Coordination Languages and Models pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Springer

作者:Ciancarini, Paolo; Hankin, Chris;

出品人:

頁數:468

译者:

出版時間:1996-04-30

價格:USD 98.00

裝幀:Paperback

isbn號碼:9783540610526

叢書系列:

圖書標籤:

• Coordination Languages
• Distributed Systems
• Multi-Agent Systems
• Concurrency
• Formal Methods
• Modeling
• Software Engineering
• Computer Science
• Programming Languages
• Artificial Intelligence

電子係統設計與驗證：從硬件描述到軟件協同 作者： [此處可填入虛構的作者姓名，例如：李明、王芳] 齣版社： [此處可填入虛構的齣版社名稱，例如：科技創新齣版社] 版次： 第一版 頁數： 約 650 頁 --- 概述 本書深入探討瞭現代電子係統設計與驗證的復雜流程，重點關注如何高效地集成硬件描述語言（HDL）、係統級建模以及形式化驗證技術，以應對日益增長的係統復雜性和對可靠性的嚴苛要求。在當今的SoC（係統級芯片）和FPGA（現場可編程門陣列）設計領域，單一的硬件或軟件方法已無法滿足需求。本書旨在為電子工程師、計算機科學傢和高級學生提供一個全麵的視角，闡釋如何通過結構化的設計流程，實現從高層抽象到最終硬件實現的無縫過渡和嚴格驗證。 本書的結構設計旨在引導讀者理解現代電子設計流中的關鍵瓶頸，並介紹解決這些問題的先進工具和方法論。我們強調的設計哲學是“早期檢測，精確建模”，即在設計周期的早期階段就通過精確的模型來捕獲和解決潛在的設計缺陷，從而顯著降低後期集成和調試的成本。 --- 第一部分：硬件描述與行為建模基礎 (約 200 頁) 本部分為讀者奠定堅實的硬件描述基礎，聚焦於業界主流的HDL（如Verilog和VHDL）以及它們在描述並發和時序電路方麵的獨特優勢。 第一章：數字係統設計基礎迴顧 本章簡要迴顧瞭組閤邏輯和時序邏輯的基本概念，重點在於同步電路設計中的亞穩態、時鍾域交叉（CDC）問題。我們引入瞭同步設計範式的重要性，並探討瞭異步邏輯設計麵臨的固有挑戰。 第二章：Verilog HDL 深度解析 詳細講解瞭Verilog的結構化、數據流和行為建模方法。內容涵蓋瞭`always`塊的敏感度列錶管理、仿真時間控製機製，以及如何有效利用參數化（`parameter`）和生成塊（`generate`）來創建可重用的IP核。重點分析瞭不可綜閤的構造及其在驗證環境中的作用。 第三章：VHDL 在復雜係統中的應用 側重於VHDL的強類型特性及其在大型設計中的優勢。探討瞭包（Package）和實體/結構（Entity/Architecture）分離在模塊化設計中的應用。對VHDL的並發進程和信號驅動機製進行瞭細緻的比較分析。 第四章：係統級行為建模：C/C++ 與高抽象度描述 本章是連接軟件與硬件的關鍵。介紹瞭使用C/C++進行係統級行為建模的方法，特彆是針對算法原型驗證和性能估算的用途。討論瞭如何使用SystemC庫來描述硬件結構和通信，並建立與HDL的橋接機製。 --- 第二部分：係統級設計方法與架構探索 (約 250 頁) 本部分將視角提升到係統層麵，探討如何在設計初期進行有效的架構選擇和資源分配，這是決定最終産品性能、功耗和麵積（PPA）的關鍵步驟。 第五章：基於指令集（ISA）的處理器建模 詳細描述瞭定製化或嵌入式處理器核的設計流程。內容包括指令集定義、流水綫結構（如五級流水綫）的設計與衝突解決，以及分支預測單元（BTB、GShare）的實現細節。對比瞭RISC-V架構的模塊化優勢與傳統商業ISA的授權限製。 第六章：片上總綫架構與互連網絡 深入分析瞭現代SoC中的通信骨乾。係統地介紹瞭AMBA協議族（AHB, APB, AXI）的設計規範、握手機製和突發傳輸模式。重點探討瞭網絡片上（NoC）的基本拓撲結構（如Mesh、Torus）以及路由算法（如XY Routing）對係統延遲的影響。 第七章：功耗敏感設計技術 功耗已成為決定移動和嵌入式係統成敗的關鍵因素。本章詳細介紹瞭動態功耗和靜態功耗的來源。講解瞭門控時鍾（Clock Gating）、電源門控（Power Gating）以及多電壓域（Multi-Voltage Domain）的設計與隔離單元（Isolation Cell）的使用。 第八章：硬件/軟件分區與協同設計 闡述瞭如何根據算法的特性和時序約束，閤理地將功能劃分為硬件加速部分和軟件控製部分。討論瞭硬件接口的抽象化定義，確保軟件驅動程序可以穩定地與底層硬件交互，包括中斷處理和寄存器映射。 --- 第三部分：高級驗證、形式化方法與仿真加速 (約 200 頁) 驗證通常占據瞭整個設計周期的70%以上。本部分聚焦於如何使用先進的驗證技術來保證設計的正確性和魯棒性。 第九章：基於覆蓋率驅動的驗證方法學（UVM/OVM） 係統介紹瞭通用驗證方法學（UVM）的核心組件，包括環境（Environment）、代理（Agent）、驅動（Driver）、監聽器（Monitor）和記分闆（Scoreboard）。重點講解瞭序列器（Sequencer）和序列（Sequence）如何實現激勵的自動化生成和約束隨機化。 第十章：斷言式驗證（Assertion-Based Verification, ABV） 詳細講解瞭SVA（SystemVerilog Assertions）在時序屬性檢查中的威力。涵蓋瞭操作符（如``, `|=>`, `[]`）的使用，以及如何編寫局部斷言（Concurrent Assertions）來監控設計內部的時序安全性和協議閤規性。 第十一章：形式化驗證基礎與應用 將驗證從基於仿真的隨機測試提升到基於數學證明的確定性驗證。本章介紹瞭模型檢驗（Model Checking）的基本原理，包括狀態空間爆炸問題及收斂技術。重點討論瞭如何使用等價性驗證（Equivalence Checking）工具來確保綜閤後網錶與RTL代碼的功能一緻性。 第十二章：仿真與加速技術 討論瞭在現代設計流程中，純軟件仿真速度的局限性。介紹瞭硬件加速仿真（如使用FPGA原型驗證平颱或Emulation係統）的概念和優勢。分析瞭如何將C/C++行為模型轉換為高效率的門級仿真模型，以實現快速迭代。 --- 附錄 附錄 A： 常用電路設計陷阱與規避指南 附錄 B： 時序分析（STA）基礎概念迴顧 附錄 C： RTL 設計中的可綜閤性檢查清單 目標讀者： 本書適閤作為高等院校電子工程、微電子、計算機工程專業高年級本科生和研究生的教材，也適用於有一定數字設計基礎，希望深入掌握現代係統級設計、驗證和集成技術的專業工程師。

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