复杂电子系统建模与设计

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彼得.威尔逊(Peter Wilson) 著,黎飞 译
图书标签:
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  • 嵌入式系统
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出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111571322
版次:1
商品编码:12205767
品牌:机工出版
包装:平装
丛书名: 电子电气工程师技术丛书
开本:16开
出版时间:2017-10-01
用纸:胶版纸
页数:327

具体描述

内容简介

本书分三个部分:部分是基于模型的工程技术的基础介绍,包括第1-4章。主要内容有概述,设计和验证流程,设计分析方法和工具,系统建模的基本概念、专用建模技术及建模工具等;第二部分介绍建模方法,包括第5-11章,分别介绍了图形建模法、框图建模法及系统分析、多域建模法、基于事件建模法快速模拟建模法、基于模型的优化技术、统计学的和概率学的建模法;第三部分介绍设计方法,包括第12-13章,介绍设计流程和复杂电子系统设计实例。

目录

推荐序
译者序
前言
致谢
第一部分 基于模型的工程基础
第1章 基于模型的工程概述2
1.1 引言3
1.2 建模的多晶面4
1.3 层次化设计6
1.4 模块划分8
1.5 规范8
1.6 采用MBE的关键与障碍8
总结10
第2章 设计与验证过程11
2.1 设计过程导论12
2.2 确认、验证和需求12
2.3 设计与验证过程13
2.4 系统/功能级:可执行的规格表14
2.5 结构级15
2.6 实现级16
2.7 基于模型的工程—— 一个成功之道17
第3章 设计分析18
3.1 引言19
3.2 手工分析19
3.3 计算机仿真22
小结47
总结47
参考文献47
第4章 系统建模49
4.1 在设计环境中建模50
4.2 建模的层次50
4.3 建模基础52
4.4 具体建模技术58
4.5 表现形式66
4.6 建模工具72
4.7 未来适用性74
总结75
参考文献75
延伸阅读76
第二部分 建模方法
第5章 图形化建模78
5.1 引言79
5.2 在语言之上的建模79
5.3 模型的抽象79
5.4 ModLyng入门80
5.5 简单模型的创建81
5.6 库与模型89
5.7 效果与模型91
5.8 层次化模型——使用原理图编辑器92
5.9 测试平台与模型验证95
5.10 实例96
总结101
附录102
参考文献103
延伸阅读103
第6章 框图建模与系统分析104
6.1 引言105
6.2 信号流建模105
6.3 状态机108
6.4 算法模型114
6.5 传递函数建模116
总结122
第7章 多域建模123
7.1 引言124
7.2 基本定律124
7.3 模型创建步骤126
7.4 电域128
7.5 热学系统建模136
7.6 磁系统建模142
7.7 电磁系统建模150
7.8 力学系统建模154
7.9 流体系统160
7.10 光学系统161
总结164
参考文献164
第8章 基于事件的建模165
8.1 引言166
8.2 实际问题167
8.3 数字逻辑建模169
8.4 残酷的现实问题176
8.5 数据采样系统(z域)177
总结193
第9章 快速模拟建模194
9.1 引言195
9.2 均值建模195
9.3 快速模拟建模211
9.4 有限差分建模217
总结219
参考文献220
延伸阅读220
第10章 基于模型的优化技术221
10.1 引言222
10.2 优化方法概览222
10.3 案例研究:优化磁性材料模型参数228
总结233
参考文献233
第11章 统计和随机建模235
11.1 引言236
11.2 噪声基础236
11.3 统计学建模241
总结255
参考文献255
第三部分 设计方法
第12章 设计流程258
12.1 引言259
12.2 需求和性能指标259
12.3 初步设计——首次设计263
12.4 详细设计264
12.5 最优设计265
12.6 芯片集成和验证265
总结266
参考文献266
第13章 复杂电子系统设计实例267
13.1 引言268
13.2 关键要求270
13.3 顶层模型和芯片架构270
13.4 初始设计——初步划分289
13.5 详细设计310
13.6 总结325
参考文献327

前言/序言

  许多人使用“基于模型的工程” (MBE)来说明模型作为工程设计流程的一部分的重要性。我们将这个缩写词用在本书的英文书名中出于同样的目的。不难找到倡导将建模作为设计和实现的先行者。相反,也不太难发现以硬件为中心的设计者,他们宁愿尽可能少地与计算机和建模打交道。幸运的是,那一时代已经过去。在现代复杂设计中它已不是一个成功的法宝。实际上,几乎所有的现代工程设计都是在模型的帮助下完成的,无论这些设计项目是民用的还是工业的、机械的还是电气电子工程的。在最近几十年里,这些工程领域中的一部分已经极大地提升了它们的技术以创建模型。这通常反映在所设计系统的复杂度上,因为必要性再一次成为发明的源泉。恕我对全世界仿真算法开发者直言,管理持续增长的设计复杂度唯一最有效的方法就是要通过建模。毫无疑问,实现一种仿真算法的突破性发展可以产生深远的影响,但是这种情况总是少之又少。实际上,可以说这在几十年内都没有发生过了。在一个给定的复杂系统设计的范畴内,肯定不能依赖这种突破。一般情况下,设计团队需要变得更聪明,并在既有求解算法的基础上通过建模管理这些设计。
  本书中的概念是作者在15年前就构思过的,但是直到最近我们才能说建模技术已经达到了一个高度,把这些概念可以有效而简捷地进行传授。本书的目的不是说服工程师们采用一种新的思维方式或全新的设计方法。相反,是为了向从事基于模型的工作的设计人员致谢,且向他们提供一种程序化的手续,这有望让他们的工作更有成效。更进一步,应该向设计人员揭示,“磨刀不误砍柴工”,现在可以进行很多更有价值的分析。
  本书是给要使用MBE方法的工程师、学生和研究者准备的一本案头参考书。本书也采用了高年级本科生或低年级研究生的入门级工程技术课程中可以使用的书写风格。
  本书分为三部分:基本原理、建模方法和设计方法。第一部分包括4章,涵盖了MBE的基本原理。为了使用MBE,你必须知道如何编写模型以及如何组织它们,以供重复使用。理解这些模型适合用在仿真流程中的什么地方以及如何将它们使用到设计活动中非常重要。然而,很多文章和教材已经描述了仿真算法,因此我们将不会重复这些信息,而是总结它们以供我们所需。采用这种方式,我们可以专注于主画面——建模作为设计的一个手段。
  第二部分更深入地讨论建模技术,以确保读者理解行为可以用不同的方式加以表述。在各种语言里,这些技术的大部分是通过使用建模工具而不是手工写代码来说明的。这使得建模工作集中在所需要东西的概念层面,且跳出了任何特定语言的语法或语义。本书旨在抛开硬件描述语言、C语言或任何其他可以描述模型的语言进行建模。因此,本书没有包含建模语言方面的入门知识。但是,读者可以使用所包含的建模工具去查看生成了什么。其次,在概念的层面使用那些可以生成这些语言的实用程序的工具创建模型。通过这种方式,设计者侧重于模型的效用、其在设计中指定点的可用性和必要条件,以及有效地获取该功能。毫无疑问,模型可以手工编写并成功地利用MBE设计方法。然而,门外汉的学习路程很长,因此我们选择了基于模型的设计效率的最简单有效的途径。第二部分是以即使存在巨大的模型数据库,仍然需要为每个设计获取更多的模型这一事实为依据的。目的是用这些技术去武装设计者,同时也在每一章演示重复使用这些技术,因为“需要建立的最简单的模型就是你不需要建立的模型”。
  本书最后一章介绍在南安普敦大学和阿肯色州大学之间进行的一项复杂的集成电路项目案例。这个芯片包括所有模拟、射频和数字电路,且是使用本书中介绍的MBE设计方法进行设计的。
  对于已经参加工作的工程师,希望本书作为自学MBE基础的一个读本,能让他们在自己的某个设计中快速检验设计方法。对深入学习和解释MBE方法来说,案例研究和实例将是不可或缺的。
  致 谢Acknowledgements我的父亲是一名工程师,受他的影响,我成年以后的大部分时间里都在努力成为一名优秀的工程师,成为工程界的一分子就是我的梦想。从最初的粗略电子电路原型到生产设备,此进程中的每一步都让人心潮澎湃,从而使得一切顺利进行,且让生产变得更好。
  在我所有的职业生涯里,我的激情已经成为设计、创新和发明,而在20多年前因为高级建模和仿真技术的引入使我更加喜爱自己的工作。我能想起来,在测试只提供有限信息的情况下,试图找出一台变压器的故障原因的过程中“火炉真正点燃起来”的时刻。为了理解变压器的复杂特性,对它建模,仿真它,然后利用这些仿真结果去追踪问题的根源,这展示了基于模型的方法的强大功能。提到那个时候,我应该感谢爱丁堡Ferranti公司的John Murray,就因为他对我说过“你能看看这个吗?”
  作为Ferranti公司的一名初级工程师,尤其是与John Murray、Frank Fisher和 Alan Abernethy一起工作是一种训练、一种激励,也是一种真正的快乐,这些都是我会永远珍惜和永远难忘的。转职到Analogy公司是我生涯中的关键时刻,因为正是在那里我遇见了我的妻子Caroline,而这就是我最想感谢的。从职业角度来讲,这也是一个形成阶段,与许多聪明、风趣且有才能的人共事,包括本书的合著者Alan Mantooth。最近,自从返回学术界,先是追求梦寐以求的博士学位,后来成为南安普顿大学的一名学者,我非常幸运地和另外一群才华横溢的人一起工作,包括我的博士生导师Neil Ross博士和Reuben Wilcock博士。
  写本书有着深远的渊源,而我与合著者Alan Mantooth的友谊可以追溯到20多年之前。我们多年来一直在讨论,为什么对于工程师来说能够去做那些对他们来说好像很容易的事情似乎很难。因此下一步显然是尝试写下为了掌握那些技术我们的所作所为。本书最初的工作开始于2008年,那时我正在阿肯色州大学休假以开始写作。而且我必须提及Alan、Mary Lynn、 Deanna、 Laura和Maureen Mantooth,他们邀请我到他们的家里,让我像他们的家庭成员一样度过了很多美好的时光,我由衷感谢他们。

《模拟现实的蓝图:从理论到实践的电子系统工程》 这是一本致力于深入剖析现代电子系统开发全过程的专业著作。它以严谨的科学态度和丰富的工程经验为基础,系统地阐述了从概念萌芽到最终落地的每一个关键环节。本书的目标读者是电子工程领域的学生、研究人员以及经验丰富的工程师,旨在为他们提供一套全面、实用的知识体系和方法论,以应对日益复杂和集成化的电子系统设计挑战。 全书共分为六个主要部分,层层递进,逻辑清晰。 第一部分:系统工程的基石与方法论 本部分将为读者打下坚实的系统工程理论基础。我们将从工程项目的生命周期入手,详细介绍系统工程的核心原则、方法和工具。这包括但不限于需求分析、系统分解、接口定义、系统集成以及验证与确认。我们将强调“自顶向下”的设计思想,如何将庞杂的系统需求转化为可管理的子系统和组件,并建立清晰的层级结构。同时,本书也将探讨敏捷开发、DevOps等现代工程管理思想在电子系统开发中的应用,以及它们如何提升开发效率和产品质量。 第二部分:抽象化与建模的艺术 在此部分,我们将深入探讨如何运用各种抽象化技术来构建电子系统的模型。从高层次的系统框图到详细的模块级设计,本书将介绍不同粒度的建模方法。我们将重点介绍在电子系统设计中常用的建模语言和范式,例如UML(统一建模语言)在描述系统结构和行为方面的应用,以及SysML(系统建模语言)如何扩展UML以更好地适应复杂系统工程的需求。此外,我们还将探讨面向对象建模、数据流建模以及状态机建模等关键概念,并结合实例展示它们在不同类型电子系统中的具体应用。本部分将强调模型的准确性、完整性和可维护性,以及如何通过模型进行早期设计评审和风险评估。 第三部分:硬件设计的精密构建 硬件设计是电子系统实现的关键。本部分将详尽阐述从概念到物理实现的硬件设计流程。我们将从基本的数字逻辑设计原理出发,介绍组合逻辑和时序逻辑的设计方法,以及如何利用HDL(硬件描述语言),如Verilog或VHDL,来描述和验证数字电路。随后,我们将深入探讨FPGA(现场可编程门阵列)和ASIC(专用集成电路)的设计流程,包括逻辑综合、布局布线、时序分析以及功耗优化等关键技术。本书还将涉及模拟电路设计的基础知识,以及射频电路、电源管理等特定领域的设计考虑。同时,我们将关注PCB(印刷电路板)设计、信号完整性、电源完整性以及电磁兼容性(EMC)等关键的物理实现层面问题。 第四部分:软件开发的严谨实践 软件在现代电子系统中扮演着越来越重要的角色。本部分将聚焦于嵌入式软件和应用软件的开发。我们将从软件需求分析和架构设计开始,介绍软件设计模式、模块化开发以及接口设计。本书将深入探讨实时操作系统(RTOS)的选择与应用,以及如何在嵌入式环境中高效地进行任务调度、中断处理和资源管理。我们将详细讲解嵌入式C/C++编程的最佳实践,包括内存管理、驱动程序开发以及固件更新机制。此外,本书还将涵盖软件测试的各种技术,包括单元测试、集成测试、系统测试以及性能测试,并强调自动化测试在提升软件质量方面的重要性。 第五部分:系统集成与验证的挑战 将硬件和软件集成到一个完整的系统中是开发过程中最具挑战性的阶段之一。本部分将系统地介绍如何有效地进行系统集成。我们将探讨集成策略,如增量式集成和一次性集成,以及如何管理不同组件之间的接口兼容性。本书将重点介绍各种验证和确认技术,以确保系统满足所有设计规范和用户需求。这包括仿真验证、原型验证、硬件在环(HIL)仿真以及现场测试等。我们将讨论如何设计全面的测试用例,如何进行故障注入测试,以及如何建立一个有效的回归测试体系。 第六部分:前沿技术与未来展望 在完成对核心电子系统设计流程的系统阐述后,本部分将目光投向更广阔的领域。我们将探讨一些当前和未来在电子系统设计中具有重要影响的前沿技术,例如人工智能(AI)在设计自动化、故障诊断和性能优化方面的应用;物联网(IoT)设备的通信协议、功耗管理和安全设计;以及高度集成化的片上系统(SoC)设计中的多核处理器、异构计算和互连技术。本书还将对可穿戴设备、自动驾驶汽车、智能家居以及工业自动化等领域的电子系统设计趋势进行展望,并分析这些趋势对未来电子工程领域带来的机遇与挑战。 贯穿全书的,是大量经过精心挑选的实际案例分析。这些案例将涵盖不同领域的电子系统,例如通信设备、医疗仪器、消费电子产品以及工业控制系统等,旨在帮助读者将理论知识与实际工程应用紧密结合,从而培养解决复杂工程问题的能力。本书力求语言通俗易懂,同时又不失专业深度,让不同背景的读者都能从中受益。通过阅读本书,读者将能够建立起对电子系统设计的全面认知,掌握有效的开发方法和工具,最终能够独立或协同完成高质量的电子系统设计。

用户评价

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《复杂电子系统建模与设计》这本书,让我对“复杂”这一概念产生了颠覆性的认识。我原以为复杂就是堆砌更多的元器件,更多的功能,但这本书让我明白,真正的复杂在于系统内部的相互作用和关联。作者以一种极其深刻且富有洞察力的方式,剖析了当今电子系统之所以“复杂”的根源,并为我们提供了一套系统性的建模和设计方法。书中对“非功能性需求”的强调,让我印象深刻。在以往的设计中,我们往往更关注系统的功能性,而忽略了性能、功耗、可靠性等非功能性需求。这本书则将这些非功能性需求置于设计的核心地位,并通过建模和仿真,来提前评估和优化这些关键指标。它让我认识到,一个真正优秀的设计,不仅要满足功能,更要兼顾各个方面的平衡。书中对“体系结构设计”的论述也尤为精彩。它不仅仅是简单地选择某种架构,而是通过建模的方式,对不同的体系结构进行权衡和评估,从而选择最适合当前需求的方案。这种基于模型的决策过程,能够最大限度地减少设计中的盲目性,提高设计的成功率。这本书将帮助我从一个“实现者”转变为一个“架构师”,从而在电子系统设计领域拥有更广阔的视野和更深厚的功力。

评分

这本书《复杂电子系统建模与设计》,对我而言,绝不仅仅是一本技术书籍,它更像是一场思维的洗礼。它以一种极其深刻且极富启发性的方式,剖析了现代电子系统设计所面临的严峻挑战,以及如何通过系统性的建模和设计方法来应对。书中对“反馈与控制”的讨论,让我对如何处理系统内部的动态行为有了全新的理解。在复杂的系统中,各种信号和状态之间存在着复杂的反馈回路,如何有效地建模和分析这些反馈,如何设计出稳定且高效的控制策略,是确保系统正常运行的关键。这本书提供了一套严谨的数学工具和建模方法,能够帮助我们精确地捕捉和分析这些动态行为。我特别欣赏书中关于“层次化分解”的理念。它清晰地阐述了如何将一个庞大复杂的系统,逐级分解为更小、更易于管理的子系统,并为每个子系统定义清晰的接口和行为。这种层次化的设计思路,不仅提高了设计的效率,也大大增强了系统的可维护性和可扩展性。它让我意识到,解决复杂问题,并非一蹴而就,而是需要将其分解为一系列更小的、可控的子问题,并逐个击破。这本书将帮助我构建起一套更加系统化、科学化的设计理念,让我能够更从容地应对各种复杂的工程挑战。

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《复杂电子系统建模与设计》这本书,真是一本能够彻底改变我对待电子系统设计方式的“思想指南”。它以一种极为宏观且富有远见的视角,探讨了当今电子系统设计所面临的严峻挑战,以及如何通过系统性的建模和设计方法来应对。作者并非简单地介绍各种工具或技术,而是从最根本的原理出发,引导读者去理解复杂系统的本质。我尤其欣赏书中关于“数据流与控制流”的建模方法。它深刻揭示了在电子系统中,数据是如何流动和处理的,以及控制信号是如何协调这些数据流动的。通过精确地建模这些流,我们可以更好地理解系统的行为,发现潜在的瓶颈,并进行优化。它不仅仅是理论,更是充满了实际操作的可能性,让我对未来的电子设计充满了期待。书中还涉及到了“形式化方法”的讨论,这部分内容对我来说是全新的领域,但作者却以一种极其清晰易懂的方式进行了阐述,让我看到了利用形式化方法来提高设计可靠性和准确性的巨大潜力。它不仅仅提供了“做什么”的指导,更重要的是它阐述了“为什么这样做”的深刻道理。它将帮助你构建起一套更加系统化、科学化的设计理念,让你在面对日益复杂的电子系统时,能够游刃有余,充满信心。

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阅读《复杂电子系统建模与设计》的体验,就像是解开了一个巨大的谜团,让我对那些曾经让我头疼不已的复杂电子系统有了豁然开朗的感觉。这本书并非仅仅是关于技术,它更像是一门关于“智慧”的课程。作者以一种极其深刻且富有启发性的方式,剖析了复杂电子系统设计的核心挑战,以及如何通过有效的建模和设计策略来应对。我特别喜欢书中对“可验证性”和“可维护性”的强调。它不仅仅关注设计能否实现功能,更关注设计是否易于验证、易于理解,并且在未来的迭代中能够方便地进行修改和升级。这种前瞻性的设计理念,对于任何一个致力于创造高质量、长生命周期电子产品的工程师来说,都具有极其重要的指导意义。书中对“模型驱动设计”的阐述,更是让我看到了设计的未来方向。它不再是工程师们凭空想象,而是通过建立精确的模型,驱动代码的生成,驱动硬件的实现,从而大大提高设计的效率和准确性。它不仅仅是理论,而是充满了实际操作的可能性,让我对未来的电子设计充满了期待。这本书的独特之处在于,它将抽象的概念与具体的实践紧密结合,让读者在学习理论的同时,也能感受到其在实际工程中的强大生命力。它是一本能够帮助你提升设计能力,拓展设计视野,让你在电子工程领域走得更远、更稳的宝贵财富。

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《复杂电子系统建模与设计》这本书,为我打开了一扇通往电子系统设计深度世界的窗户。它不是一本简单堆砌技术名词的书,而是一本充满了智慧和哲学思考的著作,它引导我深入理解“复杂”的本质,并提供了应对它的有力武器。书中关于“抽象与映射”的章节,让我对如何处理不同层次的系统描述有了全新的认识。作者清晰地阐述了从高层次的系统需求到低层次的硬件实现,如何通过一系列的抽象和映射,将模糊的概念转化为精确的设计。这种跨越不同抽象层次的能力,是设计复杂系统不可或缺的关键。我特别欣赏书中对“并发性与同步”问题的深入探讨。在现代多核、分布式电子系统中,如何有效地管理并发行为,如何保证数据的一致性,是设计的难点。这本书提供了系统性的建模方法,能够帮助我们在早期就发现并解决这些潜在的难题。它不仅仅是理论,更是在实践中反复验证过的有效方法。它让我明白,设计一个复杂系统,绝不仅仅是堆砌元器件,而是要遵循一套严谨的逻辑框架,要对系统的每一个环节都了然于心。这本书将帮助我从一个“解决问题者”转变为一个“问题预防者”,从而在设计过程中占据主动地位。

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这本《复杂电子系统建模与设计》简直是一场思维的盛宴,我从第一页就被它深深吸引。它并非简单地罗列公式或堆砌技术术语,而是以一种极其深刻且富有启发性的方式,揭示了现代电子系统设计的核心挑战与应对之道。作者并非直接告诉你“这样做”,而是引导你一步步去理解“为什么这样做”,这其中蕴含的哲学思考和工程智慧,让我对“复杂”二字有了全新的认识。书中对系统建模的讨论,从抽象的概念模型到具体的仿真模型,每一个层级的递进都伴随着清晰的逻辑和详实的案例。我尤其喜欢其中关于“多领域协同建模”的部分,它打破了以往我们习惯于将不同学科独立看待的壁垒,深刻阐述了在现代复杂电子系统中,信号、能量、热、机械等多个领域是如何相互耦合、相互影响的。书中通过一系列引人入胜的分析,展示了如何运用先进的建模工具和方法,精确地捕捉这些耦合效应,从而在设计早期就发现潜在的问题,规避后期昂贵的修改成本。它不是一本让你快速学会某个软件操作的实用手册,而是一本能够提升你系统思维能力,让你从更高维度审视电子系统设计的思想指南。对于那些致力于在电子工程领域深耕,追求卓越的工程师和研究者来说,这本书无疑是一笔宝贵的精神财富,它将点燃你对未知领域探索的激情,为你打开通往更广阔设计天地的大门。我反复阅读,每一次都有新的感悟,书中提出的观点如同珍珠,需要细细品味才能体会其光泽。

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这本书《复杂电子系统建模与设计》,给我的感觉就像一位经验丰富的导师,在娓娓道来,却又字字珠玑,句句切中要害。它并非一股脑地灌输知识,而是循循善诱,引领读者去探索复杂电子系统设计的深层奥秘。我尤其赞赏书中对“模块化设计”和“接口定义”的深刻剖析。在设计一个庞大而复杂的系统时,如何将其分解为易于管理和开发的模块,如何精确地定义模块之间的接口,是确保整个系统成功的关键。这本书提供了许多实用的建模方法和设计原则,能够帮助我们构建出高度内聚、低耦合的模块化系统,从而提高设计的效率和系统的可重用性。书中还对“模型验证与仿真”进行了详尽的讨论,让我认识到,在实际的开发过程中,仅仅依靠理论是不够的,必须通过严格的仿真和验证来确保设计的正确性。它提供了一套完整的流程,从模型的建立到仿真的执行,再到结果的分析,为我们提供了一个清晰的路径,能够最大限度地减少设计中的错误。这本书的价值在于,它不仅仅提供了技术层面的指导,更重要的是它塑造了一种全新的设计思维模式,让我能够以更全局、更系统化的视角来看待电子系统的设计。

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从我拿到《复杂电子系统建模与设计》这本书的那一刻起,我就知道我即将踏上一段令人兴奋的探索之旅。它不像市面上许多浮于表面的技术书籍,而是深入到了复杂电子系统设计最核心的“思想”层面。作者以一种极其细腻且富有洞察力的方式,剖析了当今电子系统之所以“复杂”的根源,以及如何才能有效地驾驭这种复杂性。书中对建模语言和范式的探讨,并非空洞的理论,而是通过大量精心设计的示例,将抽象的概念具象化。我印象最深刻的是关于“行为建模”和“结构建模”的对比与结合。作者并没有简单地将两者割裂开来,而是强调了如何通过有效的衔接,实现从高层次的功能描述到低层次的硬件实现之间的平滑过渡。这种“由外向内”的建模思路,对于理解和设计大型、高度集成的系统至关重要。书中还涉及到了模型验证和仿真技术,这些内容并非流于形式,而是着重于如何通过仿真来驱动设计,如何根据仿真结果来优化设计决策。它教会了我如何建立一个能够真正反映系统行为的“数字孪生”,如何在虚拟环境中进行大规模的实验,从而大大缩短开发周期,提高产品质量。这本书的价值在于,它不仅仅提供了“做什么”的指导,更重要的是它阐述了“为什么这样做”的深刻道理。它让我认识到,成功的复杂电子系统设计,离不开严谨的逻辑思维、清晰的数学表达,以及对系统整体性的高度把握。

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《复杂电子系统建模与设计》这本书,真是一本能够彻底改变我对待电子系统设计方式的“圣经”。它以一种极为宏观且富有远见的视角,探讨了当今电子系统设计所面临的严峻挑战,以及如何通过系统性的建模和设计方法来应对。作者并非简单地介绍各种工具或技术,而是从最根本的原理出发,引导读者去理解复杂系统的本质。我尤其欣赏书中关于“抽象层次”的论述。它非常清晰地阐述了在设计过程中,如何根据不同的需求和目标,选择合适的抽象层次,如何在高层次模型和低层次模型之间进行有效的转换和映射。这对于避免在设计的早期陷入不必要的细节泥潭,或者在后期因为模型过于粗糙而无法精确控制至马关,都起到了至关重要的作用。书中对“接口与集成”的讨论也让我受益匪浅。它深刻揭示了在由多个子系统组成的复杂系统中,接口定义和集成策略的重要性,以及如何通过精心的建模,来确保各个子系统能够无缝协同工作。这种对系统整体性和模块化设计的强调,是现代电子工程不可或缺的基石。这本书不是一本让你速成的“秘籍”,而是一本需要你静下心来,反复揣摩,才能领会其中深意的“思想宝库”。它将帮助你构建起一套更加系统化、科学化的设计理念,让你在面对日益复杂的电子系统时,能够游刃有余,充满信心。

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我可以说,《复杂电子系统建模与设计》这本书,是我近年来读过的最令人振奋的电子工程类书籍之一。它没有给我枯燥的公式推导,也没有给我眼花缭乱的技术列表,而是以一种深刻的洞察力,揭示了复杂电子系统设计背后真正的“智慧”。作者以一种非常独特的视角,探讨了如何将数学、逻辑和工程实践融会贯通,从而构建出既强大又可靠的电子系统。书中关于“状态机模型”的深入讨论,让我对如何描述和管理系统的各种状态转换有了全新的认识。它不仅仅是简单的图示,而是通过严谨的定义和推导,来确保系统的行为可预测、可分析。这种对系统内在逻辑的深刻把握,是设计复杂系统的基石。我特别喜欢书中对“约束与优化”的强调。在实际设计中,我们往往面临着各种各样的约束,例如性能、功耗、成本等等。这本书提供了一套系统性的方法,能够帮助我们在设计过程中,有效地处理这些约束,并寻求最优的解决方案。它不仅仅是理论,而是充满了实际操作的可能性,让我对未来的电子设计充满了期待。这本书将帮助我从一个“解决问题者”转变为一个“问题预防者”,从而在设计过程中占据主动地位。

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