集成电路设计基础 教学课件 作者 董海青 集成电路设计基础.ppt

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1、集成电路设计基础董海青一、概述1、集成电路发展2、集成电路设计工具3、集成电路设计要求4、集成电路设计方法5、集成电路设计问题一、概述1、集成电路发展1958年，美国德州仪器公司的JackKilby（杰克·基尔比）研制出由两个晶体管组成的第一个集成电路。1962年，得克萨斯仪器公司首先建成世界上第一条集成电路生产线，并生产出第一块集成电路正式商品；一、概述1、集成电路发展1958年，美国德州仪器公司的JackKilby（杰克·基尔比）研制出由两个晶体管组成的第一个集成电路。1962年，得克萨斯仪器公司首先建成世界上第一条集成电路生产线，并生产出第一块集成电路正式商品；一、概

2、述1、集成电路发展一、概述1、集成电路发展现在集成电路的集成度基本是按照摩尔定律发展的，摩尔定律就是每隔18个月单片芯片上的晶体管数量就会翻一番。发展过程可以分为小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI）和巨大规模集成电路（ULSI、GSI）等一、概述1、集成电路发展分类门的个数器件个数典型电路SSI<10<100逻辑门、触发器MSI10~99100~999加法器、计数器LSI100~99991000~99999小型存储器、门阵列VLSI10000~99999100000~999999大型存储器、微处理器ULS

3、I>1000000>10000000PLD一、概述2、集成电路设计工具随着超大规模集成电路集成度的不断提高，电路复杂度的不断增加，单纯靠人工办法设计和制造VLSI电路几乎不可能，这时必须采用算机辅助设计（Computer-AidedDesign，简称CAD）。减少人工劳动，提高效率和缩短制造周期，更重要的是它能保证设计制造的正确性。一、概述2、集成电路设计工具第一代EDA工具用于版图设计，多具有人机交互的二维平面图形设计，图形编辑及设计规则检查（DRC）。手画第二代EDA工具调用标准单元库生成电路图，并具有逻辑综合和模拟、验证功能以及自动布局布线功能。机画第三代EDA工具可

4、以实现高级语言描述的系统级仿真、综合及高度的自动化技术。自动一、概述2、集成电路设计工具Cadence、SynopsysSilvaco、Springsoft（思源）、TannerMentorGraphicsAltera、Xilinx（赛灵思）一、概述2、集成电路设计工具工具运行在哪里？操作系统Windows：DOS、Win3.X、Win95、Win98、Win2000、WinXP、Win7、Win8。Linux：RedHat、Ubuntu、SUSE、RedFlag、Android。Android：CM、MIUI、leOS、Tita、云ROM一、概述3、集成电路设计要求①设计

5、时间；②设计的正确性；③设计成本；④产品性能；⑤设计的可测试性。一、概述4、集成电路设计方法按照设计风格（实现方式）分类，IC设计方法可以分为全定制设计方法（Full-CustomdesignApproach）、半定制设计方法（Semi-CustomdesignApproach）和可编程逻辑器件设计方法。一、概述5、集成电路设计面对的挑战模型：精确的深亚微米器件模型、时序模型和互连模型；功耗：随集成度的不断提高，芯片面积的不断减小，功耗将会称为影响芯片性能的主要因素。流程：如何在逻辑设计的过程中引入物理设计阶段的数据，如何把布局布线工具、寄生参数提取工具和时序分析统计工具集

6、成到逻辑综合中去。一、概述6、小结IC发展、设计工具、设计要求、设计方法和面对问题。7、作业1.2简述集成电路设计的基本要求。二、操作系统1、Linux概述2、Linux安装与启动3、Linux用户4、Linux使用5、Linux配置与安全二、操作系统1、Linux概述1）UNIX/Linux发展2）Linux特点3）Linux系统组成二、操作系统1、Linux概述UNIX：单操作和计算系统（UNICS），开放源代码，迅速小范围内普及，主要是因为难学！UNIX分支：SCO（贝尔实验室和AT&T）BSD（加州大学伯克利分校）Linux1）UNIX/Linux发展二、操作系统1

7、、Linux发展1984年，工程师RichardStallman开始着手GNU计划，主要是创建一个类UNIX的、任何人都可以免费发布和使用的操作系统。1990年在赫尔辛基大学上学的LinusTorvalds在学习UNIX的过程中为了完成一些实际工作，开发了几个程序，这几个程序合在一起就是Linux的最初模型。1994年3月14日Linux发布了它的第一个正式版本Linux1.0版。1）UNIX/Linux发展二、操作系统1、Linux发展支持多种硬件平台；支持数学协处理器（FPU）387的软件模拟；支持多种键盘；支