技术 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:清华大学出版社

作者:朱子玉

出品人:

页数:368

译者:

出版时间:2005-1-1

价格:39.0

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302097532

丛书系列:

图书标签:

计算机
体系结构
CPU
architecture
EECS
CSArch
CS
饭饭
CPU芯片
逻辑设计
半导体
数字电路
集成电路
芯片设计
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具体描述

本书详细介绍CPU的逻辑电路设计方法并给出实际的逻辑电路以及功能模拟结果。全书共分十章，首先从数字逻辑和CPU逻辑电路设计开始，以MIPS体系结构中比较典型的指令为样板，讨论了单周期和多周期的CPU设计技术；然后，讨论了系统控制协处理器的设计；最后讨论了较为复杂的存储管理设计技术、中断和例外管理设计技术和流水线CPU设计技术。书中还用MIPS汇编语言编写了用于CPU测试的简单程序，对所设计的CPU逻辑电路进行功能模拟，以验证CPU逻辑电路的正确性。这些电路和程序以及测试波形图均在书中给出。

本书可作为高等院校CPU逻辑设计课程的教材，也可以用做“计算机组成”课程的教学参考书。

精装典藏版：现代机器人学与人工智能的理论基础与实践前沿导读：本书是一部全面深入探讨现代机器人学与人工智能核心理论、关键技术以及前沿应用的权威著作。它旨在为致力于机器人系统设计、人工智能算法开发以及相关交叉学科研究的工程师、研究人员和高年级学生提供一个坚实且与时俱进的知识框架。全书内容摒弃了对传统数字逻辑电路设计的描述，专注于构建智能体感知、决策与行动的能力，是理解下一代自主系统的必备参考。第一部分：机器人学基础：结构、动力学与控制本部分重点构建了机器人系统的物理基础，涵盖了从机械结构到运动控制的完整链条。第一章：机器人系统的分类与几何学基础本章详细介绍了当前机器人领域的主要分类，包括工业机器人、服务机器人、仿生机器人以及移动机器人。重点阐述了机器人学的数学语言——运动学，特别是旋转和平移的齐次变换矩阵在描述机器人连杆位姿中的应用。我们深入探讨了DH（Denavit-Hartenberg）参数化方法，并详细分析了其在复杂多自由度机械臂正运动学和逆运动学求解中的实际操作步骤与算法效率。内容聚焦于关节空间到笛卡尔空间的映射，以及如何利用这些几何工具来规划机器人的路径。第二章：机器人动力学建模动力学是理解机器人如何响应力和力矩的关键。本章从牛顿-欧拉法和拉格朗日法两个主流角度，系统地推导了机器人的动力学方程。我们详细讨论了惯性矩阵、科里奥利力和重力项的精确计算方法。此外，还引入了基于模型的控制设计的基础，探讨了如何利用建立的动力学模型来进行前馈控制和扰动补偿，为实现高精度、高动态性能的机器人操作打下理论基础。第三章：机器人轨迹规划与运动控制本章聚焦于机器人在任务空间中的具体行动设计。内容涵盖了从点到点的插值算法，如多项式插值和贝塞尔曲线，确保运动的平滑性与可执行性。在高级控制方面，我们深入讲解了基于反馈的控制策略，包括经典的PID控制在机器人关节层面的应用、鲁棒控制和自适应控制在处理模型不确定性时的优势。特别地，我们详细分析了阻抗控制与导纳控制，这是实现人机协作和软交互机器人的核心技术。第二部分：感知系统：环境理解与状态估计智能体必须准确地感知其所处的环境，本部分详细介绍了机器人获取外界信息的传感器技术及其数据处理方法。第四章：机器人传感技术与数据预处理本章全面考察了机器人感知系统的硬件基础。重点介绍了激光雷达（LiDAR）、立体视觉、深度相机（如结构光和ToF传感器）的工作原理、优缺点及数据特性。对于处理高维、多模态传感器数据，我们深入讨论了数据噪声的去除、传感器同步以及坐标系变换的必要性。本章不涉及任何关于集成电路或底层逻辑门的设计，而是专注于如何从原始电信号中提取有意义的物理信息。第五章：状态估计与数据融合机器人准确知道自身位置和环境地图是自主性的前提。本章是关于同时定位与地图构建（SLAM）理论的基石。我们详细阐述了扩展卡尔曼滤波（EKF）、无迹卡尔曼滤波（UKF）在线性化受限系统状态估计中的应用。随后，我们深入探讨了粒子滤波（Particle Filter）在高动态、非高斯环境下的定位优势。对于更复杂的后端优化，本章引入了基于图优化的SLAM框架，讲解了如何利用因子图优化提高地图精度和一致性。第三章：人工智能核心：决策、学习与规划本部分将机器人系统从一个可控的机械结构提升为具有智能决策能力的实体。第六章：经典路径规划与搜索算法本章关注机器人在已知或部分已知环境中的最优路径搜索。内容覆盖了经典的A算法、Dijkstra算法及其在离散化环境中的应用。我们着重分析了在连续空间中进行有效搜索的技术，如RRT（快速搜索随机树）及其变体RRT在避障和高维空间探索中的高效性。本章侧重于算法的结构和搜索策略，不涉及硬件层的逻辑实现。第七章：机器学习在机器人控制中的应用本章聚焦于如何通过数据驱动的方式训练机器人做出最优决策。我们详细讲解了监督学习、无监督学习在机器人模式识别和异常检测中的应用。核心内容聚焦于强化学习（RL），从马尔可夫决策过程（MDP）的构建开始，深入剖析了Q-Learning、SARSA等经典算法，并重点介绍了深度强化学习（DRL），如DQN、A3C、PPO等算法在复杂任务序列学习中的实战部署与收敛性分析。第八章：模仿学习与迁移学习为了加速机器人的学习过程，本章探讨了利用专家的经验或先前任务的知识来指导新任务学习的方法。我们详细阐述了模仿学习（Imitation Learning）的原理，特别是行为克隆（Behavioral Cloning）的局限性。随后，我们引入了生成对抗模仿学习（GAIL）等更先进的方法，用以弥补专家数据稀疏性的问题。此外，迁移学习如何将已训练好的模型权重和特征提取器迁移到新的、相关任务中，以降低样本需求，也是本章的重点探讨方向。第九章：人机交互与社会化机器人本章将目光投向机器人与人类社会融合的前景。内容涵盖了情感识别、意图预测，以及如何设计安全、自然的物理交互。我们讨论了基于语音识别和自然语言理解的对话系统在服务机器人中的集成，以及如何通过肢体语言和目光接触来构建用户信任和流畅的协作体验。本书对人机交互的讨论完全聚焦于高级语义和行为层面，而非底层通信协议或硬件接口。结语：未来展望本书最后总结了当前机器人与人工智能交叉领域的挑战，特别是可解释性、鲁棒性和大规模自主系统部署的难题，展望了柔性机器人、群体智能以及通用人工智能机器人（AGI for Robotics）的发展方向。本书特点：强调算法与理论深度：内容聚焦于高层决策、状态估计和运动控制的数学模型，而非底层电路或硬件实现细节。前沿性与实践性并重：涵盖了从经典运动学到深度强化学习的完整技术栈。专业严谨的数学表述：保证了理论推导的准确性和工程应用的可靠性。

作者简介

目录信息

第1章数字电路设计基础
第2章 CPU逻辑电路设计概述
第3章 MIPS指令
第4章常用电路、算法及电路实现
第5章单周期CPU设计
第6章多周期CPU设计
第7章系统控制协处理器的寄存器
第8章存储管理
……
参考文献
索引
图索引
表索引
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

哇，这本书的封面设计和排版简直是艺术品！拿到手的时候，我就被那种厚重而又不失典雅的气质吸引住了。书页的质感摸起来非常舒服，纸张的选用也看得出来是下过一番功夫的，油墨印刷的清晰度和色彩的还原度都达到了专业水准。尤其值得称赞的是，内文的字体选择非常人性化，阅读起来一点都不会感到吃力，长时间沉浸其中，眼睛也不会有明显的疲劳感。作者在章节布局上也展现了极高的专业素养，从整体到局部，逻辑衔接自然流畅，就像是在进行一次精心策划的导览，引导读者逐步深入到复杂的知识体系中去。这种对阅读体验的极致追求，在当前的出版物中实属难得，让人忍不住想立刻翻开它，去探索其中蕴含的精彩世界。我能感受到，这不仅仅是一本知识的载体，更是一件值得收藏的精美工艺品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配图和图表质量高得惊人，这一点我必须重点表扬。在技术文档中，一张好的示意图胜过千言万语，而这本书在这方面做得近乎完美。无论是复杂的逻辑门阵列图，还是数据流向的方框图，无不清晰锐利，标注精准到位。更厉害的是，作者似乎对不同读者群体的认知差异有深刻的洞察力，对于核心概念的图示，常常会提供不同层次的剖析图——从宏观架构到微观单元，层层递进，确保即便是初次接触这个模块的读者，也能迅速把握其核心功能和工作原理。我发现自己经常不需要回头去看文字描述，光是盯着那些精心设计的插图，就能在脑海中构建起完整的系统模型，这种可视化学习的效率提升是革命性的。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对这类技术书籍的深度一向抱有怀疑态度，很多作品往往停留在理论的表面，无法真正触及到工业界的核心实践。但这本书彻底颠覆了我的看法。它不仅仅满足于介绍“是什么”和“为什么”，更深入地挖掘了“如何做”的每一个关键环节。其中关于性能优化和功耗控制的部分，简直是教科书级别的典范。作者毫不保留地分享了自己在实际项目中所遇到的陷阱和相应的独到见解，那些细节的描述，比如时序收敛的微妙之处，或者不同工艺节点下的设计权衡，其深度和广度都远超我预期的专业水准。对于渴望从理论走向工程实践的专业人士来说，这本书无疑是一本不可多得的“武功秘籍”，里面的每一个章节都蕴含着真金白银的经验总结。

评分☆☆☆☆☆

我最近刚开始接触这方面的内容，很多教材读起来都像是在啃硬骨头，枯燥乏味，充满了晦涩难懂的术语和公式，让人望而生畏。然而，这本书的叙事方式却异常亲切和引人入胜。它仿佛是一位经验极其丰富的工程师，耐心地坐在你身边，用最平实的语言，结合生动的比喻和贴近实际的案例，将那些原本高高在上的理论概念，一点点地拆解、重塑，最终化为可以理解和操作的知识模块。特别是对于一些抽象的架构原理的阐述，作者似乎深谙“授人以渔”的道理，不是简单地罗列事实，而是侧重于培养读者的思维方式和解决问题的思路。这种教学上的细腻考量，极大地降低了入门的门槛，让我对学习这门学科重拾了信心和热情。

评分☆☆☆☆☆

我购买过不少该领域的参考资料，但大多都有一个通病：内容更新速度跟不上技术迭代的步伐，出版后不久就显得有些滞后。这本书的优势在于，它不仅仅关注了经典的、不变的原理，更巧妙地将当前最前沿的行业趋势和新兴技术（比如异构计算架构的集成思路）融入到了基础框架的讲解之中。它似乎在建立一个坚实的地基，同时又在顶部搭建了一个可以灵活扩展的平台。阅读过程中，我能清晰地感受到作者对于未来技术发展方向的敏锐嗅觉，所阐述的许多设计哲学和指导思想，放在当前来看依然具有极强的指导意义和前瞻性。这本书的价值，在于它提供了一种面向未来的、可持续发展的知识框架，而非仅仅是僵化的技术快照。

评分☆☆☆☆☆