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微电子与电路基础教材

微电子与电路基础教材
微电子与电路基础教材

北京大学软件与微电子学院《操作系统与虚拟化安全》第一次作业答案参考

一、理论部分: 1-1、依据GB17859标准,简述第三级和第四级可信计算机信息系统的主要安全功能需求以及它们之间的主要差别。 第三级可信计算机(安全标记保护级):除了通过登录规程、审计安全性相关事件和隔离资源,使用户对自己的行为负责外,还提供有关安全策略模型、数据标记以及主体对客体强制访问控制的非形式化描述;具有准确地标记输出信息的能力;消除通过测试发现的任何错误。 第四级可信计算机(结构化保护级):计算机信息系统可信计算基通过自主和强制完整性策略,阻止非授权用户修改或破坏敏感信息。在网络环境中,使用完整性敏感标记来确信信息在传送中未受损。 主要差别:第四级的计算机信息系统可信计算基建立于一个明确定义的形式化安全策略模型之上,它要求将第三级系统中的自主和强制访问控制扩展到所有主体与客体。此外,还要考虑隐蔽通道。第四级的计算机信息系统可信计算基必须结构化为关键保护元素和非关键保护元素。计算机信息系统可信计算基的接口也必须明确定义,使其设计与实现能经受更充分的测试和更完整的复审。加强了鉴别机制;支持系统管理员和操作员的职能;提供可信设施管理;增强了配置管理控制。系统具有相当的抗渗透能力。 1-2、请阐述和举例说明CC标准中的脆弱性(vulnerability)、威胁(threat)和风险(risk) 概念及其相关关系。 脆弱性:由于硬件,软件,网络,人员,场所等不同条件下系统本身显示出的错误。例如:维护不善/存储介质的错误维护,对电磁辐射的敏感,众所周知的软件缺陷等。 威胁:威胁可能是故意的、意外的或环境的(自然的)。例如物理损坏(火灾,重大事故)。自然灾难,辐射干扰。 风险:由于可能发生的(用户操作不当)潜在威胁,强调“内在性”。例如:超出现有安全体制的一些操作,手机越狱、root等。 1-3、基本概念的解释:可信计算基、引用监控器、访问控制、安全功能与安全保证、安全策略与安全模型。 可信计算基:计算机系统内保护装置的总体,包括硬件、固件、软件和负责执行安全策略的组合体。它建立了一个基本的保护环境并提供一个可信计算系统所要求的附加用户服务。

电气14级四个班级虚拟仪器课程设计题目2015秋季2016.1.18-22

12级《虚拟仪器》课程设计任务书 一、设计题目及任务 学生按分组组别从以下对应题目号中选择一题进行设计。 1.粮仓管理系统设计(利用labVIEW)(3-4人) 1)一个粮仓系统有五个独立的粮仓,假设粮仓中各有一个控制节点,用来测量其内部温度及湿度,并有两个执行机构,分别用于打开通气窗口及打开风扇。 2)假设五个粮仓的数据都汇聚在一个集中节点,该节点将数据传至上位监控计算机(串行口)。(数据协议自定,要将五个节点区分开) 3)设计一个监控界面,用于实时监控五个粮仓的实时数据。并保留每天的数据。可以按日期及指定的粮仓来查询数据,并显示历史曲线。 4)用户可以设置报警线,当温度超过报警线时,要求下传数据,启动相应的执行机构。 并在控制面板中有所显示。 5)要求用实际串口完成。(可以在另一个电脑上用串口调试助手,模拟集中节点) 2.利用声卡的数据采集与输出(LabVIEW)(3-4人) 1)通过话筒,利用声卡采集一段声音 2)显示该段声音的频率分析,分析特点,并存储起来。 3)试着根据存储的声音特色,区别不同的人。 4)存储不同的声音,利用声卡实现回放。 3.虚拟仪器的网络控制(3-4人) 1)设计一个程序控制8个外设小灯的点亮方式,要求两种方式A:每个小灯间隔时间T,依次亮,时间T可调,并循环。B:先1.3.5.7.9亮隔时间T,2.4.6.8.10亮,并循环,T 可调。 2)要求主面板与硬件的8个小灯同步。 3)通过网络在另一台计算机上控制此程序的运行(利用LabVIEW的DateSocket技术) 4.基于NI数据采集卡的虚拟示波器(3-4人) 1):波形来自外来的信号发生器(可以外接,也可以仿真) 2:通过采集此信号(波形采集) 3):主界面要求为一个典型的示波器界面,各个调节按钮的功能应该均具备。 4):要求显示波形的特征量。 5:)存储并回放波形。 5.动态分析仪(3-4人) 1):设计一个典型系统的动态响应的过度过程的分析仪。 2):输入为:单位阶跃、单位斜坡、单位加速度、脉冲输入、正弦。 3):系统为典型的一阶系统和二阶系统。相关参数可调 4):当用户在主界面输入不同的输入及系统时,要求输出其动态响应的时域及频域分析。 5):如果在上述系统中加入延时环节(延时时间可调),对应的动态响应应如何? 6.基于NI数据采集卡的虚拟信号放生器(3-4人)

电子电路设计与制作教学大纲

《电子电路设计与制作》教学大纲1.课程中文名称:电子电路设计与制作 2.课程代码: 3.课程类别:实践教学环节 4.课程性质:必修课 5.课程属性:独立设课 6.电子技术课程理论课总学时:256总学分:16 电子电路设计与制作学时:3周课程设计学分:3 7.适用专业:电子信息类各专业 8.先修课程:电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、PCB电路设计一、课程设计简介 实验课、课程设计、毕业设计是大学阶段既相互联系又相互区别的三大实践性教学环节。实验课是着眼于实验验证课程的基本理论,培养学生的初步实验技能;毕业设计是针对本专业的要求所进行的全面的综合训练;而课程设计则是针对某几门课程构成的课程群的要求,对学生进行综合性训练,培养学生运用课程群中所学到的理论学以致用,独立地解决实际问题。电子电路设计与制作是电子信息类各专业必不可少的重要实践环节,它包括设计方案的选择、设计方案的论证、方案的电路原理图设计、印制板电路(即PCB)设计、元器件的选型、元器件在PCB板上的安装与焊接,电路的调试,撰写设计报告等实践内容。电子电路设计与制作的全过程是以学生自学为主,实践操作为主,教师的讲授、指导、讨论和研究相结合为辅的方式进行,着重就设计题目的要求对设计思路、设计方案的形成、电路调试和参数测量等展开讨论。 由指导教师下达设计任务书(学生自选题目需要通过指导教师和教研室共同审核批准),讲解示范的案例,指导学生各自对自己考虑到的多种可行的设计方案进行

比较,选择其中的最佳方案并进行论证,制作出满足设计要求的电子产品,撰写设计报告。需要注意是,设计方案的原理图须经Proteus软件仿真确信无误后,才能进行印刷电路图的制作,硬件电路的制作,以避免造成覆铜板、元器件等材料的浪费。电路系统经反复调试,完全达到(或超过)设计要求后,再完善设计报告。设计的整个过程在创新实验室或电子工艺实验室中完成。 二、电子电路设计与制作的教学目标与基本要求 教学目标: 1、通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识,提高综合运用知识的能力,逐步提升从事工程设计的能力。 2、注重培养学生正确的工程设计思想,掌握工程设计的思路、内容、步骤和方法。使学生能根据设计要求和性能参数,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过设计、安装、焊接、调试等实践过程,使电子产品达到设计任务书中要求的性能指标的能力。 3、为后续的毕业设计打好基础。课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐转向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解工程设计的程序和实施方法;通过课程设计的训练,可以给毕业设计提供坚实的铺垫。 4、培养学生获取信息和综合处理信息的能力,文字和语言表达能力以及协调工作能力。课程设计报告的撰写,为今后从事技术工作撰写科技报告和技术文件打下基础。 5、提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。 基本要求: 1、能够根据设计任务和指标要求,综合运用电路分析、电子技术课程中所学到的理论知识与实践操作技能独立完成一个设计课题的工程设计能力。 2、会根据课题需要选择参考书籍,查阅手册、图表等有关文献资料。能独立思考、深入钻研课程设计中所遇到的问题,培养自己分析问韪、解决问题的能力。

用结点电压法求解含源网络-电路分析基础课程设计

用结点电压法求解含源网络 周全(5030309773) 结点电压法是一种运用范围较广的分析方法,用结点电压法分析含源网络时需要注意的是: 1.列方程前,应把实际电压源模型等效变换为实际电流模型; 2.理想电压源去路中的电流不能忽略 3.与理想电流源串联的元件应看成短路; 4.将受控源按独立源处理,并用结点电压表示其控制量 一、常规题: 例:列出图中电路的结点电压方程 解:取与理想电压源去路所连的两个结点之一的①为参考结点,这时结点②的 电压=1V ,可作为已知量,因此不必列写结点②的结点电压方程,对结点③,④的结点电压方程为: 2322341(11)330.5111(11)30.50.20.51n n n n n n u u u u u u ?+++=+??++++=???????? 2?4 补充方程 2n u u =? 把 u 2=1V 和 u 2=-u n4 代入方程组,整理即得 3434293 n n n n u u u u +=???+=??

二、用结点电压分析法求解电路时碰到的非常规情况: 用结点电压分析法求解的常规情况很多书上都有相应的题目,但我在做题时发现了一道用节点电压法解。 例:用结点电压法求解图示电路u 和u 3 解:选结点③为参考结点,对①,②列方程 121211(21)2(11)5n n n n n u u u u u u +?=???++=??=? 1u 0 整理以上方程可得 12123262n n n n u u u u ?=???+=? 可以看出,该方程无解,此题说明,当电路中含有受控源时,有可能解不存在,而对一个实际的物理系统来说,解应该是存在的,这道题当时做时很容易想为什么解不出,却没想到这题模型本来就是不合实际电路的,而答案正是要我们发现这一点,所以我觉得这道题还是很巧妙的。

微电子学与集成电路分析

微电子学与集成电路分析 1微电子学与集成电路解读 微电子学是电子学的分支学科,主要致力于电子产品的微型化,达到提升电子产品应用便利和应用空间的目的。微电子学还属于一门综合性较强学科类型,具体的微电子研究中,会用到相关物理学、量子力学和材料工艺等知识。微电子学研究中,切实将集成电路纳入到研究体系中。此外,微电子学还对集成电子器件和集成超导器件等展开研究和解读。微电子学的发展目标是低能耗、高性能和高集成度等特点。集成电路是通过相关电子元件的组合,形成一个具备相关功能的电路或系,并可以将集成电路视为微电子学之一。集成电路在实际的应用中具有体积小、成本低、能耗小等特点,满足诸多高新技术的基本需求。而且,随着集成电路的相关技术完善,集成电路逐渐成为人们生产生活中不可缺少的重要部分。 2微电子发展状态与趋势分析 2.1发展与现状 从晶体管的研发到微电子技术逐渐成熟经历漫长的演变史,由晶体管的研发→以组件为基础的混合元件(锗集成电路)→半导体场效应晶体管→MOS电路→微电子。这一发展过程中,电路涉及的内容逐渐增多,电路的设计和过程也更加复杂,电路制造成本也逐渐增高,单纯的人工设计逐渐不能满足电路的发展需求,并朝向信息化、高集成和高性能的发展方向。现阶段,国内对微电子的发展创造了良好的发展空间,目前国内微电电子发展特点如下:(1)微电子技术创新取得了具有突破性的进展,且逐渐形成具有较大规模的集成电路设计产业规模。对于集成电路的技术水平在0.8~1.5μm,部分尖端企业的技术水平可以达到0.13μm。(2)微电子产业结构不断优化,随着技术的革新产业结构逐渐生成完整的产业链,上下游关系处理完善。(3)产业规模不断扩大,更多企业参与到微电子学的研究和电路中,有效推动了微电子产业的发展,促使微电子技术得到了进一步的完善和发展。 2.2发展趋势 微电子技术的发展中,将微电子技术与其他技术联合应用,可以衍生出更多

信息技术电子与微电子技术

题目: 领域及技术类别: 是否公开:公开不公开 注:技术介绍(技术背景、技术现状、技术对比)、考量指标(预期效益、实现预期效益的可能性、研发内容特点与可能性、研发基础和条件)等方面进行论述,要求5000 字以内。 技术介绍(技术背景、技术现状、技术比对) 考量指标(预期效益、实现预期效益的可能性、研发内容特点与可能性、研发基础和条件)关键词:(5个) 注:最多上传3个图片,每个图片不能大于80kb。 领域及技术类别 信息技术:电子与微电子技术 通信技术 计算机科学与技术 信息安全技术 其他信息技术 生物和医药技术:功能基因与生物芯片技术 生物信息技术 纳米生物技术 工业生物技术 医药生物技术 现代医学技术 医疗器械与设备技术 化学药技术 中医与中药技术 生物资源与安全技术 生物孵化器技术 其它生物和医药技术 材料技术:金属材料技术 无机非金属材料技术 高分子与化工材料技术 复合材料技术

特种功能材料技术 纳米材料技术 光电信息功能材料技术 微电子材料技术 其它材料技术 先进制造技术:设计技术 制造工艺技术 测量技术 控制技术 集成技术 企业管理技术 制造业服务技术 其它先进制造技术 能源技术:煤炭技术 电力技术 太阳能技术 风能技术 生物质能技术 海洋能技术 地热能技术 氢能技术 核能技术 节能技术 其它能源技术 资源环境技术:矿产资源勘探开发利用技术 油气勘探开发利用技术 水资源综合开发利用技术 环境污染防治技术 环境监测及评价技术 生态系统恢复与保护技术 清洁生产与循环经济技术 其它资源环境技术 海洋技术:海洋环境监测技术 海洋资源探查技术 海洋资源开发技术 船舶与海洋工程技术 海洋环境保护技术 其它海洋技术 现代农业技术:农业生物技术 农业信息技术 农业先进装备技术 农业资源节约技术 现代食品加工技术 现代海水养殖技术

用矩阵方法使网孔分析法通解-电路分析基础课程设计

用矩阵方法使网孔分析法通解 黄明康 5030309754 F0303025 在网络电路的学习中,我们一般使用结点分析法与网孔分析法。我们知道他们有各自的用途,但其实如果使用得当,只用其中的一个方法就可以解所有目前已经可解得网络电路。而在我看来这得当的使用就是巧妙运用数学。之所以如此,我认为是因为结点分析法的基础KCL与网孔分析法的基础KVL是相容的,即可以用结点分析法的地方就可以用网孔分析法解题。 先来看个例子,从网孔分析法说起,如图(1)所示,是一个非常适合用结点分析法与网孔分析法解题的网络。 正如上课时所做的,我们用网孔分析法解之,以im1、im2、im3为支路电流列出回路的矩阵方程,方程如式(2)。

最左边的矩阵是各回路的电阻矩阵,解出此方程,再根据VCR就能得出整个网路电路的各个参数。由于篇幅所限,也由于这已是大家皆知的常规方法,对于为何使用这种方法及其可用性、使用方法等在此不再冗述。 而我关心的是,这种方法是在这么一个可以说是完美的电路网络中运用的,所以一旦电路中的某个器件变了,可能使这种方法不可用。而其实上课时已经提出了这种问题,也给出了改进了的解题方法——运用网路电路的一些性质化解电路成可用网孔分析法的电路。 但这种方法在解题中会使不熟练的我不经意中掉入“陷阱”。我更愿意用以下的方法用数学解题,这样可以使我们不必太过计较概念。 对于我的方法,也请先看一个例子,如图(3): 这样,这个电路就不能单纯的运用网孔分析法了。那么按之前所述,运用网路电路的一些性质化解电路成可用网孔分析法的电路,然后解之,正如图(4)

a 和图(4) b 中所示过程。 然后得出电阻网络矩阵方程,解出所要的量。 对于以上的例题,也有所谓的虚网孔电流法如式(5): 其实,虚网孔电流法仅仅只是根据我们在网孔分析法的引出中得出的规律重新又列出了简单的方程组,这跟我们最初想要使用结点分析法和网孔分析法的初衷不符,初衷是按给出的网络电路图直接写出矩阵方程。这样就使我们可以更好的应对复杂的网络。 当然,也正是虚网孔电流法使我想起了网孔分析法的一般矩阵解法。仍就看图(3):

对半导体技术、微电子技术、集成电路技术三者的浅略认识

对半导体技术、微电子技术、集成电路技术三者的浅略认识 一、半导体技术、微电子技术、集成电路技术三者的联系与区别 我们首先从三者的概念或定义上来分别了解一下这三种技术。 半导体技术就是以半导体为材料,制作成组件及集成电路的技术。在电子信息方面,绝大多数的电子组件都是以硅为基材做成的,因此电子产业又称为半导体产业。半导体技术最大的应用便是集成电路,它们被用来发挥各式各样的控制功能,犹如人体中的大脑与神经。 微电子技术是随着集成电路,尤其是超大型规模集成电路而发展起来的一门新的技术,是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术,为微电子学中的各项工艺技术的总和。 集成电路技术,在电子学中是一种把电路小型化的技术。采用一定的工艺,把一个电路中所需的各种电子元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。(以上三者概念均来源于网络)这般看来,三者概念上互相交叉,却也略有区别。依我这个初次接触这三个名词、对电子信息几乎一窍不通的大一新生来看,半导体技术是其他二者技术的基础,因为半导体是承载整个电子信息的基石,不管是微电子还是集成电路,便是以半导体为材料才可以建造、发展。而微电子技术,个人感觉比较广泛,甚至集成电路技术可以包含在微电子技术里。除此之外,诸如小型元件,如纳米级电子元件制造技术,都可以归为微电子技术。而集成电路技术概念上比较狭窄,单单只把电路小型化、集成化技术,上面列举的小型元件制造,便不能归为集成电路技术,但可以归为微电子技术。以上便是鄙人对三者概念上、应用上联系与区别的区区之见,如有错误之处还望谅解。 二、对集成电路技术的详细介绍 首先我们了解一下什么是集成电路。 集成电路是一种微型电子器件或部件。人们采用一定的工艺,把一个电路中所需的各种元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。 而简单来说,集成电路技术便是制造集成电路的技术方法。它涉及半导体器件物理、微电子学、电子学、无线电、光学以及信息学等学科领域的知识。 从产业分工角度,集成电路技术可以分为集成电路加工技术、集成电路测试封装技术以及集成电路设计技术等几方面。 1. 集成电路加工技术 集成电路加工技术主要是通过物理或化学手段在硅材料上生成半导体器件(比如场效应管)以及器件之间的物理互连。这些器件以及器件之间的互连构成的电路功能要符合系统设计要求。集成电路加工技术涉及的知识包括半导体器件物理、精密仪器、光学等领域,具体应用在工艺流程中,包括注入、掺杂、器件模型、工艺偏差模型、成品率分析以及工艺过程设计等。在近十几年的时间里,集成电路加工工艺水平一直按照摩尔(Moore)定律在快速发展。 2.集成电路测试、封装技术 集成电路测试包括完成在硅基上产生符合功能要求的电路后对裸片硅的功能和性能的

2019年北大软件与微电子学院集成电路工程考研复试时间复试内容复试流程复试资料及经验

2019年北大软件与微电子学院集成电路工程考研复试时间复试内容 复试流程复试资料及经验 随着考研大军不断壮大,每年毕业的研究生也越来越多,竞争也越来越大。对于准备复试的同学来说,其实还有很多小问题并不了解,例如复试考什么?复试怎么考?复试考察的是什么?复试什么时间?复试如何准备等等。今天启道小编给大家整理了复试相关内容,让大家了解复试,减少一点对于复试的未知感以及恐惧感。准备复试的小伙伴们一定要认真阅读,对你的复试很有帮助啊! 专业介绍 集成电路是二十世纪的人类最重要科技发明之一,它的发明标志着人类进入信息时代。集成电路被广泛运用于国家经济建设、社会发展和国防安全的方方面面,起到了不可替代的核心作用。 集成电路工程是研究生层次招生专业,属于电子科学与技术、仪器科学与技术、电气工程、控制科学与工程、信息与通信工程等一级学科交叉领域。本专业是信息科学的重要组成部分,其主要理论和方法已广泛应用于信息科学的各个领域。 复试时间 复试时间:3月19、20日; 复试地点:软件与微电子学院(大兴校区)(地址:北京市大兴工业开发区金苑路24号)。 复试内容(科目) 复试分数线

复试流程 (1) 院系应及时公布复试细则(含复试时间、地点和复试成绩计算规则等信息)和复试名单。考生可登录院系网站查询,并按要求参加复试。 (2) 硕士研究生招生考试复试费标准为 100 元/人次,由院系于复试前收取。参加两次及以上专家组复试的复试费按次收取。 (3) 复试专家组秘书要在复试时填写《北京大学 2018 年硕士研究生招生复试情况记录表》。 (4) 复试可结合学科特点和培养要求,通过笔试、面试、实践操作等灵活多样的方式突出对考生专业素质、实践能力和创新精神的方面的考核。 如仅对考生进行面试,院系须设立一定数量的题库,事先确定评分标准,由考生随机抽取适量的试题进行回答。试题难度要适中,并应尽量避免问题的随意性和偶然性。综合面试

电子课程设计报告书写要求

电子课程设计报告书写要 求 Prepared on 22 November 2020

电子课程设计报告书写要求 (以数字电子钟为例) 1、封面(按以前的封面格式) 2、任务书 3、正文 一、数字电子钟总体设计方案 依据数字电子钟的任务要求,设计的总体方案如图1-1所示 图1-1 数字电子钟总体方案 (下面对总体原理进行说明)。。。。。。 二、各模块原理设计和分析 1、时基电路模块设计 本设计的时基电路模块由两个独立分模块组成,一个是由555定时器和RC 构成的秒脉冲电路;另一个是由的晶振和CD4060构成的振荡器,分频器构成的2Hz时基电路。 (1)555构成的秒脉冲电路 设计的555秒脉冲电路如图2-1所示 (电路工作原理阐述。。。。。。) (画出555振荡波形参考课件,给图标2-2) 参数计算 (列出振荡周期表达式,给定R80、R81和C10参数计 算周期) (2)晶振和CD4060构成的振荡分频电路 本设计采用频率为的晶振和CD4060构成精确的时基电路,见图2-3。 电路原理。。。。。。

由于晶振的频率为=215Hz,通过CD4060的14级分频输出为2Hz,必须再经过一次2分频才能实现秒脉冲,设计的2分频电路如图2-4所示。。。。。。。 图 2-4 晶振秒脉冲时基电 路 2、计时电路模块设计 该模块分别由” 秒”计数电路、”分”计 数电路和”小时”计数电路构成;秒和分都是60进制,小时是24进制,设计采用CD4518做计数器。 (1) CD4518计数器分析 CD4518是双8421-BCD编码同步加法计数 器如图2-5所示。 。。。。。。 列出CD4518的功能表和时序图(2-6)和 文字说明 (2)60进制电路设计 分和秒都是60进制,电路原理和 结构相同。60进制电路如图2-7所示。 电路原理。。。。。。 (3)24进制电路设计

北大软件与微电子学院考研复试通知复试分数线复试名单

北大软件与微电子学院考研复试通知复试分数线复试名单 一、资格审查材料: 1、请考生登陆北京大学软件与微电子学院硕士招生网,北大软件与微电子学院考研复试,详细填报信息并打印《北京大学软件与微电子学院报名表》。 2、《报考攻读硕士学位研究生登记表》; 3、最后毕业证书和学位证书复印件(仅限往届生)或学生证(应届生); 4、准考证复印件;(第一志愿报考软件与微电子学院的考生除外) 5、本人身份证复印件; 6、本科成绩单原件(如为复印件,非应届生需加盖档案所在单位人事部门公章,北大软件与微电子学院考研复试应届生需加盖所在学校教务部门章); 7、个人陈述(https://www.doczj.com/doc/66389107.html,/zs/zs_ss.html)、科研成果等可以证明自己研究潜能的各种背景材料以供专家复试组参考; 8、报考数字艺术系(计算机动画创作、交互媒体艺术)方向的考生还需提交一份以上本人专业作品; 9、同等学力考生还须提供在国家核心期刊上发表的学术论文(一篇以上,不限学科专业); 10、复试费:100元(可直接交到招办或汇款,汇款时请在备注栏写清姓名及身份证号) 以上资格复审材料请于3月19日之前送至或特快专递至学院招生办公室(北京大学软件与微电子学院招生办(北京大学理科1号楼1723N房间),邮编:100871) 二、3月21日上午统一参加北京大学研究生院组织的英语北大软件与微电子学院考研复试(论坛)听力考试。具体考试时间、地点请在研究生院招生网页查询。 三、复试时间:3月21日听力结束后进行 四、复试通知书:复试材料审查合格的可直接来招生办领取复试通知书。 请注意:考生必须在3月20日下午3点前到北京大学软件与微电子学院(本部,理科楼1723N)领取复试通知书,没有复试通知书的考生不能参加听力考试。 准考证号

你该知道的微电子技术知识

你该知道的微电子技术知识 二大爷公司笨笨收集 微电子技术是十九世纪末,二十世纪初开始发展起来的以半导体集成电路为核心的高新电子技术,它在二十世纪迅速发展,成为近代科技的一门重要学科。微电子技术作为电子信息产业的基础和心脏,对航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术及家用电器产业的发展产生直接而深远的影响。尤其是微电子技术是军用高技术的核心和基础。军用高技术的迅猛发展,武器装备的巨大变革,在某种意义来说就是微电子技术迅猛发展和广泛应用的结果。微电子技术的渗透性最强,对国民经济和现代科学技术发展起着巨大的推动作用,其发展水平和发展规模已成为衡量一个国家军事、经济实力和技术进步的重要标志。正因为如此、世界各国都把微电子技术作为最要害的技术列在高技术的首位,使其成为争夺技术优势的最重要的领域。 一、基本概念 简介:微电子技术是随着集成电路,尤其是超大规模集成电路而发展起来的一门新的技术。它包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,是微电子学中的各项工艺技术的总和。微电子技术是在电子电路和系统的超小型化和微型化过程中逐渐形成和发展起来的,其核心是集成电路,即通过一定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路互联,采用微细加工工艺,集成在一块半导体单晶片(如硅和砷化镓)上,并封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能。与传统电子技术相比,其主要特征是器件和电路的微小型化。它把电路系统设计和制造工艺精密结合起来,适合进行大规模的批量生产,因而成本低,可靠性高。

图1 微电子技术中元器件发展演变 特点:微电子技术当前发展的一个鲜明特点就是:系统级芯片(System On Chip,简称SOC)概念的出现。在集成电路(IC)发展初期,电路都从器件的物理版图设计入手,后来出现了IC单元库,使用IC设计从器件级进入到逻辑级,这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与IC设计,极大的推动了IC产业的发展。由于IC设计与工艺技术水平不断提高,集成电路规模越来越大,复杂程度越来越高,已经可以将整个系统集成为一个芯片。正是在需求牵引和技术推动的双重作用下,出现了将整个系统集成在一个IC芯片上的系统级芯片的概念。其进一步发展,可以将各种物理的、化学的和生物的敏感器(执行信息获取功能)和执行器与信息处理系统集成在一起,从而完成从信息获取、处理、存储、传输到执行的系统功能,这是一个更广义上的系统集成芯片。很多研究表明,与由IC组成的系统相比,由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况,可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。微电子技术从IC 向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术发展的必然结果。目前,SOC技术已经崭露头角,21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。 微电子技术的另一个显着特点就是其强大的生命力,它源于可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其他学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点。作为与微电子技术成功结合的典型例子便是MEMS(微电子机械系统或称微机电系统)技术和生物芯片等。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的,后者则是与生物工程技术结合的产物。 应用领域:

电路分析基础课程设计

太原理工大学 《电路分析基础B》课程设计报告 设计名称有源低通滤波器 专业班级 学号 姓名

课程设计实验报告 实验题目:有源滤波器的设计 实验目的: 1. 掌握有源滤波电路的基本概念,了解滤波电路的选频特性、通频带等概念,加深对有源滤波电路的认识和理解。 2. 在Electronics Workbench环境下用仿真的方法来研究滤波电路,了解元件参数对滤波效果的影响。 3. 根据给定的低通和高通滤波器结构和元件,分析其工作特点及滤波效果,分析电路的频率特性。 4.利用低通滤波器搭建带通和带阻滤波器电路,观察和分析其输出波形特点,分析电路的频率特性。 实验仪器:双踪示波器、扫频仪、电路板、信号发生器、稳压电源、电阻、电容、运算放大器、电脑 有源滤波器的概念: 滤波器是一种能够通过一定频率信号而阻止或衰减其他频率信号的装置。能通过的频率构成通带,而被衰减的频率则构成滤波器的阻带。无源滤波器是由电感、电容和电阻构成的。但是由于受到尺寸和实际性能的限制,电感在某些频率范围是不适用的;如果用能模拟电感的有源器件来代替电感,则构成了有源滤波器,用有源部件代替电感得到有源滤波器的方法有多种,我们所用的有源部件为集成电路运算放大器。有源滤波器一般用电压转移函数来说明(s=jω)。在正弦稳态条件下,电压转移函数可写成H(jω)=▏H(j)▕ 其中▏H(j)▕是幅值或增益函数,是相位函数。 有源滤波器的分类: 按滤波器通带和阻带在频率内的位置,滤波器可分为:低通、高通、带通、带阻等类别。 低通滤波器: 低通滤波器是一种能让从直流到到截止频率的低频分量通过,同时衰减或抑制高频分量的器件。其特性用幅频特性曲线表示,此处幅频特性指的是电压转移

微电子技术的进展与挑战

微电子技术的进展与挑战3 教授、博导 林鸿溢 (北京理工大学电子工程系,北京100081) 教 授 李映雪 (北京大学微电子研究所,北京100871) 摘 要:微电子技术自巴丁、布拉顿和肖克莱发明晶体管至今,经历了半个世纪的发展,已经取得巨大进步,成为人类社会众多领域的关键技术,从而有力地推动,并将继续推动着人类社会全面进入信息时代。 关键词: 微电子技术 集成电路 纳米电子学 微机电系统 单芯片系统 一项伟大的发明诞生在1947年12月23日。这一天Bell实验室科学家J.Bardeen和W.Brattanin在实验中观测到点接触型锗晶体管功率放大现象,标志着人类首次成功地发明了一种新型的固体电子器件。仅仅一个月后,1948年1月,该研究组组长W.Schokley就提出了结型晶体管理论—PN结理论。1951年锗结型晶体管研制成功。从此拉开了人类社会步入电子时代的序幕,从而开创了微电子技术发展进步的历程。为表彰三位科学家的重大贡献,他们共同获得1956年诺贝尔物理学奖。今天,事实雄辩地表明,微电子技术的加速发展对人类的生产方式和生活模式产生了并将继续产生深刻的影响。微电子技术所引起的世界性的技术革命比历史上任何一次技术革命对社会经济、政治、国防、文化等领域产生的冲击都更为巨大。据预计,2000年信息技术产品市场将达到9000亿美元,电子信息产业将成为世界第一大产业,人类社会将进入信息化世纪。微电子技术是信息社会的核心技术,正以其巨大的动力推动人类社会的更大进步。 1 微电子技术的重大技术突破与 集成度的提高 1.1 重大技术突破 50年来,微电子技术迅速发展的历程中,实现了几次重大的技术突破,从而加速了微电子技术的高速发展。 1.1.1 从真空到固体 20世纪初(1905年)世界上第一个真空电子管的发明,标志着人类社会进入了电子化时代,电子技术实现了第一次重大技术突破。这是控制电子在真空中的运动规律和特性而产生的技术成果。从此产生了无线电通信,雷达,导航,广播,电视和各种真空管电子仪器及系统。经过第二次世界大战后,人们发现真空管还存在许多问题,如仪器设备的体积大,重量大,耗电大,可靠性和寿命受限制等。因此,研究新型电子管的迫切需求被提出来了。1947年美国贝尔实验室两位科学家J.Bardeen和W.Brattain在作锗表面实验过程中发明了世界上第一个点接触型锗晶体管。一个月后被誉为电子时代先驱的科学家W.Schokley发表了晶体管的理论基础—PN理论。此后,结型晶体管研制成功,晶体管进入实用阶段。晶体管的发明为微电子技术揭开了序幕,也是电子技术的第二次重大技术突破。为表彰三位科学家的重大贡献,他们共同获得1956年诺贝尔物理学奖。 1.1.2 从锗到硅 晶体管发展初期是利用锗单晶材料进行研制的。实验发现,用锗单晶制作的晶体管漏电流大,工作电压低,表面性能不稳定,随温度的升高,性能下降,可靠性和寿命不佳。科学的道路是没有尽头的,科学家通过大量的实验分析,发现半导体硅比锗有更多的优点。在锗晶体管中所表现出来的缺点,利用硅单晶材料将会产生不同程度的改进,硅晶体管的性能有大的提高。特别是硅表面可以形成稳定性好,结构致密,电学性能好的二氧化硅保护层。这不仅使硅晶体管比锗晶体管更加稳定,性能更加好,而且更重要的是在技术上大大前进一步,即发明了晶体管平面工艺,为50年代末集成电路的问世准备了可靠的基础,这正是微电子技术的第二次重大技术突破,也是电子技术的第三次重大技术突破。 1.1.3 从小规模到大规模 微电子技术发展过程中最令人惊奇的是从1958年到1987年20年间集成电路的集成度从10个元件的数量级提高到10万个元件,是微电子技术的第三次重大技术突破,也是电子技术的第四次重大技术突破。今天,集成度已进一步 3 国防预研和国家自然科学基金项目。

北京大学软件与微电子学院-莫同-数据挖掘全部课后题整理-呕心之作

第1讲数据挖掘概述 –数据与知识的区别与联系? 数据:对象(被描述的单元)+属性(描述对象某一方面的特征) 数据是将不同类型的属性经数据处理数据化得到的结果 知识能保障我们达成既定目标 数据是挖掘的基础。数据记录了现象,通过现象总结出知识。 –列举几项你所知道的数据挖掘应用,并论述数据挖掘在其中的作用? (1)分类,根据特征判断对象属于哪个类别,有指导学习。预测肿瘤细胞是良性还是恶性;识别信用卡交易是否合法还是欺诈;电信客户流失分析;图片、音频、视频标签;蛋白质结构功能分类等。 (2)聚类,给对象归类使得同组对象尽可能相似,不同组对象尽可能不相似,无指导学习。把相关文档归并方便浏览;市场分割,细分为不同的客户群;获取价格波动相似的股票有助于决策;相关案件放在一起寻找嫌疑人的特征。(3)关联分析,给定一组记录,分析项目之间的依赖关系。购物分析,用于促销、货价管理存货管理;医疗信息发现与某种疾病与症状的关联以便通过症状诊断病症 (4)顾客分类,数据挖掘能够告诉我们什么样的顾客买什么产品(聚类或分类) 识别顾客需求,对不同的顾客识别最好的产品,使用预测发现什么因素影响新顾客。汽车保险检测假造事故骗取保险赔偿的人。检测电话欺骗,通话距离、通话时间,每天或每周通话次数 –数据挖掘方法过程是什么? 数据库-->数据清理-->数据仓库-->任务相关数据-->数据挖掘-->模式评估-->知识 具体在PPT上有一个流程图

书上的:数据清理(消除噪声、不一致数据)-->数据集成(多种数据源可以组合在一起)-->数据选择(从数据库中检索与分析任务相关的数据)-->数据变换(数据变换或统一成适合挖掘的形式,如通过汇总或聚集操作)-->数据挖掘(基本步骤,使用智能方法提取数据模式)-->模式评估(根据某种兴趣度度量,识别表示知识的真正有趣的模式)-->知识表示(使用可视化和知识表示技术,向用户提供挖掘的知识) –数据挖掘与机器学习的区别与联系? 机器学习为数据挖掘提供理论方法:分类、聚类 所处理的数据在量上的差距:机器学习数据规模相对小;数据挖掘数据规模相对大 数据挖掘目标适中,自动化繁琐的挖掘工作,而非达到人的智能行为;辅助用户决策,而非代替用户决策 –数据挖掘与统计的区别与联系? 目标类似:统计也是希望从数据中发现令人感兴趣的信息 前提不同:统计学要求有数据分布模型的先验假设;数据挖掘没有上述要求 处理数据规模不同 相互促进:数据挖掘可以作为统计分析的初步分析阶段 统计理论方法和技术可以应用于数据挖掘 –数据挖掘与数据管理的区别与联系? 数据库:演绎推理(deductive) 先定义好模式,按照模式查询数据(SQL) 数据挖掘:归纳推理(inductive) 给定特定数据,归纳一般模式;数据挖掘是数据库功能的延伸

集成电路产业与微电子专业

集成电路产业与微电子专业
长安大学 电子科学与技术系 李演明 2011年12月24日

1. 概 述
集成电路产业是一门充满创新和变数的产业
– 1958年第一块集成电路(IC)诞生,半个世纪的历程 演绎了令人兴奋不已的快速进步。 – IC产业既是一个令世人惊羡钟爱的产业,又是一个使人 呕心沥血、欲罢不能、不断面对挑战的产业。 – 集成电路具有当今高技术产业的典型特点,它是中间产 品,其应用可以产生十倍甚至于百倍的倍增效益,因 此,世界在这一领域的竞争非常激烈。
2011/12/24
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IC技术发展沿革: 微米-亚微米-深亚微米-纳米
集成电路的技术进步一般用微细加工精度和 芯片的集成度来衡量。 2007年:
– 65纳米CMOS工艺为主流的集成电路技术已进入大生 产。 – 45纳米先导性生产线也开始投入运转。 – CPU上的晶体管数已达到8亿只。
集成电路产业作为典型的高技术产业, 高投入、搞收益、高风险的特征更加突出。
2011/12/24 3

Gordon Moore-Intel 名誉董事长
摩尔定律(1965年提出)
? IC上可容纳的晶体管数目,每18个月(或24个月) 便会增加一倍,性能也将提升一倍。 ? 这一定律还意味着IC的成本每18个月(或24个月) 降低一半。 ? 集成电路自诞生以来,一直戏剧性地遵循着这一 定律。这样的变化速度是其它产业的产品难于比 拟的。 ? 该定律成为电子信息产业对于其技术发展前景预 测的基础。
2011/12/24 4

3060微电子与固体电子学专业综合

(3060)《微电子与固体电子学》专业综合 考试内容:(以下3门任选1门) 一、智能传感器系统 1.传感器的基本概念、静态和动态性能指标; 2.传感器原理、结构与应用:包括硅压阻式压力与加速度传感器;硅电容式压力与加速度传感器、霍尔磁传感器、磁阻式传感器和磁通门传感器;CCD图像传感器、CMOS图像传感器。 3.传感器信号处理集成电路:包括2中涉及的传感器所需的处理电路。 4.传感器的智能化补偿技术:包括传感器的零位、灵敏度和线性度的智能化补偿;智能化温度补偿;自动校准。 二、模拟集成电路设计 1.OS模拟集成电路设计:包括COMS集成电路工艺,MOS器件结构和I/V特性,基本放大器及其频率特性;CMOS集成电路的噪声;运算放大器及其稳定性;带隙基准电压;CMOS 振荡器;开关电容电路;锁相环电路。 2.流模式电子电路设计:包括双极型晶体管、场效应管模型,电流镜,跨导线性原理及应用,电流传输器,跨阻放大器,跨导放大器、滤波器,开关电流电路和电流模式A/D转换器。 三、芯片系统与超大规模集成电路设计 1.系统集成芯片(SOC)设计及设计方法学:基于IP复用的数字IC设计技术;集成电路设计;集成电路设计的EDA系统;系统芯片(SOC)设计;现代VLSI设计。 2.微电子学基础:半导体物理和器件物理基础;大规模集成电路基础;集成电路制造工艺。 参考书目: 1.余瑞芬. 《传感器原理》.:航空工业出版社,1995 2.刘君华《智能传感器系统》,西安电子科技大学出版社2004 3 .Razavi B著,陈贵灿等译,《模拟CMOS集成电路设计》,西安:西安交通大学出版社, 2003 4.赵玉山等,《电流模式电子电路》,天津大学出版社,2000 5.张兴等,《微电子学概论》,北京大学出奔社,2005 6.韦恩.沃尔夫,《现代VLSI设计-系统芯片设计》,科学出版社,2004

电路分析基础类(硬件实验)-实验报告

本科实验报告 实验名称:电路分析基础类(硬件实验)

实验1 基本元件伏安特性的测绘 一、实验目的 1. 掌握线性、非线性电阻及理想、实际电压源的概念。 2. 掌握测试电压、电流的基本方法。 3. 掌握电阻元件及理想、实际电压源的伏安特性测试方法,学习利用逐点测试法绘制伏安特性曲线。 4. 掌握直流稳压电源、直流电流表、直流电压表的使用方法。 二、实验设备 1.电路分析综合实验箱 2.直流稳压电源 3.万用表 4.变阻箱 三、实验内容 1. 测绘线性电阻的伏安特性曲线 图1.1 R=Ω。 1)测试电路如图1.1所示,图中U S为直流稳压电源,R为被测电阻,阻值200 2)调节直流稳压电源U S的输出电压,当伏特表的读数依次为表1.1中所列电压值时,读毫安表的读数,将相应的电流值记录在表格中。 表1.1

3)在图1.3上绘制线性电阻的伏安特性曲线,并将测算电阻阻值标记在图上。 2. 测绘非线性电阻的伏安特性曲线 图1.2 1)测试电路如图1.2所示,图中D为二极管,型号为1N4007,R W为可调电位器。 2)缓慢调节R W,使伏特表的读数依次为表1.2中所列电压值时,读毫安表的读数,将相应的电流值记录在表格中。 表1.2 3)在图1.4上绘制非线性电阻的伏安特性曲线。 图1.3 图1.4 3. 测绘理想电压源的伏安特性曲线

(a)(b) 图1.5 1)首先,连接电路如图1.5(a)所示,不加负载电路,直接用伏特表测试直流稳压电源的输出电压,将其设置为10V。 2)然后,测试电路如图1.5(b)所示,其中R L为变阻箱,R为限流保护电阻。 3)调节变阻箱R L,使毫安表的读数依次为表1.3中所列电流值时,读伏特表的读数,将相应的电压值记录在表格中。 表1.3 4)在图1.7上绘制理想电压源的伏安特性曲线。 4. 测绘实际电压源的伏安特性曲线 1)首先,连接电路如图1.6(a)所示,不加负载电路,直接用伏特表测试实际电压源的输出电压,将其设置为10V。其中R S为实际电压源的内阻,阻值R S = 51Ω。 (a)(b) 图1.6

西安邮电 电路分析基础课程设计报告

西安郵電學院 电路分析基础课程设计 报告书 系部名称:电子与信息工程系 学生姓名: 专业名称:电子信息工程 班级: 时间:2011年09月13日至 2011年09月23 日

设计1:设计二极管整流电路。 条件:输入正弦电压,有效值220V ,频率50Hz ; 要求:输出直流电压20V ±2V 。 电路图: V1311 V 50 Hz 0Deg R114 Ohm R2 1 Ohm D1 DIODE_VIRTUAL C11pF XSC1 A B G T 电路的波形图为: 结果: 将有效值220V ,频率50Hz 的交流电经整流桥后再次经过电容滤波输出 202V V 的直流电压。

结论分析: 整流是利用二极管的单向导电性,把正负交变的交流电变为单向的脉动直流电,再经过滤波电路使波形变得平滑,然后再经过稳压电路的作用,最后得到波形平直、电压稳定的直流电。图中没有用变压器而是用两个电阻起到分压的作用,使R=1Ω的两端电压分得20V 左右的电压。将电容并在R=1Ω的两端使得电容两端的电压也是20V 左右。电容充当电源放电而且电压保持不变,因为一直有来自二极管的电流充电,而且周期为0.02秒,即电容两端电压能维持不变的放电到输出端。将电容的C 调的小一点可以使充放电的速度加快,就可以使得输出电压变化幅度很小。 设计2:降低电力传输损耗电路的设计 条件:一感性的电力传输线路(包含电路损耗),负载为感性阻抗,传输电压可变。电路等效结构如图4.2-1所示: 要求:设计设计两种降低传输损耗的方法。不得改变整个电路的阻抗性质。分别画出电路,给出详细的分析。 电路图: + 1r 1jX 1Z U _ I _ + 2U 图4.2-1

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