软硬件协同设计
￥ 34.02 3.8折 ￥ 89 九五品
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作者帕特里克 R.肖蒙 (Patrick R.Schaumont
出版社机械工业出版社
ISBN9787111520184
出版时间2016-01
版次1
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
页数348页
定价89元
上书时间2024-07-17
商品详情
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基本信息
书名:软硬件协同设计
定价：89.00元
作者:帕特里克 R.肖蒙 (Patrick R.Schaumont), 王奕, 于恒,
出版社：机械工业出版社
出版日期：2016-01-01
ISBN：9787111520184
字数：
页码：348
版次：1
装帧：平装
开本：16开
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《软/硬件协同设计(原书第2版)》是软／硬件协同设计方面的经典图书，内容丰富，适合作为高等院校计算机、通信、电子电工等相关专业本科生及研究生的教材，也是广大技术人员的参考读物。
内容提要
《软/硬件协同设计(原书第2版)》全面、深入地探讨软／硬件协同设计的4个主题：基础概念、自定义体系结构的设计空间、软／硬件接口和应用实例。首先介绍软／硬件的概念与性质、数据流系统的稳定性分析、将数据流模型实现为硬件和软件、带数据路径的有限状态机、微程序的系统结构、通用的嵌入式RISC内核，以及将通用嵌入式内核集成在片上系统（SoC）的FSMD模块中。其次描述软／硬件通信的核心概念、片上总线的结构、微处理器接口，以及把硬件模块封装到一个预定义的软／硬件接口的设计技术。最后给出3个软／硬件协同设计的应用实例，涉及Trivium流密码算法协处理器、AES协处理器以及CORDIC协处理器。
目录
出版者的话 前言 部分基本概念 章何为硬件，何为软件 1.1软／硬件协同设计简介 1.1.1硬件 1.1.2软件 1.1.3硬件与软件 1.1.4定义软／硬件协同设计 1.2探求高能效 1.2.1性能 1.2.2能效 1.3软／硬件协同设计的驱动因素 1.4软／硬件协同设计的空间 1.4.1平台的设计空间 1.4.2应用的映射 1.5软、硬件设计的二重性 1.6抽象层次的建模 1.7并发与并行 1.8小结 1.9扩展阅读 1.10问答题 第2章数据流建模与变换 2.1数据流图介绍 2.1.1令牌、参与者、队列 2.1.2触发率、触发规则、调度 2.1.3同步数据流图 2.1.4SDF图的确定性 2.2剖析SDF图 2.2.1构建周期性容许顺序调度方案（PASS） 2.2.2实例：构建一个PAM—4系统的PASS 2.3控制流建模以及数据流建模的局限 2.3.1以SDF语义仿真控制流 2.3.2扩展SDF语义 2.4添加时间与资源 2.4.1实时性限制与输入／输出采样率 2.4.2数据流的资源模型 2.4.3对吞吐量的限制 2.5设计转换 2.5.1多速率扩展 2.5.2重定时 2.5.3流水线 2.5.4铺展 2.6数据流建模小结 2.7扩展阅读 2.8问答题 第3章数据流的软件与硬件实现 3.1数据流的软件实现 3.1.1队列和参与者的软件实现 3.1.2基于动态调度器的软件实现 3.1.3实例：四点快速傅里叶变换的SDF表示 3.1.4基于静态调度的顺序触发 3.2数据流的硬件实现 3.2.1单速率SDF图的硬件实现 3.2.2流水线 3.3数据流的软／硬件结合实现 3.4小结 3.5扩展阅读 3.6问答题 第4章数据流与控制流分析 4.1C程序的数据边与控制边 4.2数据边与控制边的实现 4.3构建控制流图 4.4构建数据流图 4.5应用实例：C程序的硬件转换 4.5.1数据通路的设计 4.5.2控制电路的设计 4.6单赋值程序 4.7小结 4.8扩展阅读 4.9问答题 第二部分自定义体系结构的设计空间 第5章FSMD 5.1基于时钟周期的位并行硬件 5.1.1连线和寄存器 5.1.2精度和符号 5.1.3表达式的硬件映射 5.2硬件模块 5.3有限状态机 5.4FSMD简介 5.4.1建模 5.4.2FSMD模型：两个堆叠的FSM 5.4.3FSMD的不唯一性 5.4.4实现 5.5FSMD设计实例：一个中位数处理器 5.5.1设计规范：计算中位数 5.5.2映射中位数模型到硬件 5.5.3数据输入的序列化 5.5.4完全顺序化的计算 5.6恰当的FSMD 5.7FSMD的语言映射实例 5.7.1GEZEL语言的GCD 5.7.2Verilog语言的GCD 5.7.3VHDL语言的GCD 5.7.4SystemC语言的GCD 5.8小结 5.9扩展阅读 5.10问答题 第6章微程序的体系结构 6.1有限状态机的局限性 6.1.1状态激增 6.1.2异常的处理 6.1.3运行时的灵活性 6.2微程序的控制 6.3微指令的编码 6.3.1转移域 6.3.2命令域 6.4微程序的数据通路 6.4.1数据通路的体系结构 6.4.2撰写微程序 6.5实现微程序机 6.6微程序的解释器 6.7微程序的流水线 6.7.1微指令寄存器 6.7.2数据通路的条件码寄存器 6.7.3流水线的下一个地址逻辑 6.8微控制器中的微程序设计 6.8.1系统结构 6.8.2实例：Bresenham直线演算法 6.9小结 6.10扩展阅读 6.11问答题 第7章通用嵌入式核 7.1处理器 7.1.1典型微处理器的工具链 7.1.2从C程序到汇编指令 7.2RISC的流水线 7.2.1控制冒险 7.2.2数据冒险 7.2.3结构冒险 7.3程序的组织 7.3.1数据类型 7.3.2存储器层次结构中的变量 7.3.3函数的调用 7.3.4程序的布局 7.4编译器工具 7.4.1大小检查 7.4.2段检查 7.4.3汇编代码检查 7.5低级程序分析 7.6处理器的仿真 7.6.1指令集的仿真 7.6.2基于目标代码执行的分析 7.6.3低抽象级仿真 7.7小结 7.8扩展阅读 7.9问答题 第8章SoC 8.1SoC的概念 8.1.1角色的分配 8.1.2SoC与自定义硬件的接口 8.2SoC体系结构的四个设计原则 8.2.1异构分布式数据处理 8.2.2异构分布式通信 8.2.3异构分布式存储 8.2.4分层控制 8.3实例：便携式多媒体系统 8.4SoC的GEZEL建模 8.4.1一个带有StrongARM核的片上系统 8.4.2带有8051核的乒乓缓存 8.4.3AVRATMega28上的UART 8.5小结 8.6扩展阅读 8.7问答题 第三部分软／硬件接口 第9章软／硬件通信原理 9.1连接软件和硬件 9.2同步化方案 9.2.1同步化概念 9.2.2信号量 9.2.3单向与双向交握 9.2.4阻塞、非阻塞式传输 9.3通信限制与计算限制 9.4紧耦合与松耦合 9.5小结 9.6扩展阅读 9.7问答题 0章片上总线 10.1片上总线系统 10.1.1几个现今的片上总线标准 10.1.2共享总线上的元件 10.1.3点到点总线上的元件 10.1.4片上总线的物理实现 10.1.5总线命名的约定 10.1.6总线的时序图 10.1.7通用总线的定义 10.2总线传输 10.2.1简单的读写传输 10.2.2传输数据的大小和字节顺序 10.2.3改进的总线传输 10.3多个主设备的总线系统 10.3.1总线的优先级 10.3.2总线锁定 10.4总线的拓扑结构 10.4.1总线开关 10.4.2片上网络 10.5小结 10.6扩展阅读 10.7问答题 1章微处理器接口 11.1内存映射接口 11.1.1内存映射寄存器 11.1.2信箱 11.1.3FIFO队列 11.1.4主从式交握 11.1.5共享内存 11.1.6内存映射接口的GEZEL建模 11.2协处理器接口 11.2.1快速单工链路 11.2.2LEON—3浮点协处理器接口 11.3自定义指令接口 11.3.1ASIP设计流程 11.3.2实例：端字节序处理器 11.3.3实例：Nios—II自定义指令接口 11.3.4寻找合适的ASIP指令 11.4小结 11.5扩展阅读 11.6问答题 2章硬件接口 12.1协处理器的硬件接口 12.1.1协处理器硬件接口的功能 12.1.2处理器接口的布局 12.2数据设计 12.2.1灵活的寻址机制 12.2.2复用和掩码 12.3控制设计 12.3.1层次控制 12.3.2内部流水线的控制 12.4编程模型=控制设计+数据设计 12.4.1地址映射 12.4.2指令集 12.5小结 12.6扩展阅读 12.7问答题 第四部分应用实例 3章Trivium密码协处理器 13.1Trivium流密码算法 13.1.1流密码 13.1.2Trivium 13.1.3Trivium的硬件映射 13.1.4Trivium的硬件测试平台 13.28位平台上的TRIvium 13.2.18051协处理器的总体设计 13.2.28051协处理器的硬件平台 13.2.38051的软件驱动程序 13.332位平台上的Truvium 13.3.1存储器映射接口的硬件平台 13.3.2存储器映射接口的软件驱动程序 13.3.3自定义指令接口的硬件平台 13.3.4自定义指令接口的软件驱动程序 13.4小结 13.5扩展阅读 13.6问答题 4章AES协处理器 14.1AES加密和解密 14.2AES加密协处理器的存储映射 14.2.1硬件的接口操作 14.2.2编程模型 14.2.3软件驱动程序的设计 14.2.4硬件接口设计 14.2.5系统性能评估 14.3带自定义指令的AES加／解密 14.3.1AEST盒的参考实现 14.3.2AEST盒的自定义指令设计 14.3.3在GEZEL中AEST盒的自定义指令设计 14.3.4AEST盒的软件集成和性能 14.4小结 14.5扩展阅读 14.6问答题 5章CORDIC协处理器 15.1坐标旋转数字计算机算法 15.1.1算法 15.1.2C语言的参考实现 15.2CORDIC的硬件协处理器 15.2.1CORDIC硬件核 15.2.2快速单工链路协处理器的硬件接口 15.3CORDIC协处理器的FPGA原型 15.4大量旋转问题的处理 15.5小结 15.6扩展阅读 15.7问答题 附录AGEZEL软件实践 参考文献
作者介绍
作者：（美国）帕特里克 R.肖蒙（Patrick R.Schaumont） 译者：王奕 于恒 杨胜齐 哈亚军
序言
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