第一章 绪论
说明什么是电子系统。
电子系统是指由一组电子元器件或基本的电子单元电路相互连接/相互作用而形成的电路整体，它能按特定的控制信号去完成所设想的功能。
从处理的信号类型来看，电子系统一般包括哪些子系统？
- 模拟子系统：传感器，放大器，系统电源，驱动电路；
- 数字字系统：存储器，通信接口，人机接口；
- 模/数混合子系统：ADC，DAC；
- 处理机子系统：微处理器，引导存储器，时钟。
简述电子元器件的发展对电子系统性能的影响。
电子系统的实现是以电子元器件、单元电路为基础的，因此在电子元器件发展的不同阶段，电子系统也呈现出不同的特征。
- 最早的电子系统是以电子管为主要器件构造的，功能简单/体积庞大/功耗大。
- 20世纪50年代诞生了晶体管，使计算速度提升到每秒几十万次，大大减小了计算机体积，降低了功耗和价格。
- 20世纪70年代，中小规模集成电路迅速发展，电子系统逐渐过渡到以集成电路为基本的组成器件。
- 80年代以后，集成电路规模进一步扩大，出现大规模/超大规模集成电路，基于LSI/VLSI的电子系统性能进一步提高。
- 1979年Intel推出微处理器后，IBM推出了第一台PC机。
现代电子系统的设计工作主要体现在哪几个方面？各包含什么内容？
- 系统级设计：是电子系统设计的高层设计，将设计任务转换成可表述和可实现的功能要求和技术指标。包含建立系统模型（将电子系统抽象化，得到描述系统功能和性能的数学模型和算法模型），及对系统模型的相关参数和技术指标进行分析和验证。
- 集成电路设计：也称为芯片设计，是将控制/运算/数据处理等功能模块集成在半导体芯片上。包括设计ASIC芯片和利用已有的可编程芯片进行新功能的开发（二次开发）。
- 电路原理图设计：对系统进行合理的划分，然后利用成熟的模拟电路/数字电路的基本结构及专用芯片作为单元电路进行搭建，或研究新的电路结构/元器件加以应用，得到整个系统的电路原理图。
- PCB板设计：安装实现系统的所有元器件，按照要求将元器件连接成一个可以正常工作的系统，并要求整个系统的硬件满足电磁兼容。
分析“传统设计方法不能满足现代复杂系统的设计需求”的原因（即EDA技术产生的原因）。
随着集成电路技术和计算机技术的不断发展，现在电子系统的复杂度迅速提高，传统的基于人工设计的方法已经不能满足系统设计的需求了，人们逐步利用计算机来完成一些重复性/复杂的设计工作。
以数字系统为例，说明EDA技术“自顶向下”的设计流程。其中的“顶层”和“底层”各指什么？
“顶层”指系统级设计，“底层”指通过PLD来实现或制作成ASIC芯片。
以数字系统为例：
- 提出系统功能要求；
- 进行系统级设计和仿真，验证数字系统的可行性和指标；
- 采用硬件描述语言对系统进行描述，并进行功能仿真；
- 采用逻辑综合工具对HDL的源代码进行综合/分析/优化/映射，得到门级电路；
- 对门级电路进行布局/布线，提取出物理参数，再进行模拟和验证；
- 依据最终产生的配置文件，通过PLD实现或制作成ASIC芯片。
采用EDA技术进行电子系统设计有哪些优势？
- 降低了系统硬件电路的设计难度。
- 采用系统设计早期的仿真技术。
- 拥有强有力的设计工具HDL语言。
- 可以自行设计ASIC芯片，无须受通用元器件的限制。
- 主要设计成果是工程文件，资料量小/可继承性好/阅读方便。
列举三个全球著名EDA软件供应商。
- Cadence
- Synopsys
- Mentor Graphics
什么叫做SoC？
System on Chip.
是一种将多个功能模块或组件集成在单一芯片上的技术。