集成电路设计基础期末考试题

数字集成电路设计基础
1. 数字逻辑
•布尔代数
•组合逻辑电路
•时序逻辑电路
•状态机
2. CMOS 技术
•CMOS 器件的结构和特性•MOS 晶体管的开关特性•CMOS 逻辑门
•CMOS 存储器
3. 数字集成电路设计流程
•系统规范
•架构设计
•逻辑设计
•物理设计
•验证和测试
4. 组合逻辑电路设计
•门级优化
•多级逻辑优化
•可编程逻辑器件 (FPGA)
5. 时序逻辑电路设计
•时钟和复位电路
•触发器和锁存器
•同步和异步时序电路
6. 存储器设计
•静态随机存取存储器 (SRAM) •动态随机存取存储器 (DRAM) •只读存储器 (ROM)
•闪存
7. 芯片设计中的布局和布线
•布局约束和规则•布线算法
•时序和功耗优化8. 验证和测试
•功能验证
•时序验证
•制造测试
9. 数字集成电路应用•微处理器和单片机•数字信号处理•通信系统
•嵌入式系统
其他重要概念：
•数制转换
•可靠性和容错性•EDA 工具
•低功耗设计
•可制造性设计。

集成电路设计基础期末考试复习题1. 摩尔定律的内容：单位⾯积芯⽚上所能容纳的器件数量，每12-18个⽉翻⼀番。

2. 摩尔定律得以保持的途径：特征尺⼨不断缩⼩、增⼤芯⽚⾯积及单元结构的改进。

3. 图形的加⼯是通过光刻和刻蚀⼯艺完成的。

4. 在场区中，防⽌出现寄⽣沟道的措施：⾜够厚的场氧化层、场区注硼、合理的版图。

5. 形成SOI材料的三种主要技术：注氧隔离技术、键合减薄技术、智能剥离技术。

6. 实际的多路器和逆多路器中输⼊和输出⼀般是多位信息，如果对m个n位数据进⾏选择，则需要n位m选⼀多路器。

7. 在氧化层上形成所需要的图形的步骤：甩胶、曝光、显影、刻蚀、去胶。

8. 版图设计规则可以⽤两种形式给出：微⽶规则和⼊规则。

9. 常规CMOS结构的闩锁效应严重地影响电路的可靠性，解决闩锁效应最有效的办法是开发多晶硅技术。

10. 要实现四选⼀多路器，应该⽤2位⼆进制变量组成4个控制信号，控制4个数据的选择。

11. 摩尔分析了集成电路迅速发展的原因，他指出集成度的提⾼主要是三⽅⾯的贡献：特征尺⼨不断缩⼩、芯⽚⾯积不断增⼤、器件和电路结构的不断改进。

12. 缩⼩特征尺⼨的⽬的：使集成电路继续遵循摩尔定律提⾼集成密度；提⾼集成度可以使电⼦设备体积更⼩、速度更⾼、功耗更低；降低单位功能电路的成本，提⾼产品的性能/价格⽐，使产品更具竞争⼒。

13. N阱CMOS主要⼯艺步骤：衬底硅⽚的选择T制作n阱⼧场区氧化⼧制作硅栅⼧形成源、漏区T形成⾦属互连线。

14. 解决双极型晶体管纵向按⽐例缩⼩问题的最佳⽅案之⼀，就是采⽤多晶硅发射极结构，避免发射区离⼦注⼊对硅表⾯的损伤。

15. n输⼊与⾮门设计考虑，根据直流特性设计：Kr=KN/KP=n 3/2；根据瞬态特性设计：Kr=KN/KP=n 。

n输⼊或⾮门设计考虑，根据直流特性设计：Kr=KN/KP=n -3/2；根据瞬态特性设计：Kr= Kr=KN/KP=1/ n.16. CE等⽐例缩⼩定律要求器件的所有⼏何尺⼨，包括横向和纵向尺⼨，都缩⼩k倍；衬底掺杂浓度增⼤K倍；电源电压下降K倍。

班级：通信二班姓名：赵庆超学号：200712012977，版图设计中整体布局有哪些注意事项？答：1版图设计最基本满足版图设计准则，以提高电路的匹配性能，抗干扰性能和高频工作性能。

2 整体力求层次化设计，即按功能将版图划分为若干子单元，每个子单元又可能包含若干子单元，从最小的子单元进行设计，这些子单元又被调用完成较大单元的设计，这种方法大大减少了设计和修改的工作量，且结构严谨，层次清晰。

3 图形应尽量简洁，避免不必要的多边形，对连接在一起的同一层应尽量合并，这不仅可减小版图的数据存储量，而且版图一模了然。

4 在构思版图结构时，除要考虑版图所占的面积，输入和输出的合理分布，较小不必要的寄生效应外，还应力求版图与电路原理框图保持一致（必要时修改框图画法），并力求版图美观大方。

8，版图设计中元件布局布线方面有哪些注意事项？答：1 各不同布线层的性能各不相同，晶体管等效电阻应大大高于布线电阻。

高速电路，电荷的分配效应会引起很多问题。

2 随器件尺寸的减小，线宽和线间距也在减小，多层布线层之间的介质层也在变薄，这将大大增加布线电阻和分布电阻。

3 电源线和地线应尽可能的避免用扩散区和多晶硅布线，特别是通过较大电流的那部分电源线和地线。

因此集成电路的版图设计电源线和地线多采用梳状布线，避免交叉，或者用多层金属工艺，提高设计布线的灵活性。

4 禁止在一条铝布线的长信号霞平行走过另一条用多晶硅或者扩散区布线的长信号线。

因为长距离平行布线的两条信号线之间存在着较大的分布电容，一条信号线会在另一条信号线上产生较大的噪声，使电路不能正常工作。

、5 压点离开芯片内部图形的距离不应少于20um，以避免芯片键和时，因应力而造成电路损坏。

1. 在P 衬底硅片上设计的PMOS 管可以分为n+层、SiO 2层、多晶硅层、金属层和N 井层。

2. 在集成电路设计中，制造厂商所给的工艺中有R □为它成为（方块电阻）。

3. MOS 管元件参数中的C ox 是栅极单位面积所具有的（电容值）。

4. 对于NMOS 而言，工作在饱和区中，其漏电流I D 等于（21()2D P ox GS TH WI C V V Lμ=-），不能使用β或K 来表示。

5. 对于PMOS 而言，工作在饱和区中，其漏电流I D 等于（21(||)2D P ox SG TH WI C V V Lμ=--），不能使用β或K 来表示。

6. 对于工作在饱和区的NMOS 而言，其g m 等于（2Dm GS THI g V V =-），只能有I D 和过驱动电压表示。

7. 对于工作在饱和区的NMOS 而言，其g m等于（m g =），只能有I D 、W 、L 以及工艺参数表示。

8. 根据MOS 管特征曲线划分的四个工作区域，可以作为MOS 电阻的区域为（深度三极管区）。

9. 根据MOS 管特征曲线划分的四个工作区域中，可以作为电流源的区域为（饱和区）。

10. 对于NMOS 而言，导电沟道形成，但没有产生夹断的外部条件为（V DS 小于V GS -V TH ）。

11. 差动信号的优点，能（有效抑制共模噪声），增大输出电压摆幅，偏置电路更简单和输出线性度更高。

12. 分析MOS 共栅放大电路，其电流增益约等于（1）。

13. 差动信号的优点，能有效抑制共模噪声，增大输出电压摆幅，偏置电路更简单和（输出线性度更高）。

14. 共源共栅电流镜如下图所示，当V X 电压源由大变小的过程中，M2和M3管，（M3）先退出饱和区。

1. 根据MOS管特征曲线划分的四个工作区域中，可以作为电流源的区域为（ B ）。

A 线性区B 饱和区C 截止区D 三极管区2. 根据MOS管特征曲线划分的四个工作区域中，可以作为MOS电阻的区域为（ A ）。

集成电路设计基础 2010-11年第第一学期试题1、填空题（20分）1、目前，国内已引进了12英寸0.09um芯片生产线，由此工艺线生产出来的集成电路特征尺寸是0.009um （大小），指的是右图中的 W （字母）。

2、CMOS工艺可分为 p阱、 n阱、双阱三种。

在CMOS工艺中，N阱里形成的晶体管是 p （PMOS，NMOS）。

3、通常情况下，在IC 中各晶体管之间是由场氧来隔离的；该区域的形成用到的制造工艺是氧化工艺。

4.集成电路制造过程中，把掩膜上的图形转换成晶圆上器件结构一道工序是指光刻，包括晶圆涂光刻胶、曝光、显影、烘干四个步骤；其中曝光方式包括①接触式、② 非接触式两种。

5、阈值电压V T是指将栅极下面的si表面从P型Si变成N型Si所必要的电压，根据阈值电压的不同，常把MOS期间分成耗尽型、增强型两种。

降低V T的措施包括：降低杂质浓度、增大Cox 两种。

二、名词解释（每词4分，共20分）①多项目晶圆（MPW）②摩尔定律③掩膜④光刻⑤外延三、说明（每题5分共10分）①　说明版图与电路图的关系。

②　说明设计规则与工艺制造的关系。

四、简答与分析题（10分）1、数字集成电路设计划分为三个综合阶段，高级综合,逻辑综合,物理综合；解释这三个综合阶段的任务是什么？2、分析MOSFET尺寸能够缩小的原因。

五、综合题（共4小题，40分）1、 在版图的几何设计规则中，主要包括各层的最小宽度、层与层之间的最小间距、各层之间的最小交叠。

把下图中描述的与多晶硅层描述的有关规则进行分类：（1）属于最小宽度是：（2）属于层与层之间的最小间距的是: （3）属于各层之间的最小交叠是：图12．请提取出下图所代表的电路原理图。

画出用MOSFET构成的电路。

图2 图3 图 43、图4是一个标准的CMOS反相器电路，V TN和V TP分别为NMOS、PMOS晶体管的阈值电压，讨论PMOS和NMOS晶体管导通和截至的条件。

2020—2021学年上学期集成电路设计与集成系统专业《电子技术基础》期末考试题试卷（试卷五）一、填空题。

1．一个理想运放应具备下列条件： ①、开坏电压放大倍数A od →＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ②、输入电阻r id →＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ③、输出电阻r od →＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ④、共模抑制比K CMR →＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

22．比例运算放大器的闭环电压放大倍数与集成运放本身的参数＿＿＿＿，与外围电阻＿＿＿＿的比值有关，这是引入＿＿＿的结果。

3．差动输入放大电路输入和输出电压关系的公式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

4．在同相比例运算电路当R f ＝0,R 1=∞时，这是电路称为＿＿＿＿＿＿。

5．功率放大器通常位于多级放大器的＿＿＿＿＿＿＿＿＿级，其主要任务是放大＿＿＿＿＿＿。

院（系） 班级 姓名 学号……………………………………………装…………………………订………………………线……………………………………………6．双电源互补对称功放电路简称＿＿＿电路，单电源互补对称功放电路简称＿＿＿电路。

7．功放电路出现交越失真，可在两功放管之间串入＿＿＿＿，供给功放管一定的＿＿＿＿＿＿，使之在静态时处于＿＿＿＿＿状态，从而消除交越失真。

8．复合管的电流放大系数约等于两只管子电流放大系数＿＿＿＿＿＿＿。

9．复合管组合的原则是：（1）、保证参与复合的每只管子三个电极的＿＿＿＿＿＿＿按各自的正确方向流动；（2）、复合管的类型由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿管子的类型所决定。

10．复合管的优点是＿＿＿＿＿＿＿，缺点是＿＿＿＿＿＿，使其热稳定性变差，克服这一缺点，可在第一只管子的发射极接一＿＿＿＿＿。

11． LM386有两个信号输入端，脚2为＿＿＿＿＿＿＿＿＿，脚3为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

脚1 和8之间用外接电阻、电容元件以调整电路的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

芯片设计基础知识题库单选题100道及答案解析1. 芯片制造过程中，用于光刻的光源通常是（）A. 紫外线B. 红外线C. 可见光D. X 射线答案：A解析：芯片制造光刻过程中通常使用紫外线作为光源，因为其波长较短，能够实现更高的分辨率。

2. 以下哪种材料常用于芯片的绝缘层？（）A. 硅B. 二氧化硅C. 铝D. 铜答案：B解析：二氧化硅具有良好的绝缘性能，常用于芯片的绝缘层。

3. 在芯片设计中，CMOS 技术的主要优点是（）A. 低功耗B. 高速度C. 高集成度D. 低成本答案：A解析：CMOS 技术的主要优点是低功耗。

4. 芯片中的晶体管主要工作在（）A. 截止区和饱和区B. 截止区和放大区C. 饱和区和放大区D. 饱和区和线性区答案：A解析：芯片中的晶体管主要工作在截止区和饱和区。

5. 以下哪个是衡量芯片性能的重要指标？（）A. 功耗B. 面积C. 时钟频率D. 封装形式答案：C解析：时钟频率是衡量芯片性能的重要指标之一。

6. 芯片布线过程中，为了减少信号延迟，通常采用（）A. 长导线B. 短而宽的导线C. 细而长的导线D. 弯曲的导线答案：B解析：短而宽的导线电阻小，能减少信号延迟。

7. 下列哪种工艺可以提高芯片的集成度？（）A. 减小晶体管尺寸B. 增加芯片面积C. 降低工作电压D. 减少引脚数量答案：A解析：减小晶体管尺寸可以在相同面积上集成更多的晶体管，从而提高集成度。

8. 芯片设计中，逻辑综合的主要目的是（）A. 优化电路性能B. 生成门级网表C. 验证功能正确性D. 确定芯片布局答案：B解析：逻辑综合的主要目的是将高级描述转化为门级网表。

9. 以下哪种存储单元在芯片中速度最快？（）A. SRAMB. DRAMC. FlashD. EEPROM答案：A解析：SRAM 的速度通常比DRAM、Flash 和EEPROM 快。

10. 芯片测试中，功能测试的目的是（）A. 检测芯片的制造缺陷B. 验证芯片的功能是否符合设计要求C. 评估芯片的性能D. 确定芯片的可靠性答案：B解析：功能测试主要是验证芯片的功能是否符合设计要求。

集成电路技术集成电路技术综合练习试卷（练习题库）1、什么叫半导体集成电路？2、按照半导体集成电路的集成度来分，分为哪些类型，请同时写出它们对应的英文缩写。

3、按照器件类型分，半导体集成电路分为哪几类？4、按电路功能或信号类型分，半导体集成电路分为哪几类？5、什么是特征尺寸？它对集成电路工艺有何影响？6、简述四层三结的结构的双极型晶体管中隐埋层的作用。

7、在制作晶体管的时候，衬底材料电阻率的选取对器件有何影响是？8、简单叙述一下pn结隔离的NPN晶体管的光刻步骤。

9、简述硅栅p阱CMOS的光刻步骤。

10、以P阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些不足？11、以N阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些优缺点？并请提出改进方法。

12、简述集成双极晶体管的有源寄生效应在其各工作区能否忽略？13、什么是集成双极晶体管的无源寄生效应？14、什么是MOS晶体管的有源寄生效应？15、什么是MOS晶体管的闩锁效应，其对晶体管有什么影响？16、如何解决MOS器件的场区寄生MOSFET效应？17、如何解决MOS器件中的寄生双极晶体管效应？18、双极性集成电路中最常用的电阻器和MOS集成电路中常用的电阻都有哪些？19、集成电路中常用的电容有哪些？20、为什么基区薄层电阻需要修正？21、为什么新的工艺中要用铜布线取代铝布线？22、电压传输特性23、开门电平24、关门电平25、逻辑摆幅26、静态功耗27、在四管标准与非门中，那个管子会对瞬态特性影响最大，并分析原因以及带来那些困难。

28、两管与非门有哪些缺点，四管及五管与非门的结构相对于两管与非门在那些地方做了改善，并分析改善部分是如何29、相对于五管与非门六管与非门的结构在那些部分作了改善，分析改进部分是如何工作的？30、四管与非门中，如果高电平过低，低电平过高，分析其原因，如与改善方法，请说出你的想法。

31、为什么TT1与非门不能直接并联。

32、OC门在结构上作了什么改进,它为什么不会出现TT1与非门并联的问题？33、什么是器件的亚阈值特性，对器件有什么影响？34、MOS晶体管的短沟道效应是指什么，其对晶体管有什么影响？35、请以PMOS晶体管为例解释什么是衬偏效应，并解释其对PMOS晶体管阈值电压和漏源电流的影响。

集成电路设计基础作业解答（8～12）1、求N ＋硅NMOS 晶体管的阈值电压和体因⼦K 。

设t OX =0.1um ， N A ＝3×1018/cm 3。

多晶硅栅掺杂浓度N D ＝1020/cm 3。

氧化层和硅界⾯处单位⾯积的正离⼦电荷为1010cm -3 解答：（1）P 型衬底体因⼦OXA S C N q K ε2=，其中C q cm F cm N S A 1914318106.1/10854.89.11/103--?=??=?=，，εmT C OXOXOX µεε1.09.30==。

计算可得V K 13.29=（2）V T 有三部分组成：a 、平带电压V FB ；由两部分组成OXOXbulk poly FB C Q V -=-φ。

其中bulk poly -φ为栅多晶硅和体硅的功函数差；)ln(DA bulk poly N N q kT⽶势＝多晶硅费⽶势－硅体费=-φ Q ox 为界⾯电荷；b 、降落在栅氧上的电压OXA OX n A OX C QC Q Q V ≈+=；其中F S A S S A F A qN qN Q φεφεφ42)2(≈=c 、半导体表⾯势)ln(2iA F F F n N q kT＝是衬底费⽶势，其中φφφ。

所以得到F OXA OX OX bulk poly F OX FB thC QC Q V V V φφφ22+--=++=- 带⼊相应数值得到当没有衬底偏置效应时（V SB ＝0）阈值电压为V th ＝28.9V 阈值电压的通式为：)22(),(00F SB F th th SB th V K V V V V φφ-++=评注：这个的数字很不正常，⼀般电路中MOS 器件的阈值电压只有0.7～0.8V 左右。

体效应系数只有0.3左右。

产⽣这些偏差的原因是衬底浓度太⾼（3e1018）。

⼀般的衬底浓度只有1015～1016量级7.1 已知⼀⾃举反相器如图题7.1所⽰，其负载管的W/L ＝2，设其他参数委V T =0.7，V DD =5V ，k ’=1×10-5A/V 2, 忽略衬底偏置效应。

天津工业大学电子与信息工程学院2013年VLS工设计基础期末试卷一填空题1. 集成电路测试的目的是2. 是固定值故障(stuck-at-fault)模型？3. 是可测性设计？4.CMOS（含BiCMOS）工艺成为VLSI主流工艺其最大特点是5.摩尔定律二说明如下英文缩写字的含义（不要求写英文全称）：SDM ,VSDM ,SoC,IP core,VSIA,VCX,CIF,GDSⅡ，PG, RTL三简答题1.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？2.分别说明硬IP、软IP、固IP的主要特征。

3.虚拟插座接口联盟VSIA想解决什么问题？4.IC工厂—般会向用户提供哪些资料？5.电学设计规则包括哪些内容？\6.工艺对设计的制约包括哪些方面？7.为什么说阈值电压是MOS结构的重要参数？什么是场区的阈值电压？如果电路的正负电源电压之和等于15V，则场区阈值电压应等于多少？8.版图设计规则包括哪些内容？12. 简要说明版图几何设计规则的描述方法。

9.为什么说只读存储器是不挥发存储器？10.何谓MROM？11.说明图4-4所示硅栅NMOS或非结构ROM的局部版图的区别15. 门阵列设计技术的显著特点是什么？16. 说明图4-11所示采用标准CMOS结构MUX电路中，逻辑电平提升电路的工作原理。

17. 门阵列的单元库通常提供什么信息？18. 为什么通常用四管单元作为CMOS门阵列的标准门？19. 如果门阵列采用双层金属布线，通常采用何种布线方式？20. 固定门阵列和优化门阵列有何区别？21. 母片的获取有几种途径？22. 何谓门海结构门阵列？单元之间是如何实现隔离的？23. 微处理器主要用那个指标作为划分标准？其内部结构由哪几部分构成？24. 微处理器本身是一台完整的计算机吗？25. 什么叫精简指令微处理器(RISC MPU)？26. 什么是全加器？它是如何工作的？27. 一位堆栈的基本结构如图6-31所示。

半导体集成电路练习题一、基础知识类1. 填空题1.1 半导体材料主要包括________、________和________。

1.2 PN结的正向特性是指________，反向特性是指________。

1.3 MOS晶体管的三个工作区分别是________、________和________。

2. 判断题2.1 半导体集成电路的导电性能介于导体和绝缘体之间。

（）2.2 N型半导体中的自由电子浓度高于P型半导体。

（）2.3 CMOS电路具有静态功耗低的特点。

（）二、数字电路类1. 选择题1.1 TTL与非门电路中，当输入端全部为高电平时，输出为（）。

A. 高电平B. 低电平C. 不确定D. 无法判断A. 与门B. 或门C. 非门D. 异或门A. PMOS管导通时，NMOS管截止B. PMOS管截止时，NMOS管导通C. PMOS管和NMOS管同时导通D. PMOS管和NMOS管同时截止2. 填空题2.1 数字电路中的逻辑门主要有________、________、________和________等。

2.2 半加器是由________和________组成的。

2.3 全加器的三个输入端分别是________、________和________。

三、模拟电路类1. 选择题A. 非反相比例运算放大器B. 反相比例运算放大器C. 电压跟随器D. 差分放大器1.2 在运算放大器电路中，虚短是指________。

（）A. 输入端短路B. 输出端短路C. 输入端与地之间短路D. 输入端与输出端之间短路A. 低通滤波器允许低频信号通过，抑制高频信号B. 高通滤波器允许低频信号通过，抑制高频信号C. 带通滤波器允许一定频率范围的信号通过D. 带阻滤波器允许一定频率范围的信号通过2. 填空题2.1 模拟信号的特点是________、________和________。

2.2 运算放大器的主要参数有________、________和________。

《软件工程基础训练》实训报告在倒入酒的方法中，首先判断当前酒量是否已经达到酒杯的容量。

如果是，则提示酒杯已满；如果不是，则将倒入的酒量加到当前酒量上。

实现一个方法，用于从酒杯中倒出酒。

该方法接受一个参数，表示要倒出的酒量。

在倒出酒的方法中，首先判断当前酒量是否大于等于要倒出的酒量。

如果是，则将当前酒量减去要倒出的酒量；如果不是，则提示酒量不足。

实现一个方法，用于获取当前酒量。

在获取酒量的方法中，直接返回当前酒量的值。

2.1.3程序流程图图 12.1.4设计代码package wmx;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.util.StringTokenizer;public class Main1 {}}}}2.1.5代码运行截图图 22.2第二阶段2.2.1需求分析明确问题定义：首先需要明确问题的背景和涉及的实体，例如旅行者、手电筒、桥等。

同时，需要确定问题的目标，即如何让所有人尽快过桥。

确定约束条件：根据问题的描述，我们知道有一些约束条件，例如每个人过桥的速度不同，手电筒不能扔掉，只能两个人同时过桥等。

这些约束条件将影响解决方案的设计。

分析时间需求：由于目标是尽快让所有人过桥，因此需要分析每个人过桥所需的时间。

这将影响如何分配手电筒和如何安排过桥的顺序。

制定策略：基于上述分析，需要制定一个有效的策略来最大化过桥的速度。

这可能涉及到如何分配手电筒，如何安排过桥的顺序，以及如何返回等。

评估和优化：最后，需要对所制定的策略进行评估和优化。

这可能涉及到对策略的模拟、测试和比较，以便找到最优的解决方案。

2.2.2设计思路这是一个经典的过桥问题，通常称为“蒙提霍尔问题”。

在这个问题中，目标是让所有人尽快过桥。

根据题目的条件，每个人单独过桥的时间是已知的，但是两个人一起过桥的时间是较慢的那个人所需的时间。

芯片设计基础知识题库100道及答案(完整版)1. 芯片设计中，用于描述电路功能和连接关系的语言通常是（）A. C 语言B. 汇编语言C. 硬件描述语言D. Java 语言答案：C2. 以下哪种不是常见的硬件描述语言（）A. VHDLB. VerilogC. PythonD. SystemVerilog答案：C3. 在芯片设计流程中，逻辑综合的主要作用是（）A. 将高级语言描述转换为门级网表B. 进行功能仿真C. 布局布线D. 生成测试向量答案：A4. 芯片的制造工艺通常用（）来表示A. 纳米B. 微米C. 厘米D. 毫米答案：A5. 以下哪个不是芯片设计中的时序约束（）A. 建立时间B. 保持时间C. 恢复时间D. 传播时间答案：D6. 芯片中的存储单元通常使用（）实现A. 触发器B. 计数器C. 加法器D. 减法器答案：A7. 下列哪种工具常用于芯片的功能仿真（）A. ModelSimB. QuartusC. CadenceD. Synopsys答案：A8. 芯片设计中的布线主要是为了（）A. 连接各个电路模块B. 优化芯片性能C. 节省芯片面积D. 以上都是答案：D9. 以下哪种不是常见的数字电路基本单元（）A. 与门B. 或门C. 非门D. 乘法器答案：D10. 在芯片设计中，降低功耗的方法不包括（）A. 降低工作电压B. 减少晶体管数量C. 提高时钟频率D. 采用低功耗工艺答案：C11. 芯片的性能指标通常不包括（）A. 工作频率B. 功耗C. 价格D. 面积答案：C12. 以下哪种不是芯片设计中的验证方法（）A. 形式验证B. 静态验证C. 动态验证D. 随机验证答案：D13. 芯片设计中的可测性设计主要是为了（）A. 提高芯片的可靠性B. 方便芯片测试C. 降低生产成本D. 增强芯片功能答案：B14. 下列哪种不是常见的芯片封装类型（）A. DIPB. BGAC. PGAD. IDE答案：D15. 芯片设计中，时钟树综合的目的是（）A. 优化时钟信号的分布B. 减少时钟偏差C. 降低时钟功耗D. 以上都是答案：D16. 以下哪种不是模拟电路的基本元件（）A. 电阻B. 电容C. 电感D. 触发器答案：D17. 在芯片设计中，面积优化的主要手段不包括（）A. 资源共享B. 逻辑化简C. 增加晶体管尺寸D. 复用模块答案：C18. 芯片中的电源网络主要用于（）A. 提供稳定的电源电压B. 传输信号C. 存储数据D. 控制时钟答案：A19. 下列哪种不是常见的EDA 工具（）A. Mentor GraphicsB. Altium DesignerC. Adobe PhotoshopD. Xilinx ISE答案：C20. 芯片设计中的逻辑优化通常在（）阶段进行A. 前端设计B. 后端设计C. 验证D. 测试答案：A21. 以下哪种不是常见的集成电路制造材料（）A. 硅B. 锗C. 铜D. 铝答案：C22. 在芯片设计中，信号完整性问题主要包括（）A. 反射B. 串扰C. 电磁干扰D. 以上都是答案：D23. 芯片的可靠性设计不包括（）A. 容错设计B. 冗余设计C. 加密设计D. 老化预测答案：C24. 下列哪种不是常见的芯片测试方法（）A. 功能测试B. 性能测试C. 压力测试D. 外观测试答案：D25. 芯片设计中的功耗分析通常包括（）A. 静态功耗分析B. 动态功耗分析C. 漏电功耗分析D. 以上都是答案：D26. 以下哪种不是常见的芯片架构（）A. RISCB. CISCC. DSPD. SQL答案：D27. 在芯片设计中，低功耗设计的策略不包括（）A. 门控时钟B. 多阈值电压C. 增加流水线级数D. 电源门控答案：C28. 芯片中的总线类型通常不包括（）A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 通信总线答案：D29. 下列哪种不是常见的芯片设计流程模型（）A. 瀑布模型B. 迭代模型C. 敏捷模型D. 二叉树模型答案：D30. 芯片设计中的时序收敛主要是指（）A. 满足时序约束B. 优化性能C. 降低功耗D. 减小面积答案：A31. 以下哪种不是常见的数字信号处理算法在芯片中的实现方式（）A. 专用硬件B. 软件编程C. 混合实现D. 机械传动答案：D32. 在芯片设计中，静电防护的措施不包括（）A. 增加保护电路B. 提高工作电压C. 采用防静电材料D. 良好的接地答案：B33. 芯片的封装技术对芯片性能的影响不包括（）A. 散热B. 信号传输C. 成本D. 逻辑功能答案：D34. 下列哪种不是常见的模拟电路设计指标（）A. 增益B. 带宽C. 分辨率D. 时钟频率答案：D35. 芯片设计中的布局规划主要考虑（）A. 模块位置B. 布线资源C. 电源分布D. 以上都是答案：D36. 以下哪种不是常见的芯片验证技术（）A. 等价性检查B. 代码审查C. 边界扫描D. 故障注入答案：B37. 在芯片设计中，提高芯片集成度的方法不包括（）A. 减小晶体管尺寸B. 多层布线C. 增加芯片面积D. 三维集成答案：C38. 芯片中的模拟数字转换器（ADC）的主要性能指标不包括（）A. 转换精度B. 转换速度C. 功耗D. 存储容量答案：D39. 下列哪种不是常见的数字电路设计风格（）A. 行为级B. 结构级C. 物理级D. 生物级答案：D40. 芯片设计中的噪声分析主要针对（）A. 电源噪声B. 信号噪声C. 环境噪声D. 以上都是答案：D41. 以下哪种不是常见的芯片测试设备（）A. 逻辑分析仪B. 示波器C. 频谱分析仪D. 显微镜答案：D42. 在芯片设计中，降低时钟抖动的方法不包括（）A. 优化时钟源B. 增加时钟缓冲器C. 提高时钟频率D. 采用锁相环技术答案：C43. 芯片的电磁兼容性设计主要考虑（）A. 抗干扰能力B. 辐射发射C. 传导发射D. 以上都是答案：D44. 下列哪种不是常见的芯片可靠性测试（）A. 高温测试B. 低温测试C. 湿度测试D. 颜色测试答案：D45. 芯片设计中的电源完整性分析主要关注（）A. 电源电压波动B. 电流密度分布C. 地弹噪声D. 以上都是答案：D46. 以下哪种不是常见的芯片加密技术（）A. 对称加密B. 非对称加密C. 哈希函数D. 压缩技术答案：D47. 在芯片设计中，减少信号串扰的措施不包括（）A. 增加线间距B. 屏蔽C. 降低信号频率D. 增加信号强度答案：D48. 芯片中的数字信号处理器（DSP）通常用于（）A. 图像处理B. 音频处理C. 通信D. 以上都是答案：D49. 下列哪种不是常见的芯片设计中的知识产权（IP）核（）A. CPU 核B. GPU 核C. 内存控制器核D. 电池核答案：D50. 芯片设计中的性能评估指标通常不包括（）A. 吞吐量B. 延迟C. 重量D. 资源利用率答案：C51. 以下哪种不是常见的芯片制造工艺步骤（）A. 光刻B. 蚀刻C. 镀膜D. 焊接答案：D52. 在芯片设计中，解决时序违例的方法不包括（）A. 调整逻辑B. 改变布局C. 增加时钟周期D. 减少模块数量答案：D53. 芯片的散热设计主要考虑（）A. 散热器选择B. 风道设计C. 芯片封装D. 以上都是答案：D54. 下列哪种不是常见的模拟集成电路类型（）A. 运算放大器B. 比较器C. 计数器D. 滤波器答案：C55. 芯片设计中的布线拥塞解决方法不包括（）A. 重新布局B. 增加布线层数C. 减少布线资源需求D. 降低工作电压答案：D56. 以下哪种不是常见的芯片设计中的仿真类型（）A. 前仿真B. 后仿真C. 在线仿真D. 离线仿真答案：C57. 在芯片设计中，提高布线效率的方法不包括（）A. 智能布线算法B. 手动布线C. 增加布线资源D. 降低芯片性能答案：D58. 芯片中的锁相环（PLL）主要用于（）A. 时钟生成B. 频率合成C. 相位调整D. 以上都是答案：D59. 下列哪种不是常见的芯片验证语言（）A. SVAB. PSLC. HTMLD. OVL答案：C60. 芯片设计中的可综合代码编写原则不包括（）A. 避免使用不可综合的语法B. 优化代码结构C. 增加注释D. 提高代码可读性答案：C61. 以下哪种不是常见的芯片设计中的优化技术（）A. 逻辑重组B. 时钟门控C. 资源共享D. 颜色调整答案：D62. 在芯片设计中，降低电磁干扰的方法不包括（）A. 滤波B. 屏蔽C. 增加电磁辐射D. 合理布线答案：C63. 芯片的静电放电（ESD）保护主要针对（）A. 输入输出引脚B. 内部电路C. 电源引脚D. 以上都是答案：D64. 下列哪种不是常见的数字电路综合工具（）A. Design CompilerB. SynplifyC. VivadoD. Photoshop答案：D65. 芯片设计中的面积估算方法不包括（）A. 晶体管计数B. 模块面积累加C. 经验公式D. 重量测量答案：D66. 以下哪种不是常见的芯片设计中的时序分析工具（）A. PrimeTimeB. TimeQuestC. ModelSimD. Cadence答案：D67. 在芯片设计中，提高芯片稳定性的方法不包括（）A. 增加冗余电路B. 优化电源管理C. 降低工作温度D. 改变芯片颜色答案：D68. 芯片中的数模转换器（DAC）的主要性能指标不包括（）A. 分辨率B. 建立时间C. 线性度D. 存储容量答案：D69. 下列哪种不是常见的芯片设计中的布局工具（）A. ICCB. EncounterC. QuartusD. Vivado答案：C70. 芯片设计中的功耗估算方法通常不包括（）A. 基于公式计算B. 基于仿真C. 基于实测D. 基于猜测答案：D71. 以下哪种不是常见的芯片设计中的验证平台（）A. UVMB. VMMC. AVMD. WMM答案：D72. 在芯片设计中，减少布线延迟的方法不包括（）A. 缩短布线长度B. 减小线电阻C. 增加线电容D. 提高布线层数答案：C73. 芯片的热分析主要用于（）A. 评估芯片温度分布B. 优化散热设计C. 预测芯片寿命D. 以上都是答案：D74. 下列哪种不是常见的模拟电路仿真工具（）A. HSPICEB. SpectreC. LTspiceD. Python答案：D75. 芯片设计中的逻辑等效性检查主要检查（）A. 前后端设计的逻辑一致性B. 不同版本设计的逻辑一致性C. 不同模块设计的逻辑一致性D. 以上都是答案：D76. 以下哪种不是常见的芯片设计中的故障模型（）A. 固定故障B. 桥接故障C. 颜色故障D. 开路故障答案：C77. 在芯片设计中，提高芯片抗干扰能力的方法不包括（）A. 增加滤波电容B. 优化布线C. 降低电源电压D. 采用屏蔽技术答案：C78. 芯片中的存储器类型通常不包括（）A. SRAMB. DRAMC. ROMD. RAM答案：D79. 下列哪种不是常见的芯片设计中的性能优化策略（）A. 流水线设计B. 并行处理C. 串行处理D. 资源复用答案：C80. 芯片设计中的信号完整性仿真主要包括（）A. 反射仿真B. 串扰仿真C. 电磁兼容性仿真D. 以上都是答案：D81. 以下哪种不是常见的芯片设计中的低功耗技术（）A. 动态电压频率调整B. 多电压域设计C. 增加晶体管数量D. 门控电源答案：C82. 在芯片设计中，解决时钟偏差的方法不包括（）A. 插入缓冲器B. 调整时钟树结构C. 增加时钟频率D. 采用时钟网格答案：C83. 芯片的可靠性评估主要包括（）A. 失效率分析B. 寿命预测C. 故障模式影响分析D. 以上都是答案：D84. 下列哪种不是常见的数字电路测试向量生成方法（）A. 基于算法B. 基于仿真C. 基于模型D. 基于想象答案：D85. 芯片设计中的布线资源评估主要考虑（）A. 布线通道数量B. 过孔数量C. 布线层数D. 以上都是答案：D86. 以下哪种不是常见的芯片设计中的知识产权保护方式（）A. 专利申请B. 版权登记C. 商业秘密保护D. 公开源代码答案：D87. 在芯片设计中，提高模拟电路性能的方法不包括（）A. 采用高性能器件B. 优化电路结构C. 增加电路复杂度D. 进行参数校准答案：C88. 芯片中的控制器通常（）A. 负责数据处理B. 协调各部件工作C. 存储数据D. 进行信号转换答案：B89. 以下哪种不是芯片设计中的布线规则（）A. 线宽限制B. 线间距要求C. 颜色规定D. 布线层数限制答案：C90. 在芯片设计中，时钟树综合时需要考虑的因素不包括（）A. 时钟延迟B. 时钟偏斜C. 时钟频率D. 时钟功耗答案：C91. 芯片的测试覆盖率指标通常不包括（）A. 语句覆盖率B. 分支覆盖率C. 颜色覆盖率D. 条件覆盖率答案：C92. 下列哪种不是常见的芯片设计中的时序优化方法（）A. 寄存器重定时B. 逻辑复制C. 改变电路结构D. 增加芯片面积答案：D93. 芯片设计中的可测试性设计原则不包括（）A. 可观测性B. 可控制性C. 可修复性D. 可装饰性答案：D94. 以下哪种不是常见的芯片设计中的布局约束（）A. 模块间距B. 电源分布C. 布线通道D. 外观美观答案：D95. 在芯片设计中，降低串扰的方法不包括（）A. 增加屏蔽线B. 调整线的走向C. 提高信号幅度D. 减小并行线长度答案：C96. 芯片的故障诊断技术通常不包括（）A. 逻辑分析B. 信号监测C. 外观检查D. 功能测试答案：C97. 下列哪种不是常见的芯片设计中的仿真加速技术（）A. 硬件加速B. 并行仿真C. 模型简化D. 色彩优化答案：D98. 芯片设计中的电源网络设计要点不包括（）A. 降低电源噪声B. 提高电源效率C. 增加电源颜色D. 保证电源稳定性答案：C99. 以下哪种不是常见的芯片设计中的逻辑化简方法（）A. 卡诺图法B. 公式法C. 图形法D. 随机法答案：D100. 在芯片设计中，提高布线资源利用率的方法不包括（）A. 合理规划布线通道B. 减少布线层数C. 优化布线算法D. 随意布线答案：D。

1、答：确定系统规范；系统框架设计；源代码设计；FPGA综合和硬件验证；ASIC逻辑综合；综合后仿真；版图设计；版图后仿真；提交版图数据、制版流片和芯片测试。

其中所涉及的问题有对系统划分为若干子模块并设计控制器以控制协调各子模块的工作。

将行为级或寄存器级描述转换成相应门级网表等。

√9、答：单进程状态机之寄存器的VHDL程序：library ieee;use ieee.std-logic-1164.all; √entity controller is √port (ready: in std-logic;clk: in std-logic;read-write: in std-logic;we,oe: out std-logic);end controller; √architecture state-machine of controller istype state-type is (idle,decision,read,write);signal present-state,next-state :state-type;beginprocess1;process(clk)beginif(clk'event and clk='1')then present_state<=next_state;end if;end process; √process2:process(present_state,ready,read_write)begincase present_state iswhen idle=>we<='0';oe<='0';if(ready='1')then next_state<=decision;end if; √when decision=>we<='0';oe<='0';if(read_write='1')then next_state<=read;else next_state<=write;end if; √when read=>we<='0';oe<='1';if(ready='1')then next_state<=idle;else next_state<=read;end if; √when write=>we<='1';oe<='0';if(ready='1')then next_state<=idle;else next_state<=write;end if; √end case;end process;end state_machine;√对于这个状态机来说其双进程的VHDL程序如下：library ieee;use ieee.std-logic-1164.all;entity controller isport (ready: in std-logic;clk: in std-logic;read-write: in std-logic;we,oe: out std-logic);end controller;architecture state-machine of controller istype state-type is (idle,decision,read,write);signal present-state,next-state :state-type;begin--process1:process(present_state,ready,read_write)begincase present_state iswhen idle=>we<='0';oe<='0';if(ready='1')then next_state<=decision;end if;when decision=>we<='0';oe<='0';if(read_write='1')then next_state<=read;else next_state<=write;end if;when read=>we<='0';oe<='1';if(ready='1')then next_state<=idle;else next_state<=read;end if;when write=>we<='1';oe<='0';if(ready='1')then next_state<=idle;else next_state<=write;end if;end case;end process;--process2;process(clk)beginif(clk'event and clk='1')then present_state<=next_state;end if;end process;end state_machine; √12、答：逻辑综合有以下几个步骤：RTL描述，此过程要对电路进行描述并进行必要的功能验证；翻译，此过程是对中间资源进行一些简单的分配；逻辑优化，此进程用于去除冗余逻辑，以产生优化的内部结果；工艺映射和优化，此过程使用工艺库中所提供的单元代替前面的中间描述；工艺库，此过程利用工艺库中的单元进行设计；设计约束条件，此过程从时序、序、面积、功耗和工作环境等因素考虑各约束条件；最优化的门级描述，此过程是反复修改RTL代码或设计约束条件，以便得到预想的设计效果。

集成电路设计基础_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.画小信号等效电路时，恒定电流源视为。

答案:开路2.模拟集成电路设计中可使用小信号分析方法的是。

答案:增益3.模拟集成电路设计中可使用大信号分析方法的是（）。

答案:输出摆幅4.题1-1-1 中国高端芯片联盟正式成立时间是：。

答案:2016年7月5.题1-1-2 如下不是集成电路产业特性的是：。

答案:低风险6.题1-1-3 摩尔定律是指集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔：个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。

答案:187.MOS管的小信号模型中，体现沟长调制效应的参数是（）。

答案:8.工作在饱和区的MOS管，可以被看作是一个。

答案:电压控制电流源9.下图中的MOS管工作在区（假定Vth=0.7V）。

【图片】答案:饱和区10.一个MOS管的本征增益表述错误的是。

答案:与MOS管电流无关11.工作在区的MOS管，其跨导是恒定值。

答案:饱和12.MOS管中相对最大的寄生电容是。

答案:栅极氧化层电容13.MOS管的小信号输出电阻【图片】是由MOS管的效应产生的。

答案:沟长调制14.题1-1-4 摩尔定律之后，集成电路发展有三条主线，以下不是集成电路发展主线的是：。

答案:SoC15.题1-1-5 单个芯片上集成约50万个器件，按照规模划分，该芯片为：。

答案:VLSI16.题1-1-6 年发明了世界上第一个点接触型晶体管。

答案:194717.题1-1-7 年发明了世界上第一块集成电路。

答案:195818.题1-1-8 FinFET等多种新结构器件的发明人是：。

答案:胡正明19.题1-1-9 集成电路代工产业的缔造者：。

答案:张忠谋20.题1-1-10 世界第一块集成电路发明者：。

答案:基尔比21.MOS管一旦出现现象，此时的MOS管将进入饱和区。

答案:夹断22.MOS管从不导通到导通过程中，最先出现的是。

答案:耗尽23.在CMOS模拟集成电路设计中，我们一般让MOS管工作在区。

集成电路基础知识试题### 集成电路基础知识试题#### 一、选择题（每题2分，共20分）1. 集成电路的英文缩写是：A. ICB. CPUC. RAMD. ROM2. 下列哪个不是集成电路的基本元件？A. 晶体管B. 电阻C. 电容D. 硬盘3. 集成电路的制造工艺中，光刻是用于：A. 形成电路图案B. 清洗硅片C. 检测电路D. 封装电路4. CMOS技术中，CMOS代表：A. 互补金属氧化物半导体B. 计算机操作与制造系统C. 复杂多输出系统D. 连续多输入系统5. 以下哪个是集成电路设计中的后端流程？A. 逻辑综合B. 电路仿真C. 布局与布线D. 原理图绘制#### 二、填空题（每空2分，共20分）6. 集成电路按照制造材料可以分为______和______两大类。

7. 集成电路的最小特征尺寸通常用______来表示。

8. 集成电路的功耗主要由______和______组成。

9. 在数字集成电路中，最基本的逻辑门是______、______、非门和或门。

10. 集成电路的封装类型包括DIP、BGA、______等。

#### 三、简答题（每题15分，共30分）11. 简述集成电路的发展历程及其对未来电子技术的影响。

集成电路自20世纪50年代诞生以来，经历了从小规模集成电路（SSI）到超大规模集成电路（VLSI）的快速发展。

这一过程不仅极大地推动了电子技术的革新，也为现代信息技术、通信技术、计算机技术等领域的发展奠定了基础。

集成电路的高集成度、低功耗、低成本等特点，使其成为现代电子设备不可或缺的核心组件。

未来，随着新材料、新工艺的不断涌现，集成电路将继续向着更高性能、更小尺寸的方向发展，为人类社会带来更多的便利和创新。

12. 解释什么是互补金属氧化物半导体（CMOS）技术，并简述其优缺点。

互补金属氧化物半导体（CMOS）技术是一种广泛应用于现代集成电路制造的工艺技术。

它利用了P型和N型MOSFET的互补特性，实现了低功耗、高集成度的电路设计。