Naveed Sherwani算法的VLSI物理设计自动化

Since  the  invention  of  integrated  circuits  thirty  years  ago,  manufacturing  ofelectronic  systems  has  taken  rapid  strides  in  improvement  in  speed,  size,  andcost.  For  today’s  integrated  circuit  chips,  switching  time  is  on  the  order  ofnanoseconds,  minimum  feature  size  is  on  the  order  of  sub-microns,  transistorcount  is  on  the  order  of  millions,  and  cost  is  on  the  order  of  a  few  dollars.In  fact,  it  was  estimated  that  the  performance/cost  ratio  of  integrated  circuitchips  has  been  increasing  at  the  rate  of  one  thousand-fold  every  ten  years,yielding  a  total  of  for  the  last  three  decades.  A  combination  of  high  productperformance  and  low  per-unit  cost  leads  to  the  very  pervasive  introduction  ofintegrated  circuit  chips  to  many  aspects  of  modern  engineering  and  scientificendeavors  including  computations,  telecommunications,  aeronautics,  genetics,bioengineering,  manufacturing,  factory  automation,  and  so  on.  It  is  clear  thatthe  integrated  circuit  chip  will  play  the  role  of  a  key  building  block  in  theinformation  society  of  the  twenty-first  century.The  manufacture  of  integrated  circuit  chips  is  similar  to  the  manufactureof  other  highly  sophisticated  engineering  products  in  many  ways.  The  threemajor  steps  are  designing  the  product,  fabricating  the  product,  and  testing  thefabricated  product.  In  the  design  step,  a  large  number  of  components  are  tobe  designed  or  selected,  specifications  on  how  these  components  should  be  assembledare  to  be  made,  and  verification  steps  are  to  be  carried  out  to  assurethe  correctness  of  the  design.  In  the  manufacturing  step,  a  great  deal  of  manpower,and  a  large  collection  of  expensive  equipment,  together  with  painstakingcare  are  needed  to  assemble  the  product  according  to  the  design  specification.Finally,  the  fabricated  product  must  be  tested  to  check  its  physical  functionality.As  in  all  engineering  problems,  there  are  conflicting  requirements  in  allthese  steps.  In  the  design  step,  we  want  to  obtain  an  optimal  product  design,and  yet  we  also  want  the  design  cycle  to  be  short.  In  the  fabrication  step,  wewant  the  product  yield  to  be  high,  and  yet  we  also  need  to  be  able  to  producea  large  volume  of  the  product  and  get  them  to  market  in  time.  In  the  testingstep,  we  want  the  product  to  be  tested  thoroughly  and  yet  we  also  want  to  beable  to  do  so  quickly.The  title  of  this  book  reveals  how  the  issue  of  enormous  design  complexityis  to  be  handled  so  that  high  quality  designs  can  be  obtained  in  a  reasonableamount  of  design  time:  We  use  muscles  (automation)  and  we  use  brain(algorithms).  Professor  Sherwani  has  written  an  excellent  book  to  introducestudents  in  computer  science  and  electrical  engineering  as  well  as  CAD  engineersto  the  subject  of  physical  design  of  VLSI  circuits.  Physical  design  is  akey  step  in  the  design  process.  Research  and  development  efforts  in  the  lasttwenty  years  have  led  us  to  some  very  good  understanding  on  many  of  theimportant  problems  in  physical  design.  Professor  Sherwani’s  book  provides  atimely,  up-to-date  integration  of  the  results  in  the  field  and  will  be  most  usefulboth  as  a  graduate  level  textbook  and  as  a  reference  for  professionals  in  thefield.  All  aspects  of  the  physical  design  process  are  covered  in  a  meticulousand  comprehensive  manner.  The  treatment  is  enlightening  and  enticing.  Furthermore,topics  related  to  some  of  the  latest  technology  developments  such  asField  Programmable  Gate  Arrays  (FPGA)  and  Multi-Chip  Modules  (MCM)are  also  included.  A  strong  emphasis  is  placed  on  the  algorithmic  aspect  ofthe  design  process.  Algorithms  are  presented  in  an  intuitive  manner  withoutthe  obscurity  of  unnecessary  formalism.  Both  theoretical  and  practical  aspectsof  algorithmic  design  are  stressed.  Neither  the  elegance  of  optimal  algorithmsnor  the  usefulness  of  heuristic  algorithms  are  overlooked.  ¿From  a  pedagogicalpoint  of  view,  the  chapters  on  electronic  devices  and  on  data  structures  and  basicalgorithms  provide  useful  background  material  for  students  from  computerscience,  computer  engineering,  and  electrical  engineering.  The  many  exercisesincluded  in  the  book  are  also  most  helpful  teaching  aids.