pld与微型计算机的区别,VLSI 复习题与思考题

第一章“VLS工设计基础概述”复习题与思考题

1. 为什么CMOS(含BiCMOS)工艺成为VLSI主流工艺？其最大特点是什么？

在微电子技术领域，集成电路的制造有两个主要的实现技术：双极技术与MOS技术。CMOS 以其结构简单，集成度高，耗散功率小等优点，成为当今VLSI制造的主流技术。其最大特点是耗散功率小。

2. 双极工艺还有用武之地吗？

双极技术是以NPN与PNP晶体管为基本元件，融合其他的集成元件构造集成电路的技术方法。双极器件以其速度高和驱动能力大，高频、低噪声等优良特性，在集成电路的设计制造领域，尤其是模拟集成电路的设计制造领域，占有一席之地。但双极器件的耗散功率比较大，限制了它在VLSI系统中的应用。

3. 以你的体会，你认为集成电路设计师应具备哪些基本技术基础？

设计者必须具备下列的技术基础：电路与逻辑没计技术基础，器件与工艺技术基础，版图设计技术基础和集成电路计算机辅助设计技术基础。除此之外，设计者还应具备对电路、逻辑、器件、工艺和版图的分析能力。

4. 简要说明描述集成电路技术水平5大指标的含义。当前国内和国际上集成电路产业在特征尺寸及晶园尺寸方面各达到什么水平？

集成度是以一个IC芯片所包含的元件(晶体管或门/数)来衡量，特征尺寸特征尺寸定义为器件中最小线条宽度(对MOS器件而言，通常指器件栅电极所决定的沟道长度的几何长度)，芯片面积大小，晶片直径大小，封装引脚数多少。

国内：0.25μm, 8英寸(20cm)，国际：0.13μm, 12英寸(30cm)。

5. 微米级、亚微米级、深亚微米级各指什么尺寸，举例说明之。

微米级(micro-M)(3μm、2μm［1985年］、1.5μm、1μm［1989年］)、

亚微米级(submicro-SM)(0.7μm、0.5μm［1993年］)发展到

深亚微米(deep submicro-DSM)(0.35μm［1997年］、0.25μm、0.18μm［2001年］、0.13μm)，超深亚微米或亚0.1μm［2005年］(very deep submicro-VDSM )。

6. 简要说明深亚微米电路设计对设计流程的影响。

在深亚微米级电路设计中的一个突出矛盾是时序问题。到了深亚微米水平，互连线的延迟将超过门延迟。要求在逻辑设计过程中引入物理设计阶段的数据；如何把布局布线工具、寄生参数提取工具的时序分析统计工具集成到逻辑综合中去。还有一个功耗问题必须考虑。总之是要求将前端设计和后端设计及测试融为一体。

7. 为什么说嵌入式SoC的设计代表了高科技的设计方法和软硬件系统？

嵌入式SoC 是集系统性能于一块芯片上的系统组芯片，它通常含有一个或多个微处理器IP 核(CPU)，有时再增加一个或多个DSP IP核，以及多个或几十个的外围特殊功能模块，和一定规模的存储器(RAM，ROM)等。针对应用所需的性能将其设计集成在芯片上，而成为系统操作芯片。芯片的规模常常可以达到数百万门甚至上千万门以上，所以嵌入式SoC是满足应用的系统组成的集成电路产品。嵌入式SoC一方面要满足复杂的系统性能的需要，另一方面也要满足市场上日新月异的对新产品的需求，因此嵌入式SoC的设计代表了高科技的设计方法和软硬件系统

8. IP的基本定义是什么？

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