王虹飞，华中科技大学网络空间安全学院副教授，博士生导师。主要研究方向包括人工智能芯片系统研发、芯片EDA、硬件安全、人工智能理论算法设计。主持3项国家自然科学基金项目、1项纵向预研课题、主持完成1项湖北省自然科学基金。在美国半导体研究联盟(SRC)课题中负责EDA关键技术研发。曾就职于英特尔研究中心（匹兹堡）、卡内基梅隆大学（CMU）先进芯片测试实验室。授权国家发明专利，在DAC、KDD、ITC、DATE、ICDM、CODES+ISSS、ETS、ASPDAC、TCAD、TODAES等国际顶级会议/期刊发表论文多篇，为领域内顶级会议以及国际期刊审稿人。研究获得工业界关注，受到半导体头部企业资助正在开展密切合作研发。指导本科生获优秀毕业设计奖，指导研究生、本科生参加人工智能算法大赛、芯片开源设计大赛、信创大赛人工智能赛道等获奖。指导毕业生就职于IT头部企业或在世界一流大学攻读博士学位。

前言
第1章概论
11集成电路
12数字集成电路
121组合逻辑电路
122时序逻辑电路
13芯片产业
131CMOS制造工艺
132连线
133封装
14芯片测试
15电子设计自动化
151电子设计自动化与电子设计自动化软件
152电子设计自动化软件的应用与研发
16芯片安全
161硬件安全
162芯片供应链安全
163芯片安全的挑战
164网络空间中的芯片安全
17测试与安全
171芯片测试从理论和技术上支持芯片安全
172芯片安全促进测试
18习题
第2章数字芯片故障模型
21物理缺陷与故障模型
22数字电路故障模型
221固定型故障模型
222晶体管闭合与开路故障模型
223桥接型故障模型
224输入模式故障模型
23故障等价与压缩
24案例：故障压缩
25习题
第3章数字芯片测试与故障仿真
31测试矢量生成
32组合逻辑电路测试矢量生成
321随机测试矢量生成
322穷尽测试
323D运算和D算法
324PODEM
325FAN
33时序逻辑电路测试矢量生成
331时间帧展开
332基于仿真的方法
34可测试性度量
341SCOAP
342COP
343高层次可测试性度量
35故障仿真与诊断
351串行故障仿真
352并行故障仿真
353并行矢量故障仿真
354推演故障仿真
355并发故障仿真
356差分故障仿真
36故障诊断
37故障元胞
38案例：测试矢量生成
39习题
第4章数字芯片可测试性设计
41扫描设计
411扫描单元
412扫描设计的流程
413扫描设计的测试
414扫描设计的测试矢量生成
42内建自测试
421测量矢量生成
422输出响应分析
423BIST设计规则
424BIST架构
43边界扫描
431测试访问端口
432TAP控制器
433寄存器和指令译码器
434指令
44习题
第5章其他数字芯片关键测试技术
51存储器测试
511存储器与测试之间的联系
512存储器故障
513存储器测试方法
52IDDQ测试
521IDDQ测试原理
522IDDQ测试方法
523适用故障范围
53时延测试
531延迟故障模型
532时延测试方法
54习题
第6章硬件攻击与芯片安全
61芯片供应链安全
611芯片供应链
612安全隐患及对策
62硬件IP设计与安全
621硬件IP分类
622安全隐患
63侧信道攻击
631侧信道攻击分类
632攻击方法
64面向测试的攻击
641基于扫描的攻击
642基于JTAG标准的攻击
65硬件木马
651硬件木马结构
652硬件木马分类
653防御措施
66其他物理攻击
661逆向工程
662探测攻击
663PCB攻击
67习题
第7章数字芯片的安全增强技术
71硬件混淆概述
711硬件混淆的目的
712不同层级的混淆
72混淆技术
73逻辑锁定
731设计方法
732攻击方法
74习题
第8章物理不可克隆安全芯片
81硬件安全原语
811物理不可克隆函数
812真随机数生成器
813防伪设计
82PUF的种类与应用
821PUF的分类
822PUF的评估指标
823设备认证
824密钥生成
83PUF设计
831仲裁器PUF
832异或APUF
833插入式PUF
834多路选线器PUF
835轻量级安全PUF
836前馈仲裁器PUF
837环形振荡器PUF
838双稳态环PUF
839静态随机存储器PUF
8310蝴蝶PUF
84面向PUF的攻击方法
841物理攻击方法
842建模攻击方法
843抵御建模攻击的手段
85面向PUF的可靠性攻防分析
86案例：基于FPGA的双稳态PUF硬件设计
87习题
第9章人工智能时代的数字芯片测试与安全
91前沿研究1：机器学习助力芯片测试与诊断
92前沿研究2：面向PUF的人工智能建模攻击
921基于CP分解的张量神经网络攻击
922基于神经网络计算图的近似建模攻击
923基于深度神经网络的建模攻击
924结合侧信道信息的深度神经网络建模攻击
93前沿研究3：破解逻辑锁定的人工智能方法
第10章实验
101实验一：可测试性设计
102实验二：芯片安全之逻辑锁定
103实验三：PUF芯片CRP仿真与建模攻击
104实验四：逻辑故障诊断
附录 数字电路逻辑门符号说明
参考文献