Digital Systems Engineering

出版者:Cambridge University Press

作者:William J. Dally

页数:696

出版时间:2008-4

价格:USD 80.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780521061759

具体描述

What makes some computers slow? What makes some digital systems operate reliably for years while others fail mysteriously every few hours? Why do some systems dissipate kilowatts while others operate off batteries? These questions of speed, reliability, and power are all determined by the system-level electrical design of a digital system. Digital Systems Engineering presents a comprehensive treatment of these topics. It combines a rigorous development of the fundamental principles in each area with down-to-earth examples of circuits and methods that work in practice. The book not only can serve as an undergraduate textbook, filling the gap between circuit design and logic design, but also can help practicing digital designers keep up with the speed and power of modern integrated circuits. The techniques described in this book, which were once used only in supercomputers, are now essential to the correct and efficient operation of any type of digital system.

用户评价

我拿到这本《数字系统工程》时，首先吸引我的就是它那种严谨而又充满探索精神的书名。在我的认知里，数字系统工程是一个极其庞大且精密的学科领域，它涵盖了从基础的逻辑电路到复杂的嵌入式系统，再到大规模的集成电路设计。这本书，我猜想，应该会系统地梳理这个领域的知识体系，从宏观的系统架构设计，到微观的门级电路实现，每一个层面都可能进行深入的剖析。我特别希望能够从中学习到如何将需求转化为可行的工程方案，如何进行系统的模块化设计，以及如何评估和优化设计的性能、功耗和成本。对于工程师来说，这些都是至关重要的能力。《数字系统工程》或许还会涉及到一些关于验证技术的介绍，因为在数字系统的开发过程中，验证是占据了绝大部分时间和资源的环节。我好奇它会如何讲解各种仿真技术、形式验证方法，以及如何构建有效的测试平台来确保设计的正确性。此外，我也期望书中能够触及一些前沿的数字系统设计趋势，比如云计算、人工智能、物联网等领域对数字系统的需求，以及相应的新的设计方法和技术。这本书，如果能做到理论与实践相结合，深入浅出，并且能够引发读者独立思考，那么它无疑将是一本非常有价值的学习资料，能够帮助我更全面地认识和掌握数字系统工程的精髓。它可能还会对数字信号处理（DSP）在数字系统中的应用有所阐述，DSP是现代通信、医疗、音频视频等领域不可或缺的一部分，了解其在硬件层面如何实现将非常有意义。

《数字系统工程》这个名字，听起来就有一种专业、严谨、且充满挑战的感觉。在我看来，这本书应该是一本全面阐述如何设计、分析、实现和验证数字系统的权威指南。它可能从最基础的逻辑门电路开始，逐步构建起复杂的数字系统，例如微处理器、DSP（数字信号处理器）、通信芯片等。我特别期待书中能够详细讲解系统级的设计流程，如何将一个大的系统需求转化为具体的硬件设计，以及如何进行模块化设计和接口定义，以提高设计的可重用性和可维护性。在实际的数字系统开发中，验证是一个非常耗时且关键的环节，我好奇书中会如何介绍各种验证技术，包括仿真、形式验证、以及基于硬件的验证方法，并提供一些实用的调试技巧和策略。此外，我也希望书中能够涵盖一些关于新兴数字技术和应用领域的内容，例如云计算、人工智能、物联网等对数字系统设计提出的新挑战和新机遇，以及相应的解决方案。这本书，在我看来，应该是一本能够帮助工程师们提升设计能力、掌握先进技术、并最终成功开发出高性能、高可靠性数字系统的宝贵资源。它或许会探讨一些关于时序分析、功耗分析、以及可制造性设计（DFD）等工程问题，这些都是保证数字系统成功流片和量产的关键。

单凭《数字系统工程》这个书名，我脑海中便浮现出一幅幅关于精密设计和高效实现的画面。这本书，在我看来，应该是一部关于如何从无到有构建出强大数字系统的操作指南。它可能不会仅仅停留在理论的层面，而是会深入到设计的每一个细节，从最初的概念构思，到详细的规格定义，再到具体的电路实现和最终的测试验证。我非常期待书中能够详细阐述在设计过程中所面临的各种权衡和取舍，例如在速度、功耗、成本和面积之间的平衡。如何才能设计出一个既满足性能要求，又符合功耗预算，同时还能在可接受的成本下制造出来的数字系统？这无疑是一门艺术，也是一门科学。《数字系统工程》可能会包含一些关于验证和调试技巧的内容，因为在实际的数字系统开发中，找出并修复bug往往是一项极具挑战性的任务。我希望它能提供一些行之有效的策略和工具，帮助工程师更高效地完成这一过程。这本书，应该会是一本能够激发读者创造力，并且提供强大工具箱的著作，它将帮助我们更好地理解并驾驭日益复杂的数字世界。它可能还会讨论到一些关于先进的工艺技术和封装技术对数字系统设计的影响，这些都是影响最终产品性能和成本的关键因素。

《数字系统工程》这个书名，让我立刻联想到那些支撑我们现代科技文明的精密机器和智能设备。这本书，在我看来，应该是一本关于如何将抽象的数字概念转化为具体、可运行的硬件系统的百科全书。它可能会从最基础的数字逻辑原理讲起，例如组合逻辑和时序逻辑，然后逐步深入到更复杂的系统级设计，如CPU流水线、缓存一致性协议、以及嵌入式系统架构等。我非常想了解书中是如何讲解系统设计的流程，如何进行需求分析、架构设计、模块划分，以及如何进行接口定义和时序约束。在数字系统的开发过程中，验证和测试是不可或缺的环节，我希望书中能够详细介绍各种验证技术，例如仿真、断言、形式验证，以及如何构建有效的测试平台来确保设计的正确性。此外，我也期待书中能够探讨一些关于新兴技术在数字系统设计中的应用，比如机器学习在芯片设计自动化中的作用，或者5G通信对高性能、低延迟数字系统的要求。这本书，在我看来，应该是一本能够帮助读者理解数字系统设计背后的原理、掌握先进的设计方法，并且能够应对未来挑战的宝贵参考书。它或许会包含一些关于内存接口设计（如DDR）、PCIe总线协议，以及USB接口规范等内容，这些都是构成现代电子设备重要组成部分的通用接口技术。

《数字系统工程》这个书名，给我一种能够揭示数字世界奥秘的直觉。在我看来，这本书应该是一本关于如何从零开始构建、分析和优化复杂的数字系统的全面教程。它可能涵盖了数字系统设计的整个生命周期，从需求分析、架构设计，到详细设计、仿真验证，再到最终的物理实现和测试。我非常希望书中能够详细讲解系统级的顶层设计方法，如何将一个大的目标分解为多个相互协作的子模块，并如何定义清晰的接口和通信协议。在数字系统的开发中，验证是一个至关重要且耗时巨大的环节，我好奇书中会如何介绍各种验证技术，例如仿真、断言、覆盖率收集，以及如何进行有效的调试。此外，我也期待书中能够涉及一些关于现代数字系统设计趋势的内容，比如低功耗设计、高性能计算、以及对安全性和可靠性的考虑。这本书，应该能够为读者提供一套扎实的理论基础和实用的工程实践指导，帮助他们深入理解数字系统的工作原理，并能够胜任相关的设计工作。它或许会涉及到一些关于可重构计算、片上系统（SoC）集成，以及软硬件协同设计等内容，这些都是当前数字系统设计的前沿方向。

《数字系统工程》这个书名，让我对这本书的期待值瞬间拉满。在我看来，数字系统是构成现代科技的基石，而“工程”二字则代表了将理论付诸实践、解决实际问题的严谨学科。我预设这本书将是一本关于如何构建、优化和管理复杂数字系统的百科全书。它可能会从数字系统的基本原理讲起，比如布尔代数、逻辑门、时序逻辑等，然后逐步深入到更高级的概念，如处理器架构、内存系统、I/O接口等。我尤其对书中如何讲解系统级设计和验证过程感兴趣。如何将一个大的设计任务分解成若干个小的、可管理的模块？如何确保这些模块协同工作，并且最终满足系统的整体需求？这些都是我非常想了解的内容。《数字系统工程》也许还会涉及一些关于低功耗设计、高性能计算、以及可靠性工程的议题，这些都是在实际的数字系统开发中至关重要的考虑因素。我希望这本书能够提供清晰的思路和实用的方法，帮助读者理解这些复杂的设计挑战，并找到有效的解决方案。这本书，对于任何想要深入了解数字世界运行机制的读者来说，都可能是一次宝贵的学习机会，它将帮助我们更深刻地理解那些隐藏在日常电子设备背后的智慧。它或许会涵盖一些关于FPGA（现场可编程门阵列）和ASIC（专用集成电路）的设计流程和技术差异，这对于想要在硬件设计领域发展的工程师来说是必不可少的知识。

《数字系统工程》这个书名，让我对这本书充满了期待，因为它直接点出了数字系统的设计与工程化这两个关键方面。在我心目中，这本书应该是一部关于如何将抽象的数字逻辑转化为实际可运行的硬件系统的详细指南。它可能会从最基础的逻辑门和布尔代数讲起，逐步深入到更复杂的数字系统架构，例如微控制器、DSP、以及专门的硬件加速器。我尤其希望书中能够详细阐述在系统设计过程中所面临的挑战，例如性能优化、功耗控制、信号完整性问题，以及如何进行有效的验证和测试。这本书，可能还会涉及一些关于硬件描述语言（HDL）的使用，以及如何利用EDA（电子设计自动化）工具来辅助设计和验证过程。此外，我也期待书中能够触及一些新兴的数字系统设计理念和技术，例如如何设计面向AI和机器学习的硬件，或者如何构建更具弹性和安全性的数字基础设施。这本书，应该是一本能够帮助读者掌握数字系统工程核心技能，并激发创新思维的宝贵读物。它或许会探讨一些关于先进的数字信号处理算法在硬件实现中的具体方法，例如FIR滤波器、IIR滤波器、FFT等，这些都是通信、雷达、音频处理等领域的核心。

《数字系统工程》这个书名，直接传达了其核心内容——关于如何构建和管理数字系统的科学与艺术。在我看来，这本书应该是一本深入探讨数字系统设计、实现、验证和优化的权威著作。它可能会从数字逻辑的基础开始，逐步引导读者理解更复杂的概念，如状态机、处理器架构、以及总线协议等。我特别关注书中对于系统级设计方法的论述，如何将一个庞大的设计任务分解成可管理的模块，如何进行模块间的接口设计，以及如何确保整个系统的协同工作。验证是数字系统开发中的重中之重，我希望书中能够详细介绍各种验证策略和技术，例如仿真、形式验证、覆盖率分析，以及如何有效地进行调试。此外，我也期待书中能够涉及一些前沿的数字系统设计趋势，例如低功耗设计技术、高性能计算架构、以及人工智能在芯片设计中的应用。这本书，在我看来，应该能够为读者提供一套完整的数字系统工程方法论，帮助他们解决实际设计中遇到的难题，并推动数字技术的发展。它或许会涉及一些关于功耗管理技术，例如动态电压频率调整（DVFS）、以及时钟门控等，这些在现代移动设备和高性能计算系统中至关重要。

这本书的标题叫做《数字系统工程》，单看这个名字，就足以勾起我内心深处对于那些精巧、高效、构建了现代世界基石的数字系统的无限好奇。我一直觉得，数字系统就像是无形的工程师，它们在幕后默默运转，处理着我们生活中的方方面面，从智能手机里的每一个app，到大型数据中心的庞大运算，再到交通信号灯的智能调度。而《数字系统工程》这本书，仿佛就是一本揭示这些“无形工程师”工作原理的宝典。我预想中，它应该会深入浅出地讲解数字系统的设计、分析、实现和验证的整个生命周期。也许会从最基本的逻辑门开始，一步步构建出复杂的处理器，再到整个系统的协同工作。我特别期待能够了解那些在设计过程中可能遇到的挑战，比如性能瓶颈、功耗优化、信号完整性问题，以及如何有效地进行仿真和测试，确保系统的可靠性和稳定性。想象一下，翻开这本书，就像打开了一扇通往数字世界的大门，里面的每一个章节都可能是一个新的发现，一种新的思维方式。我渴望看到那些抽象的理论如何转化为实际的电路板，那些复杂的算法如何转化为高效的硬件实现。这本书，在我看来，不仅仅是一本技术书籍，更像是一场关于创新与智慧的探索之旅，它将引领我认识和理解那些塑造我们现代生活的数字脉搏。它或许会包含一些关于硬件描述语言（HDL）的内容，比如Verilog或VHDL，这是现代数字系统设计的核心工具，我很好奇它会如何讲解这些语言在实际项目中的应用，从代码编写到综合、布局布线，以及最终生成可以在FPGA或ASIC上运行的电路。这本书的理论深度和实践指导性，是我非常看重的，我希望它能够提供足够的理论基础，同时又不乏实际案例分析，让我能够将学到的知识融会贯通，甚至启发我在未来的学习和工作中进行相关的创新。

《数字系统工程》这个书名，直接点出了它所要涵盖的领域：数字系统。而“工程”二字，则预示着这本书将不仅仅是理论的堆砌，更重要的是实践的指导和方法的论述。我设想，这本书应该会带领读者一步步深入数字系统的设计与实现过程。从基础的数字逻辑原理，到复杂的处理器架构，再到整个系统的集成和优化，它应该会提供一个完整的视角。我特别好奇书中会如何讲解如何进行系统级的设计，如何将一个宏大的目标分解为具体可执行的模块，以及如何协调这些模块之间的通信和协作。在数字系统设计中，验证是一个非常关键的环节，我希望这本书能够对各种验证方法进行深入的介绍，例如仿真、形式验证、以及基于场景的测试等，并提供一些实用的技巧和经验。此外，我也期待书中能够触及一些关于新兴技术在数字系统设计中的应用，比如人工智能、机器学习在芯片设计中的辅助作用，或者物联网设备对低功耗、高安全性的数字系统提出的新要求。这本书，如果能够做到内容详实、逻辑清晰、并且能够引发读者深入思考，那么它将是一部非常有价值的参考书，能够帮助我们更好地理解和构建我们身边的数字世界。它或许会提及一些关于异步电路设计、低功耗技术，如时钟门控、电源门控等，这些都是在设计高性能、低功耗数字系统时不可或缺的技能。

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