演算法導論224

❶ 人工智慧需要學習哪些課程

人工智慧專業學習的主要課程有認知心理學、神經科學基礎、人類的記憶與學習、語言與思維、計算神經工程等。人工智慧專業是中國高校人才計劃設立的專業，旨在培養中國人工智慧產業的應用型人才，推動人工智慧一級學科建設。

❷ CAD技術在電子封裝中的有哪些應用

一些軟體公司為此開發了專門的封裝CAD軟體，有實力的微電子製造商也在大學的協助下或獨立開發了封裝CAD系統。如1991年University of Utah在IBM公司贊助下為進行電子封裝設計開發了一個連接著目標CAD軟體包和相關資料庫的知識庫系統。電性能分析包括串擾分析、ΔI雜訊、電源分配和S-參數分析等。通過分別計算每個參數可使設計者隔離出問題的起源並獨立對每個設計參數求解。每一個部分都有一個獨立的軟體包或者一套設計規則來分析其參數。可布線性分析用來預測布線能力、使互連長度最小化、減少高頻耦合、降低成本並提高可靠性；熱性能分析程序用來模擬穩態下傳熱的情況；力學性能分析用來處理封裝件在不同溫度下的力學行為；最後由一個知識庫系統外殼將上述分析工具和相關的資料庫連接成一個一體化的系統。它為用戶提供了一個友好的設計界面，它的規則編輯功能還能不斷地發展和修改專家系統的知識庫，使系統具有推理能力。

NEC公司開發了LSI封裝設計的CAD／CAM系統——INCASE，它提供了LSI封裝設計者和LSI晶元設計者一體化的設計環境。封裝設計者能夠利用INCASE系統有效地設計封裝，晶元設計者能夠通過網路從已儲存封裝設計者設計的資料庫中尋找最佳封裝的數據，並能確定哪種封裝最適合於他的晶元。當他找不到滿足要求的封裝時，需要為此開發新的封裝，並通過系統把必要的數據送達封裝設計者。該系統已用於開發ASIC上，可以為同樣的晶元准備不同的封裝。利用該系統可以有效地改善設計流程，減少交貨時間。

University of Arizona開發了VLSI互連和封裝設計自動化的一體化系統PDSE(Packaging Design Support Environment)，可以對微電子封裝結構進行分析和設計。PDSE提供了某些熱點研究領域的工作平台，包括互連和封裝形式以及電、熱、電-機械方面的模擬，CAD框架的開發和性能、可製造性、可靠性等。

Pennsylvania State University開發了電子封裝的互動式多學科分析、設計和優化(MDA&O)軟體，可以分析、反向設計和優化二維流體流動、熱傳導、靜電學、磁流體動力學、電流體動力學和彈性力學，同時考慮流體流動、熱傳導、彈性應力和變形。

Intel公司開發了可以在一個CAD工具中對封裝進行力學、電學和熱學分析的軟體——封裝設計顧問(Package Design Advisor)，可以使硅器件設計者把封裝的選擇作為他的產品設計流程的一部分，模擬晶元設計對封裝的影響，以及封裝對晶元設計的影響。該軟體用戶界面不需要輸入詳細的幾何數據，只要有晶元的規范，如晶元尺寸、大概功率、I／0數等就可在Windows環境下運行。其主要的模塊是：力學、電學和熱學分析，電學模擬發生，封裝規范和焊盤版圖設計指導。力學模塊是選擇和檢查為不同種類封裝和組裝要求所允許的最大和最小晶元尺寸，熱學模塊是計算θja和叭，並使用戶在一個具體用途中(散熱片尺寸，空氣流速等)對封裝的冷卻系統進行配置，電學分析模塊是根據用戶輸入的緩沖層和母線計算中間和四周所需要的電源和接地引腳數，電學模擬部分產生封裝和用戶指定的要在電路模擬中使用的傳輸線模型(微帶線，帶狀線等)的概圖。

LSI Logic公司認為VLSI的出現使互連和封裝結構變得更復雜，對應用模擬和模擬技術發展分析和設計的CAD工具需求更為迫切。為了有效地管理設計數據和涉及電子封裝模擬和模擬的CAD工具，他們提出了一個提供三個層面服務的計算機輔助設計框架。框架的第一層支持CAD工具的一體化和模擬的管理，該層為模擬環境提供了一個通用的圖形用戶界面；第二層的重點放在設計數據的描述和管理，在這一層提供了一個面向對象的介面來發展設計資源和包裝CAD工具；框架的第三層是在系統層面上強調對多晶元系統的模擬和模擬。

Tanner Research公司認為高帶寬數字、混合信號和RF系統需要用新方法對IC和高性能封裝進行設計，應該在設計的初期就考慮基板和互連的性能。晶元及其封裝的系統層面優化要求設計者對晶元和封裝有一個同步的系統層面的想法，而這就需要同步進入晶元和封裝的系統層面優化要求設計者對晶元和封裝有一個同步的系統層面想法，而這就需要同步進入晶元封裝的設計資料庫，同步完成IC和封裝的版圖設計，同步模擬和分析，同步分離寄生參數，同步驗證以保證製造成功。除非晶元及其封裝的版圖設計、模擬和驗證的工具是一體化的，否則同步的設計需要就可能延長該系統的設計周期。Tanner MCM Pro實體設計環境能夠用來設計IC和MCM系統。

Samsung公司考慮到微電子封裝的熱性能完全取決於所用材料的性能、幾何參數和工作環境，而它們之間的關系非常復雜且是非線性的，由於包括了大量可變的參數，模擬也是耗時的，故開發了一種可更新的系統預測封裝熱性能。該系統使用的神經網路能夠通過訓練建立一個相當復雜的非線性模型，在封裝開發中對於大量的可變參數不需要進一步的模擬或試驗就能快速給出准確的結果，提供了快速、准確選擇和設計微電子封裝的指南。與模擬的結果相比，誤差在1％以內，因此會成為一種既經濟又有效率的技術。

Motorola公司認為對一個給定的IC，封裝的設計要在封裝的尺寸、I／0的布局、電性能與熱性能、費用之間平衡。一個CSP的設計對某些用途是理想的，但對另一些是不好的，需要早期分析工具給出對任何用途的選擇和設計都是最好的封裝技術信息，因此開發了晶元尺寸封裝設計與評價系統(CSPDES)。用戶提供IC的信息，再從系統可能的CSP中選擇一種，並選擇互連的方式。

系統就會提供用戶使用條件下的電性能與熱性能，也可以選擇另一種，並選擇互連的方式。系統就會提供用戶使用條件下的電性能與熱性能，也可以選擇另外一種，以在這些方面之間達到最好的平衡。當分析結束後，系統出口就會接通實際設計的CAD工具，完成封裝的設計過程。

2.4 高度一體化、智能化和網路化階段

從20世紀90年代末至今，晶元已發展到UL SI階段，把裸晶元直接安裝在基板上的直接晶元安裝(DCA)技術已開始實用，微電子封裝向系統級封裝(SOP或SIP)發展，即將各類元器件、布線、介質以及各種通用比晶元和專用IC晶元甚至射頻和光電器件都集成在一個電子封裝系統里，這可以通過單級集成組件(SLIM)、三維(簡稱3D)封裝技術(過去的電子封裝系統都是限於xy平面二維電子封裝)而實現，或者向晶圓級封裝(WLP)技術發展。封裝CAD技術也進入高度一體化、智能化和網路化的新時期。

新階段的一體化概念不同於20世紀90年代初提出的一體化。此時的一體化已經不僅僅是將各種不同的CAD工具集成起來，而且還要將CAD與CAM(計算機輔助製造)、CAE(計算機輔助工程)、CAPP(計算機輔助工藝過程)、PDM(產品數據管理)、ERP(企業資源計劃管理)等系統集成起來。這些系統如果相互獨立，很難發揮企業的整體效益。系統集成的核心問題是數據的共享問題。系統必須保證數據有效、完整、惟一而且能及時更新。即使是CAD系統內部，各個部分共享數據也是一體化的核心問題。要解決這個問題，需要將數據格式標准化。目前有很多分析軟體可以直接輸入CAD的SAT格式數據。當前，數據共享問題仍然是研究的一個熱點。

智能CAD是CAD發展的必然方向。智能設計(Intelligent Design)和基於知識庫系統(Knowledge-basedSystem)的工程是出現在產品處理發展過程中的新趨勢。資料庫技術發展到數據倉庫(Data Warehouse)又進一步發展到知識庫(Knowledge Repository)，從單純的數據集到應用一定的規則從數據中進行知識的挖掘，再到讓數據自身具有自我學習、積累能力，這是一個對數據處理、應用逐步深入的過程。正是由於資料庫技術的發展，使得軟體系統高度智能化成為可能。 二維平面設計方法已經無法滿足新一代封裝產品的設計要求，基於整體的三維設計CAD工具開始發展起來。超變數幾何技術(Variational Geometry extended，VGX)開始應用於CAD中，使三維產品的設計更為直觀和實時，從而使CAD軟體更加易於使用，效率更高。虛擬現實(Virtual Reality，VR)技術也開始應用於CAD中，可以用來進行各類可視化模擬(如電性能、熱性能分析等)，用以驗證設計的正確性和可行性。

網路技術的發展又給電子封裝CAD的發展開創了新的空間。區域網和Intranet技術用於企業內部，基本上結束了單機應用的歷史，也只有網路技術的發展才使得CAD與CAM、CAPP、PDM和ERP等系統實現一體化成為可能。互聯網和電子商務的發展，將重要的商務系統與關鍵支持者(客戶、雇員、供應商、分銷商)連接起來。為配合電子商務的發展，CAD系統必須實現遠程設計。目前國際上大多數企業的CAD系統基本能實現通過網路收集客戶需求信息，並完成部分設計進程。

❸ 軟體工程的作品目錄

中文版
出版者的話
譯者序
前言
第一部分軟體工程導論
第1章概述
11專業化軟體開發
111軟體工程
112軟體工程的多樣性
113軟體工程和Web
12軟體工程人員的職業道德
13案例研究
131胰島素泵控制系統
132用於心理健康治療的患者信息系統
133野外氣象站
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第2章軟體過程
21軟體過程模型
211瀑布模型
212增量式開發
213面向復用的軟體工程
22過程活動
221軟體描述
222軟體設計和實現
223軟體有效性驗證
224軟體進化
23應對變更
231原型構造
232增量式交付
233Boehm的螺旋模型
24Rational統一過程
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第3章敏捷軟體開發
31敏捷方法
32計劃驅動開發和敏捷開發
33極限編程
331極限編程中的測試
332結對編程
34敏捷項目管理
35可擴展的敏捷方法
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第4章需求工程
41功能需求和非功能需求
411功能需求
412非功能需求
42軟體需求文檔
43需求描述
431自然語言描述
432結構化描述
44需求工程過程
45需求導出和分析
451需求發現
452采訪
453腳本
454用例
455深入實際
46需求有效性驗證
47需求管理
471需求管理規劃
472需求變更管理
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第5章系統建模
51上下文模型
52交互模型
521用例建模
522時序圖
53結構模型
531類圖
532泛化
533聚合
54行為模型
541數據驅動的建模
542事件驅動模型
55模型驅動工程
551模型驅動體系結構
552可執行UML
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第6章體系結構設計
61體系結構設計決策
62體系結構視圖
63體系結構模式
631分層體系結構
632容器體系結構
633客戶機-伺服器體系結構
634管道和過濾器體系結構
64應用體系結構
641事務處理系統
642信息系統
643語言處理系統
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第7章設計與實現
71利用UML進行面向對象設計
711系統上下文與交互
712體系結構的設計
713對象類識別
714設計模型
715介面描述
72設計模式
73實現問題
731復用
732配置管理
733宿主機-目標機開發
74開源開發
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第8章軟體測試
81開發測試
811單元測試
812選擇單元測試案例
813組件測試
814系統測試
82測試驅動開發
83發布測試
831基於需求的測試
832情景測試
833性能測試
84用戶測試
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第9章軟體進化
91進化過程
92程序進化的動態特性
93軟體維護
931維護預測
932軟體再工程
933通過重構進行預防性維護
94遺留系統管理
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第二部分可依賴性和信息安全性
第10章社會技術系統
101復雜系統
1011系統總體特性
1012系統非確定性
1013成功標准
102系統工程
103系統采購
104系統開發
105系統運行
1051人為錯誤
1052系統進化
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第11章可依賴性與信息安全性
111可依賴性特徵
112可用性和可靠性
113安全性
114信息安全性
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第12章可依賴性與信息安全性描述
121風險驅動的需求描述
122安全性描述
1221危險識別
1222危險評估
1223危險分析
1224風險降低
123可靠性描述
1231可靠性度量
1232非功能性的可靠性需求
1233功能可靠性描述
124信息安全性描述
125形式化描述
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第13章可依賴性工程
131冗餘性和多樣性
132可依賴的過程
133可依賴的系統體系結構
1331保護性系統
1332自監控系統體系結構
1333N-版本編程
1334軟體多樣性
134可依賴的編程
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第14章信息安全工程
141信息安全風險管理
1411生存期風險評估
1412運行風險評估
142面向信息安全的設計
1421體系結構設計
1422設計准則
1423部署設計
143系統生存能力
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第15章可依賴性與信息安全保證
151靜態分析
1511檢驗和形式化方法
1512模型檢測
1513自動靜態分析
152可靠性測試
153信息安全性測試
154過程保證
155安全性和可依賴性案例
1551結構化論證
1552結構化的安全性論證
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第三部分高級軟體工程
第16章軟體復用
161復用概覽
162應用框架
163軟體產品線
164COTS產品的復用
1641COTS解決方案系統
1642COTS集成系統
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第17章基於組件的軟體工程
171組件和組件模型
172CBSE過程
1721面向復用的CBSE
1722基於復用的CBSE
173組件合成
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第18章分布式軟體工程
181分布式系統的問題
1811交互模型
1812中間件
182客戶機-伺服器計算
183分布式系統的體系結構模式
1831主從體系結構
1832兩層客戶機-伺服器結構
1833多層客戶機-伺服器結構
1834分布式組件體系結構
1835對等體系結構
184軟體作為服務
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第19章面向服務的體系結構
191服務作為可復用的組件
192服務工程
1921可選服務的識別
1922服務介面設計
1923服務實現和部署
1924遺留系統服務
193使用服務的軟體開發
1931工作流設計和實現
1932服務測試
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第20章嵌入式軟體
201嵌入式系統設計
2011實時系統建模
2012實時編程
202體系結構模式
2021觀察和反應
2022環境控制
2023處理管道
203時序分析
204實時操作系統
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第21章面向方面的軟體工程
211關注點分離
212方面、連接點和切入點
213採用方面的軟體工程
2131面向關注點的需求工程
2132面向方面的設計和編程
2133檢驗和有效性驗證
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第四部分軟體 管理
第22章項目管理
221風險管理
2211風險識別
2212風險分析
2213風險規劃
2214風險監控
222人員管理
223團隊協作
2231成員挑選
2232小組的結構
2233小組的溝通
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第23章項目規劃
231軟體報價
232計劃驅動的開發
2321項目計劃
2322規劃過程
233項目進度安排
234敏捷規劃
235估算技術
2351演算法成本建模
2352COCOMO Ⅱ模型
2353項目的工期和人員配備
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第24章質量管理
241軟體質量
242軟體標准
243復查與審查
2431復查過程
2432程序審查
244軟體度量和量度
2441產品量度
2442軟體組件分析
2443度量歧義
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第25章配置管理
251變更管理
252版本管理
253系統構建
254發布版本管理
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
第26章過程改善
261過程改善過程
262過程度量
263過程分析
264過程變更
265CMMI過程改善框架
2651分階段的CMMI模型
2652連續CMMI模型
要點
進一步閱讀材料
練習
參考書目
術語表
英文版
CONTENTS
Preface v
Part 1 Introction to Software Engineering 1
Chapter 1 Introction 3
1．1 Professional software development 5
1．2 Software engineering ethics 14
1．3 Case studies 17
Chapter 2 Software processes 27
2．1 Software process models 29
2.2 Process activities 36
2．3 Coping with change 43
2．4 The rational unified process 50
Chapter 3 Agile software development 56
3．1 Agile methods 58
3．2 Plan-driven and agile development 62
3．3 Extreme programming 64
3．4 Agile project management 72
3．5 Scaling agile methods 74
Chapter 4 Requirements engineering 82
4．1 Functional and non-functional requirements 84
4．2 The software requirements document 91
4．3 Requirements specification 94
4．4 Requirements engineering processes 99
4．5 Requirements elicitation and analysis 100
4．6 Requirements validation 110
4．7 Requirements management 111
Chapter 5 System modeling 118
5．1 Context models 121
5．2 Interaction models 124
5．3 Structural models 129
5．4 Behavioral models 133
5．5 Model-driven engineering 138
Chapter 6 Architectural design 147
6．1 Architectural design decisions 151
6．2 Architectural views 153
6．3 Architectural patterns 155
6．4 Application architectures 164
Chapter 7 Design and implementation 176
7．1 Object-oriented design using the UML 178
7．2 Design patterns 189
7．3 Implementation issues 193
7．4 Open source development 198
Chapter 8 Software testing 205
8．1 Development testing 210
8．2 Test-driven development 221
8．3 Release testing 224
8．4 User testing 228
Chapter 9 Software evolution 234
9．1 Evolution processes 237
9．2 Program evolution dynamics 240
9．3 Software maintenance 242
9．4 Legacy system management 252
Part 2 Dependability and Security 261
Chapter 10 Sociotechnical systems 263
10．1 Complex systems 266
10．2 Systems engineering 273
10．3 System procurement 275
10．4 System development 278
10．5 System operation 281
Chapter 11 Dependability and security 289
11．1 Dependability properties 291
11．2 Availability and reliability 295
11．3 Safety 299
11．4 Security 302
Chapter 12 Dependability and security specification 309
12．1 Risk-driven requirements specification 311
12．2 Safety specification 313
12．3 Reliability specification 320
12．4 Security specification 329
12．5 Formal specification 333
Chapter 13 Dependability engineering 341
13．1 Rendancy and diversity 343
13．2 Dependable processes 345
13．3 Dependable system architectures 348
13．4 Dependable programming 355
Chapter 14 Security engineering 366
14．1 Security risk management 369
14．2 Design for security 375
14．3 System survivability 386
Chapter 15 Dependability and security assurance 393
15．1 Static analysis 395
15．2 Reliability testing 401
15．3 Security testing 404
15．4 Process assurance 406
15．5 Safety and dependability cases 410
Part 3 Advanced Software Engineering 423
Chapter 16 Software reuse 425
16．1 The reuse landscape 428
16．2 Application frameworks 431
16．3 Software proct lines 434
16．4 COTS proct reuse 440
Chapter 17 Component-based software engineering 452
17．1 Components and component models 455
17．2 CBSE processes 461
17．3 Component composition 468
Chapter 18 Distributed software engineering 479
18．1 Distributed systems issues 481
18．2 Client–server computing 488
18．3 Architectural patterns for distributed systems 490
18．4 Software as a service 501
Chapter 19 Service-oriented architecture 508
19．1 Services as reusable components 514
19．2 Service engineering 518
19．3 Software development with services 527
Chapter 20 Embedded software 537
20．1 Embedded systems design 540
20．2 Architectural patterns 547
20．3 Timing analysis 554
20．4 Real-time operating systems 558
Chapter 21 Aspect-oriented software engineering 565
21．1 The separation of concerns 567
21．2 Aspects, join points and pointcuts 571
21．3 Software engineering with aspects 576
Part 4 Software Management 591
Chapter 22 Project management 593
22．1 Risk management 595
22．2 Managing people 602
22．3 Teamwork 607
Chapter 23 Project planning 618
23．1 Software pricing 621
23．2 Plan-driven development 623
23．3 Project scheling 626
23．4 Agile planning 631
23．5 Estimation techniques 633
Chapter 24 Quality management 651
24．1 Software quality 655
24．2 Software standards 657
24．3 Reviews and inspections 663
24．4 Software measurement and metrics 668
Chapter 25 Configuration management 681
25．1 Change management 685
25．2 Version management 690
25．3 System building 693
25．4 Release management 699
Chapter 26 Process improvement 705
26．1 The process improvement process 708
26．2 Process measurement 711
26．3 Process analysis 715
26．4 Process change 718
26．5 The CMMI process improvement framework 721
Glossary 733
Subject Index 749
Author Index 767