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设计研究领域

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设计内部研究领域

1、设计历史。

设计史研究强调设计起源、演变的探寻,设计发展逻辑结构的探寻,从民族、文化心理结构的角度把握中外设计整体的、真实的历史景象。

2、设计原理。

在设计“本体”的研究范围内,设计原理是最重要的,设计的一些基本要素:功能、结构、形式、话语、文本、符号、空间、场所等应该与意象、象征、隐喻、意义一起作为设计物整体中的因素来进行研究。

3、设计美学。

设计的审美性是设计艺术学研究的重要内容之一,事实上,在设计中确实存在着一种超越实用功利的东西,这种非实用性却维系着与人的精神生活的联系。一件设计物品,当包含有精神审美的内涵时,就不再是一个单纯的实用物,而成为将功能美、材料美、技术美、形式美相结合的“用”与“美”的统一体。

4、设计类型。

设计现象纷繁复杂,形形色色,类型学研究寻求设计“类”的集合,从自然种类的系列,到逻辑系列、风格系列,其子系统与整体系统之间,同一层类型之间如何统一、整合,做到既清晰又模糊,并包罗万象无一遗漏。可以说,设计类型是设计艺术学研究的基本内容。

5、设计批评。

设计批评是设计艺术学的重要组成部分,是对设计所依存的社会环境,生活习俗,设计家的设计思想、方法及过程,设计流派和设计教育制度、体系等全方位的评判,并寻求设计判断标准及其变化。

6、设计方法

设计方法体系有三个不同层次:(1)设计的技法性的具体方法;(2)设计研究的方式;(3)设计方法论,涉及到逻辑学和哲学基础。

7、设计比较。

是对两种或多种设计之间的关系的研究,内容上可以分纵向比较,即历史的比较;横向比较,如同类设计比较、异类设计比较、地域设计之间的比较等,并

涉及到作者、作品、风格等各种关系。

8、设计哲学。

设计哲学的内容包括设计是什么,设计的本质、设计的本体、设计创造的深层动力、设计的终极目标等。

设计的外部研究领域

设计是一门制约性很强的学科,它会受到许多外在因素的制约,因此,设计学就必须有“外在的”研究,即设计的外部研究领域。有以下10个方面的内容:

1、设计社会学

设计为生活服务,而生活在广义上是一种社会现实,因此设计也是一种社会性的实践。设计品并非只是为个人设计的物件,它也具有一定的社会功能和效用。设计研究中所提出的大部分问题均与社会问题有关,有的直接就是社会问题,如手工艺与工业化、生活习俗与消费以及实用、经济、美观、环境等。

2、设计经济学

设计是商品,商品就要是经济行为。自古以来,设计就是经济活动中的一个环节。设计经济有两个方面的内容:一是成本、定价、包装、运输、宣传、销售、利润等方面的核算;二是设计中各种材料、技术、方法等方面的统筹规划、合理运作,如何以节省的材料、较短的时间、合适的方式达到最佳的设计效果。

3、设计管理学。

设计是一个系统工程,如何整合各类资源,如何把设计、创新和其它部门互相整合在一起,设计师之间又如何整合,在流程上如何相互沟通,设计管理就是一套流程的构架。

4、设计教育学。

设计与教育密不可分,研究内容为:设计教育体系,设计课程体系与课程结构,设计教育的评估,设计技术与艺术并重的教育环境等。

5、设计消费学。

设计消费学是研究消费者的行为规律的科学,是在心理学和行为学基础上分化出来,并处于许多学科结合点上的一门新兴的设计边缘学科。消费者期望的多元化,导致设计产品生命周期的缩减,产品种类繁多,对消费者行为的研究对产品设计具有重要的指导意义。

6、设计人类学。

运用现代人类学对设计进行考察,通过对日常生活中活态设计现象的田野调查,展现出各类设计的特殊性及其表现形态,是利用人类文化网络与现实生活关系来探索设计的深层原因和解决设计问题的一个路径。考察内容包括:神话、仪式、禁忌、话语、身体、功能、节日、礼物、表演、游戏、象征、功能等。

7、设计伦理学。

设计伦理学将伦理观念与设计艺术相联系,从道德关怀的角度,将设计行为准则与社会规范结合,使产品设计更符合人性的要求,促进人类社会的共同生存、平等、安全和进步。

8、设计价值学。

价值涉及设计的目的和方法的根本问题,因此,设计价值学研究的设计学研究的有机部分,内容包括:设计价值的本质、类型、演变规律、历史上的设计价值观、价值创造及价值判断以及设计价值的冲突与重构等。

9、设计文化学。

将设计作为文化现象来研究,从文化角度阐述设计。设计不仅是物质文化,满足人类的生活所需,也是精神文化形式,在社会精神生活中呈现出来,从物质文化到精神文化这两个系统或层面去研究设计,都属于设计文化学的内容。

10、设计心理学。

从心理学的角度,将设计者作为一种类型来研究,也是指设计者的设计过程的研究,或是对使用者的影响的研究。

集成电路版图设计报告

北京工业大学集成电路板图设计报告 姓名:张靖维 学号:12023224 2015年 6 月 1日

目录 目录 (1) 1 绪论 (2) 1.1 介绍 (2) 1.1.1 集成电路的发展现状 (2) 1.1.2 集成电路设计流程及数字集成电路设计流程 (2) 1.1.3 CAD发展现状 (3) 2 电路设计 (4) 2.1 运算放大器电路 (4) 2.1.1 工作原理 (4) 2.1.2 电路设计 (4) 2.2 D触发器电路 (12) 2.2.1 反相器 (12) 2.2.2 传输门 (12) 2.2.3 与非门 (13) 2.2.4 D触发器 (14) 3 版图设计 (15) 3.1 运算放大器 (15) 3.1.1 运算放大器版图设计 (15) 3.2 D触发器 (16) 3.2.1 反相器 (16) 3.2.2 传输门 (17) 3.2.3 与非门 (17) 3.2.4 D触发器 (18) 4 总结与体会 (19)

1 绪论 随着晶体管的出现,集成电路随之产生,并极大地降低了电路的尺寸和成本。而由于追求集成度的提高,渐渐设计者不得不利用CAD工具设计集成电路的版图,这样大大提高了工作效率。在此单元中,我将介绍集成电路及CAD发展现状,本次课设所用EDA工具的简介以及集成电路设计流程等相关内容。 1.1介绍 1.1.1集成电路的发展现状 2014年,在国家一系列政策密集出台的环境下,在国内市场强劲需求的推动下,我国集成电路产业整体保持平稳较快增长,开始迎来发展的加速期。随着产业投入加大、技术突破与规模积累,在可以预见的未来,集成电路产业将成为支撑自主可控信息产业的核心力量,成为推动两化深度融合的重要基础。、 1.1.2集成电路设计流程及数字集成电路设计流程 集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分,将设计基本分为两部分:芯片硬件设计和软件协同设计。芯片硬件设计包括:功能设计阶段,设计描述和行为级验证,逻辑综合,门级验证(Gate-Level Netlist Verification),布局和布线。模拟集成电路设计的一般过程:电路设计,依据电路功能完成电路的设计;.前仿真,电路功能的仿真,包括功耗,电流,电压,温度,压摆幅,输入输出特性等参数的仿真;版图设计(Layout),依据所设计的电路画版图;后仿真,对所画的版图进行仿真,并与前仿真比较,若达不到要求需修改或重新设

DDD 领域设计过程

DDD 领域设计过程包括产品愿景、场景分析、领域建模和服务地图阶段,也可根据需要裁剪不必要的阶段和参与角色。领域驱动设计一般经历2-6 周的时间,领域模型设计完成后,即可投入微服务实施。 1、产品愿景 产品愿景是对产品的顶层价值设计,对产品目标用户、核心价值、差异化竞争点等策略层信息达成一致,避免产品在演进过程中偏离方向。 阶段输入:产品初衷、用户研究、竞品知识和差异性想法。 参与角?:业务需求方、产品经理、开发组长和产品发起人。 阶段产出:电梯演讲画布。 2、场景分析 场景分析是针对核心用户及顶层服务的一种定性分析,从?户视角出发,探索问 题域中的典型场景分析。同时也是从用户视角对问题域的探索,产出问题域中需要支撑的场景分类及典型场景,用以支撑领域建模阶段。 阶段输?:核?干系人和服务价值定位。 参与角色:产品经理、开发组长和测试组长。 阶段产出:场景分类清单。 3、领域建模 领域建模是通过对业务和问题域进?分析,建?领域模型,向上通过限界上下? 指导微服务的边界设计,向下通过聚合指导实体的对象设计。领域建模主要采用事件风暴方法。 阶段输入:业务领域知识和场景分类清单。 参与角色:领域专家、架构师、产品经理、开发组长和测试组长。 阶段产出:聚合模型和限界上下?地图。 4、服务地图

服务地图是整个产品服务架构的体现。结合业务与技术因素,对服务的粒度、边界划分、集成关系进?梳理,得到反映系统微服务层面设计的服务地图。 阶段输?:限界上下?地图。 参与角?:产品经理、开发组长、测试组长和产品发起人。 阶段产出:服务地图。 在进行服务地图设计时需要考虑以下要素:1. 围绕限界上下?边界。2. 考虑不同业务变化速度/ 相关度、发布频率。3. 考虑系统非功能性需求,如系统弹性伸缩要求、安全性要求和可?性要求。4. 考虑团队组织和沟通效率。5. 软件包限制。6. 技术和架构的异构。 通过DDD 战略和战术全流程设计可建立业务架构与系统架构的一一映射,保证业务和代码模型的一致性。 DDD 的业务架构与系统架构映射建立过程 DDD 分层架构中的服务

领域分析

软件复用和构件技术 软件复用的研究和实践表明,特定领域的软件复用活动相对容易取得成功。领域工程是软件复用的关键,即可复用软件资产(包括体系结构和构件等)的生产阶段,主要包括领域分析、领域设计和领域实现这三个活动。领域分析是对特定的领域进行需求工程的活动。它覆盖了对领域需求的获取、分析,规约和检验/验证的整个过程。 现有的一些领域需求分析方法如FODA、RSEB、FeatuRSEB等基本都是以特征作为需求空间内的一阶实体,通过对特征的分析建立领域模型。 近几年来,面对日益复杂的软件系统,人们开始认识到,要真正实现软件的工业化生产方式,达到软件产业发展所需要的软件生产率和质量,软件复用是一条现实可行的途径。 软件复用可以避免重复劳动,其出发点是应用系统的开发不再采用一切“从零开始”的模式,而是以已有的工作为基础,充分利用过去应用系统开发中积累的知识和经验。基于构件的复用是产品复用的主要形式,同时构件技术也是成功的软件复用的关键。软件复用相关研究目前主要关注于商用第三方构件(COTS: Commercial off-the-shelf)以及特定领域的复用式开发。 软件复用可分为产品复用和过程复用两种途径。产品复用,即复用已有的软件构件,通过构件集成(组装)得到新系统,是目前现实可行的主流途径。构件是指应用系统中可以明确辨识的构成成分,可复用构件是指具有相对独立功能和可复用价值的构件。 随着对软件复用理解的深入,构件的概念已不再局限于源代码级构件,而是延伸到系统和软件的需求规约、构架、文档、测试等对开发活动的有用的信息。高抽象层次构件的复用更为重要和更有价值,它所带来的收益将明显大于低抽象层次构件的复用。代码构件的复用仅仅是软件复用的初级阶段。 软件构件技术是支持软件复用的核心技术。主要研究内容包括:构件获取、构件模型、构件描述语言、构件的分类与检索、构件的复合组装、标准化等方面。基于构件的复用中,构件的获取、管理和组装是三个重要的环节,而其中构件的获取是最基本的前提。 领域工程 领域是指一组具有相似或相近软件需求的应用系统所覆盖的功能区域。这是由于特定领域本身的相对内聚性和稳定性所决定的。内聚性保证了领域有足够的共性:而稳定性保证了

模拟集成电路版图设计和绘制

电子科技大学 实验报告 学生姓名:连亚涛/王俊颖学号:2011031010032/0007指导教师:王向展实验地点:微固楼606实验时间:2014.6. 一、实验室名称:微电子技术实验室 二、实验项目名称:模拟集成电路版图设计和绘制 三、实验学时:4 四、实验原理 参照实验指导书。 五、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。其目的在于: 根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路版图设计, 掌握基本的IC版图布局布线技巧。 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行版图的的设计。 六、实验内容 1、UNIX操作系统常用命令的使用,Cadence EDA仿真环境的调用。 2、根据设计指标要求,自主完成版图设计,并掌握布局布线的基本技巧。 七、实验仪器设备 (1)工作站或微机终端一台

八、实验步骤 1、根据实验指导书熟悉UNIX操作系统常用命令的使用,掌握CadenceEDA 仿真环境的调用。 2、根据设计指标要求,设计出如下图所示的运算放大器电路版图,过程中应注意设计规则。 九、实验数据及结果分析: 1、通过本次实验掌握了UNIX操作系统常用命令的使用,Cadence EDA仿真环境的调用。达到了实验目的。 2、根据设计指标要求,设计出运算放大器模拟集成电路版图。 (备注:小组共同完成) 十、实验结论: 通过这次实验,学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,完成了运算放大器集成电路版图的设计,其难点是版图的布局布线和设计规则的理解。 十一、总结及心得体会: 2学会了cadence在linux下的使用,在回去安装Ubuntu的过程中发生了很多错误,有了一定的提高,让我了解到使用免费破解的专业软件的不易。其次,cadence使用过程中,有很多技巧值得认真学习,如左手键盘右手鼠标操作,以及先画基本的接触孔,再画mos管,再用已有的Mos管拼接出其他宽长比的方法。同时,学会了如何提高画图效率的“偷懒”的办法。 当然,还有很多的不足,比如有些地方容易忽略版图的规则没有全局考量,造成重复赶工。在一些技巧上,如画不规则多边形保护环的方法还是太笨,没有用聪明的方法(多次shift+c)。

领域模型驱动的设计之术语

DomainModel Driven Design (DDD 领域模型驱动的设计) ——软件元素的某个子集严格对于模型的元素。也代表一种合作开发模型和实现,以便互相保持一致的过程。 一、术语: a)Aggreagate(聚合)就是一组相关对象的集合。每个Aggregate都有一个根(Root) 和一个边界(Boundary)边界定义了Aggregate的内部都有什么。DDD中的聚合有 点类似UML中聚合的概念,Aggregate代表一些逻辑上联系比较紧密的对象的集 合,Aggregate Root控制了对聚合内部对象的访问,聚合外部要想访问聚合内部的 对象,必须通过Aggregate Root对象来访问。 b)Cohesion(内聚)。 c)Context(主类)策略模式中的主类。 d)Bounded Context (限界上下文)将一个大模型分解为几个较小的模型,内聚性更 高,同时维持了模型之间的边界。 e)Domain Layer(领域层)在分层架构中负责领域逻辑的那部分设计和实现。领域层 是在软件中用来表示领域模型的地方。 f)Entity(实体):具备唯一ID,对应现实世界业务对象,由一连串的连续事件和标 识组成。区别:一般实体往往都只是数据库表中数据容器,没有任何行为。由Factory 创建,随Aggreagate 消亡。 g)Value Object(值对象)不具有唯一ID,由对象的属性描述,一般为内存中的临时 对象,可以用来传递参数或对实体进行补充描述。 h)Service(服务)为上层建筑提供可操作的接口,负责对领域对象进行调度和封装, 同时可以对外提供各种形式的服务。与传统作为业务逻辑的载体的服务不同,在领 域中分为:Application Service(应用层服务)、Domain Service(领域层服务)。 i)Repository(仓储)用来管理领域模型对象的集合。Repository屏蔽了系统底层具体 的持久化技术,无论我们底层采用什么样子的存储方式,比如XML,File System,Repository都提供一致的接口给领域层使用。 二、设计模式(策略模式) a)与策略模式组合使用的是Factory,vs建议采用IOC容器来实现工厂的功能 b)Context(主类)策略模式中的主类。 三、分层架构 a)User Interface Layer(展现层)向用户展现信息以及解释用户命令。主要采用MVC 模式。 b)Application Layer(应用层)只定义了"what to do",而不关注"How to do"。负责调 用领域对象来完成某一次的业务操作。负责提供与其它系统进行交互的接口。应用 层不负责保存与业务有关系的状态,它仅仅只是将工作委托给领域对象来完成,虽 然应用层不包含业务规则和状态,但是应用层可以包含操作过程的状态,比如事务

面向对象设计之定义领域服务

面向对象设计之定义领域服务 若遵循基于面向对象设计范式的领域驱动设计,并用以应对纷繁复杂的业务逻辑,则强调领域模型的充血设计模型已成为社区不争事实。我将Eric提及的战术设计要素如EnTIty、Value Object、Domain Service、Aggregate、Repository与Factory视为设计模型。这其中,只有EnTIty、Value Object和Domain Service才能表达领域逻辑。 为避免贫血模型,在封装领域逻辑时,考虑设计要素的顺序为: Value Object -》EnTIty -》Domain Service 切记,我们必须将Domain Service作为承担业务逻辑的最后的救命稻草。之所以把Domain Service放在最后,是因为我太清楚领域服务的强大魔力了。开发人员总会有一种惰性,很多时候不愿意仔细思考所谓职责(封装领域逻辑的行为)的正确履行者,而领域服务恰恰是最便捷的选择。 就我个人的理解,只有满足如下三个特征的领域行为才应该放到领域服务中: 领域行为需要多个领域实体参与协作 领域行为与状态无关 领域行为需要与外部资源(尤其是DB)协作 假设某系统的合同管理功能允许客户输入自编码,该自编码需要遵循一定的编码格式。在创建新合同时,客户输入自编码,系统需要检测该自编码是否在已有合同中已经存在。针对该需求,可以提炼出两个领域行为: 验证输入的自编码是否符合业务规则 检查自编码是否重复 在寻找职责的履行者时,我们应首先遵循信息专家模式,即拥有信息的对象就是操作该信息的专家,因此可以提出一个问题:领域行为要操作的数据由谁拥有?针对第一个领域行为,就是要确认谁拥有自编码格式的验证规则?有两个候选: 拥有自编码信息的合同(Contract)对象

集成电路版图设计论文

集成电路版图设计 班级12级微电子姓名陈仁浩学号2012221105240013 摘要:介绍了集成电路版图设计的各个环节及设计过程中需注意的问题,然后将IC版图设计与PCB版图设计进行对比,分析两者的差异。最后介绍了集成电路版图设计师这一职业,加深对该行业的认识。 关键词: 集成电路版图设计 引言: 集成电路版图设计是实现集成电路制造所必不可少的设计环节,它不仅关系到集成电路的功能是否正确,而且也会极大程度地影响集成电路的性能、成本与功耗。近年来迅速发展的计算机、通信、嵌入式或便携式设备中集成电路的高性能低功耗运行都离不开集成电路掩模版图的精心设计。一个优秀的掩模版图设计者对于开发超性能的集成电路是极其关键的。 一、集成电路版图设计的过程 集成电路设计的流程:系统设计、逻辑设计、电路设计(包括:布局布线验证)、版图设计版图后仿真(加上寄生负载后检查设计是否能够正常工作)。集成电路版图设计是集成电路从电路拓扑到电路芯片的一个重要的设计过程,它需要设计者具有电路及电子元件的工作原理与工艺制造方面的基础知识,还需要设计者熟练运用绘图软件对电路进行合理的布局规划,设计出最大程度体现高性能、低功耗、低成本、能实际可靠工作的芯片版图。集成电路版图设计包括数字电路、模拟电路、标准单元、高频电路、双极型和射频集成电路等的版图设计。具体的过程为: 1、画版图之前,应与IC 工程师建立良好沟通在画版图之前,应该向电路设计者了解PAD 摆放的顺序及位置,了解版图的最终面积是多少。在电路当中,哪些功能块之间要放在比较近的位置。哪些器件需要良好的匹配。了解该芯片的电源线和地线一共有几组,每组之间各自是如何分布在版图上的? IC 工程师要求的工作进度与自己预估的进度有哪些出入? 2、全局设计:这个布局图应该和功能框图或电路图大体一致,然后根据模块的面积大小进行调整。布局设计的另一个重要的任务是焊盘的布局。焊盘的安排要便于内部信号的连接,要尽量节省芯片面积以减少制作成本。焊盘的布局还应该便于测试,特别是晶上测试。 3、分层设计:按照电路功能划分整个电路,对每个功能块进行再划分,每一个模块对应一个单元。从最小模块开始到完成整个电路的版图设计,设计者需要建立多个单元。这一步就是自上向下的设计。 4、版图的检查: (1)Design Rules Checker 运行DRC,DRC 有识别能力,能够进行复杂的识别工作,在生成最终送交的图形之前进行检查。程序就按照规则检查文件运行,发现错误时,会在错误的地方做出标记,并且做出解释。

电路版图设计与规则

第三章集成电路版图设计 每一个电路都可以做的很完美,对应的版图也可以画的很艺术,需要的是耐心和细心,当然这需要知识,至少我这么认为。 3.1认识设计规则(design rule) 什么是设计规则?根据实际工艺水平(包括光刻精度、刻蚀能力、对准容差等)和成品率要求,给出的一组同一工艺层及不同工艺层之间几何尺寸的限制,主要包括线宽、间距、覆盖、露头、凹口、面积等规则,分别给出它们的最小值,以防止掩膜图形的断裂、连接和一些不良物理效应的出现。芯片上每个器件以及互连线都占有有限的面积。它们的几何图形形状由电路设计者来确定。(从图形如何精确地光刻到芯片上出发,可以确定一些对几何图形的最小尺寸限制规则,这些规则被称为设计规则) 制定设计规则的目的:使芯片尺寸在尽可能小的前提下,避免线条宽度的偏差和不同层版套准偏差可能带来的问题,尽可能地提高电路制备的成品率。 设计规则中的主要内容:Design Rule通常包括相同层和不同层之间的下列规定: 最小线宽 Minimum Width 最小间距 Minimum Spacing 最小延伸 Minimum Extension

最小包围 Minimum Enclosure 最小覆盖 Minimum Overlay 集成电路版图设计规则通常由集成电路生产线给出,版图设计者必须严格遵守!!! 3.2模拟集成电路版图设计中遵从的法则 3.2.1电容的匹配 对于IC layout工程师来说正确地构造电容能够达到其它任何集成元件所不能达到的匹配程度。下面是一些IC版图设计中电容匹配的重要规则。 1)遵循三个匹配原则:它们应该具有相同方向、相同的电容类型以及尽可能的靠近。这些规则能够有效的减少工艺误差以确保模拟器件的功能。 2)使用单位电容来构造需要匹配的电容,所有需要匹配的电容都应该使用这些单位电容来组成,并且这些电容应该被并联,而不是串联。3)使用正方块电容,并且四个角最好能够切成45度角。周长变化是导致不匹配的最主要的随机因素,周长和面积的比值越小,就越容

集成电路版图设计调查报告

关于IC集成电路版图设计的调查报告 IC版图设计是指将前端设计产生的门级网表通过EDA设计工具进行布局布线和进行物理验证并最终产生供制造用的GDSII数据的过程,简单来说,是将所设计的电路转化为图形描述格式,即设计工艺中所需要的各种掩模板,而掩模板上的几何图形包括如下几层:n阱、有源区、多晶硅、n+和p+注入、接触孔以及金属层。 一. 版图设计流程 集成电路从60年代开始,经历了小规模集成,中规模集成,大规模集成,到目前的超大规模集成。单个芯片上已经可以制作含几百万个晶体管的一个完整的数字系统或数模混合的电子系统。在整个设计过程中,版图(layout)设计或者称作物理设计(physical design)是其中重要的一环。他是把每个原件的电路表示转换成集合表示,同时,元件间连接的线网也被转换成几何连线图形。概括说来,对于复杂的版图设计,一般分成若干个子步骤进行: 1.模块划分。为了将处理问题的规模缩小,通常把整个电路划分成若干个模块。版图规划和布局是为了每个模块和整个芯片选择一个好的布图方案。 2.布局布线。布局图应该和功能框图或者电路图大体一致,然后根据各个模块的面积大小进行调整,接着完成模块间的互连,并进一步优化布线结果。 3.版图压缩。压缩是布线完成后的优化处理过程,试图进一步减小芯片的占用面积。 4.版图检查。版图检查主要包括三个部分:1. Design Rules Checker(DR C)。DRC有识别能力,能够进行复杂的识别工作,在生成最终送交的图形之前进行检查,程序就会按照规则检查文件运行,发现错误时,会在错误的地方做出标记与解释。2. Electrical Rules Checker(ERC),它是用来检查线路短路,线路开路以及floating结点。ERC检查短路错误后,会将错误提示局限在最短的连接通路上。3. Layout Versus Schematic(LVS),LVS比较IC版图和原理图,报告版图连接和原理图的不一致,并进行修改直到版图与电路图完全一致为止。 5.版图修改。此时的工作主要包括检查Label是否正确,label所选的lay er是否正确;Power & Ground连接是否有问题,得到的files是否确实可靠,检查netlist中器件类型的命名是否规范等。

集成电路版图技巧总结

集成电路版图技巧总结 1、对敏感线的处理对敏感线来说,至少要做到的是在它的走线过程中尽量没有其他走线和它交叉。因为走线上的信号必然会带来噪声,交错纠缠的走线会影响敏感线的信号。 对于要求比较高的敏感线,则需要做屏蔽。具体的方法是,在它的上下左右都连金属线,这些线接地。比如我用M3做敏感线,则上下用M2和M4重叠一层,左右用M3走,这些线均接地。等于把它像电缆一样包起来。 2、匹配问题的解决电路中如果需要匹配,则要考虑对称性问题。比如1:8的匹配,则可以做成33的矩阵,“1”的放在正中间,“8”的放在四周。这样就是中心对称。如果是2:5的匹配,则可以安排成AABABAA的矩阵。 需要匹配和对称的电路器件,摆放方向必须一致。周围环境尽量一致。 3、噪声问题的处理噪声问题处理的最常用方法是在器件周围加保护环。N mos管子做在衬底上因此周围的guardring是Pdiff,在版图上是一层PPLUS,上面加一层DIFF,用CONTACT连M1。Pdiff接低电位。Pmos管子做在NWELL里面因此周围的GUARDING是Ndiff,在版图上先一层NPLUS,上面加一层DIFF,用CONTACT连M1。Ndiff接高电位。在一个模块周围为了和其他模块隔离加的保护环,用一圈NWELL,里面加NDIFF,接高电位。

电阻看类型而定,做在P衬底上的周围接PDIFF型guarding接地;做在NWELL里面的则周围接NDIFF型guarding接高电位。各种器件,包括管子,电容,电感,电阻都要接体电位。如果不是RF型的MOS管,则一般尽量一排N管一排P管排列,每排或者一堆靠近的同类型管子做一圈GUARDING,在P管和N管之间有走线不方便打孔的可以空出来不打。 4、版图对称性当电路需要对称的时候,需要从走线复杂度,面积等方面综合考虑。常见的对称实现方式: 一般的,画好一半,折到另一半去,复制实现两边的对称。 如果对称性要求高的,可以用质心对称的方式,把管子拆分成两个,四个甚至更多。 如把一个管子拆成两个可以AB BA的方式如果有四个管子,可以各拆成三个,用ABCDABCDABCD的方式五、布局布线布局布线是一个全局问题。在画较大的电路时候是很重要的。首先确定各模块的位置,在确定位置的时候需要考虑的问题主要有:各输入输出之间的连线最短,最方便;各模块接出去连PAD的各端口方便;高频线距离尽量短;输入输出之间相隔比较远等。这些问题需要在着手画各模块之前先有个安排。在画好各模块后摆放时会做调整,但大局不变。连线一般的规则是单数层金属和双数层金属垂直,比如一三五层连水平;二四六层连垂直。但这样的主要目的是各层能方便走线,排得密集。所以也不是死规则,在布线较稀疏的情况下可以做适量变通。在布线时最重要的问题

[教程]-领域驱动设计(DDD)

本文内容提要: 1. 领域驱动设计之领域模型 2. 为什么建立一个领域模型是重要的 3. 领域通用语言(Ubiquitous Language) 4.将领域模型转换为代码实现的最佳实践 5. 领域建模时思考问题的角度 6.领域驱动设计的标准分层架构 7. 领域驱动设计过程中使用的模式 关联的设计 实体(Entity) 值对象(Value Object) 领域服务(Domain Service) 聚合及聚合根(Aggregate,Aggregate Root) 工厂(Factory) 仓储(Repository) 8. 设计领域模型的一般步骤 9. 领域驱动设计的其他一些主题 10. 一些相关的扩展阅读 领域驱动设计之领域模型 2004年Eric Evans发表Domain-Driven Design – Tackling Complexity in the Heart of Software (领域驱动设计),简称Evans DDD。领域驱动设计分为两个阶段: 1. 以一种领域专家、设计人员、开发人员都能理解的―通用语言‖作为相互交流的工具,在不断交流的过程中不断发现一些主要的领域概念,然后将这些概念设计成一个领域模型; 2. 由领域模型驱动软件设计,用代码来表现该领域模型。 由此可见,领域驱动设计的核心是建立领域模型。领域模型在软件架构中处于核心地位;软件开发过程中,必须以建立领域模型为中心。 为什么建立一个领域模型是重要的 领域驱动设计告诉我们,在通过软件实现一个业务系统时,建立一个领域模型是非常重要和必要的,因为领域模型具有以下特点: 1. 领域模型是对具有某个边界的领域的一个抽象,反映了领域内用户业务需求的本质;领域模型是有边界的,只反应了我们在领域内所关注的部分;

集成电路版图设计-反相器-传输门

集成电路版图设计 实验报告 学院:电气与控制工程学院班级: XXXXXXXXXX 学号:XXXXXXXX 姓名:XXXX 完成日期:2015年1月22日

一、实验要求 1、掌握Linux常用命令(cd、ls、pwd等)。 (1)cd命令。用于切换子目录。输入cd并在后面跟一个路径名,就可以直接进入到另一个子目录中;cd..返回根目录;cd返回主目录。(2)ls命令。用于列出当前子目录下所有内容清单。 (3)pwd命令。用于显示当前所在位置。 2、掌握集成电路设计流程。 模拟集成电路设计的一般过程: (1)电路设计。依据电路功能完成电路的设计。 (2)前仿真。电路功能的仿真,包括功耗,电流,电压,温度,压摆幅,输入输出特性等参数的仿真。 (3)版图设计(Layout)。依据所设计的电路画版图。一般使用Cadence软件。 (4)后仿真。对所画的版图进行仿真,并与前仿真比较,若达不到要求需修改或重新设计版图。 (5)后续处理。将版图文件生成GDSII文件交予Foundry流片。 3、掌握Cadence软件的使用 (1)使用Cadence SchematicEditor绘制原理图。 (2)由Schematic产生symbol。 (3)在测试电路中使用AnalogEnvironment工具进行功能测试。 (4)使用Cadence Layout Editor根据原理图绘制相应版图,以

0.6umCMOS设计规则为准。 (5)对所设计的版图进行DRC验证,查错并修改。 以PMOS为例,部分设计规则如下:(um) N-Well包含P+Active的宽度:1.8 MOS管沟道最小宽度:0.75最小长度:0.6 Active区伸出栅极Ploy的最小延伸长度:0.5 Contact最小尺寸:0.6*0.6 Contact与Contact之间的最小间距:0.7 Active包最小尺寸Contact的最小宽度:0.4 非最小尺寸Contac t的最小宽度:0.6 Active上的Contact距栅极Poly1的最小距离:0.6 Metal1包最小尺寸的Contact:0.3 Metal1与Metal1之间的最小间距:0.8

集成电路版图设计报告

集成电路版图设计实验报告 班级:微电子1302班 学号:1306090226 姓名:李根 日期:2016年1月10日

一:实验目的: 熟悉IC设计软件Cadence Layout Editor的使用方法,掌握集成电路原理图设计,原理图仿真以及版图设计的流程方法以及技巧。 二:实验内容 1.Linux常用命令及其经典文本编辑器vi的使用 ①:了解Linux操作系统的特点。 ②:熟练操作如何登录、退出以及关机。 ③:学习Linux常用的软件以及目录命令。 ④:熟悉经典编辑器vi的基本常用操作。 2.CMOS反相器的设计和分析 ①:进行cmos反相器的原理图设计。 ②:进行cmos反相器的原理图仿真。 ③:进行cmos反相器的版图设计。 3.CMOS与非门的设计和分析 ①:进行cmos与非门的原理图设计。 ②:进行cmos与非门的原理图仿真。 ③:进行cmos与非门的版图设计 4.CMOS D触发器的设计和分析 ①:进行cmosD触发器的原理图设计。 ②:进行cmosD触发器的原理图仿真。 ③:进行cmosD触发器的版图设计。 5.对以上的学习进行总结 ①:总结收获学习到的东西。 ②:总结存在的不足之处。 ③:展望集成电路版图设计的未来。 三:实验步骤(CMOS反相器) 1.CMOS反相器原理图设计 内容:首先建立自己的Library,建立一个原理图的cell,其次进行原理图通过调用库里面的器件来绘制原理图,然后进行检错及修正,具体操作如下:在Terminal视窗下键入icfb,打开CIW; Tool→Library Manager; File→New→Library; 在name栏填上Library名称; 选择Compile a new techfile; 键入~/0.6um.tf; File→New→Cell view,在cell name键入inv,tool选择schematic,单击OK; 点击Schematic视窗上的指令集Add→Instance,出现Add Instance视窗; 通过Browse analogLib库将要用到的元件添加进来;

架构设计之逻辑架构

架构设计之-逻辑架构 逻辑架构=模块划分+接口定义+领域模型 逻辑架构关注职责划分和接口定义。不同粒度的职责需要被关注,它们可能是逻辑层、功能子系统、模块、关键类等。不同通用程度的职责要分离,分别封装到专门模块、通用模块或通用机制中。 图-1 逻辑架构的设计内容 【设计任务】一、模块划分 面对“技术复杂性”和“管理复杂性”这样的双重困难,以架构为中心的开发方法是有效的途径。软件架构从大局着手,就技术方面的重大问题作出决策,构造一个具有一定抽象层次的解决方案,而不是将所有细节统统展开,从而有效地控制了“技术复杂性”。 通过 定义“如何划分模块、模块间如何通过接口交互”,架构提供了团队开发的基础,如图

2所示,可以把不同模块分配给不同小组分头开发,接口就是小组间合作的“契约”,每个小组的工作覆盖了“整个问题的一部门”。这样一来,模块的技术细节被局部化到了小组内部,内部的细节不会成为小组间协作沟通的主要内容,也就理顺了沟通的层次。另外,对“人尽其才”也有好处,不同小组的成员需要精通的技术各不相同。 图2 软件架构奠定团队开发基础 模块划分是架构师的看家本领,有多种手段可以促进合理划分模块: 1、从需求层面的“功能树”,启发“功能模块”的划分 2、水平分层,促进模块分解 3、通用模块和通用机制的识别 4、现代的用例驱动的模块划分过程 5、传统的模块化分思维 6、…… 【设计任务】二、接口定义 正确的设计思路是“协作决定接口”。架构师设计接口时,要考虑的重点是“为了实现软件系统的一系列功能,这个软件单元要和其他哪些单元协作、如何协作”。此时,可以使

用(一组)序列图辅助进行设计。 【设计任务】三、领域模型细化 逻辑架构设计的粒度,一般推荐设计到模块一级,但如下4种“关键类”可以在架构设计时就明确: 1、接口定义类 2、Facade实现类 3、核心控制类 4、另外,就是对系统可扩展性有根本影响的构成领域模型的那些类

集成电路版图设计(反向提取与正向设计)

集成电路设计综合实验报告 班级:微电子学1201班 姓名: 学号: 日期:2016年元月13日

一.实验目的 1、培养从版图提取电路的能力 2、学习版图设计的方法和技巧 3、复习和巩固基本的数字单元电路设计 4、学习并掌握集成电路设计流程 二.实验内容 1. 反向提取给定电路模块(如下图所示),要求画出电路原理图,分析出其所完成的逻 辑功能,并进行仿真验证;再画出该电路的版图,完成DRC验证。 2. 设计一个CMOS结构的二选一选择器。 (1)根据二选一选择器功能,分析其逻辑关系。 (2)根据其逻辑关系,构建CMOS结构的电路图。 (3)利用EDA工具画出其相应版图。 (4)利用几何设计规则文件进行在线DRC验证并修改版图。 三.实验原理 1. 反向提取给定电路模块 方法一:直接将版图整体提取(如下图)。其缺点:过程繁杂,所提取的电路不够直观,

不易很快分析出其电路原理及实现功能。 直接提取的整体电路结构图 方法二:将版图作模块化提取,所提取的各个模块再生成symbol,最后将symbol按版图连接方式组合成完整电路结构(如下图)。其优点:使电路结构更简洁 直观、结构严谨、层次清晰,更易于分析其原理及所实现的功能。 CMOS反相器模块CMOS反相器的symbol CMOS传输门模块 CMOS传输门的symbol

CMOS三态门模块 CMOS三态门的symbol CMOS与非门模块 CMOS与非门的symbol 各模块symbol按版图连接方式组合而成的整体电路 经分析可知,其为一个带使能端的D锁存器,逻辑功能如下: ①当A=1,CP=0时,Q=D,Q—=; ②当A=1,CP=1时,Q、Q—保持;

福州大学集成电路版图设计实验报告

福州大学物信学院 《集成电路版图设计》 实验报告 姓名:席高照 学号:111000833 系别:物理与信息工程 专业:微电子学 年级:2010 指导老师:江浩

一、实验目的 1.掌握版图设计的基本理论。 2.掌握版图设计的常用技巧。 3.掌握定制集成电路的设计方法和流程。 4.熟悉Cadence Virtuoso Layout Edit软件的应用 5.学会用Cadence软件设计版图、版图的验证以及后仿真 6.熟悉Cadence软件和版图设计流程,减少版图设计过程中出现的错误。 二、实验要求 1.根据所提供的反相器电路和CMOS放大器的电路依据版图设计的规则绘制电路的版图,同时注意CMOS查分放大器电路的对称性以及电流密度(通过该电路的电流可能会达到5mA) 2.所设计的版图要通过DRC、LVS检测 三、有关于版图设计的基础知识 首先,设计版图的基础便是电路的基本原理,以及电路的工作特性,硅加工工艺的基础、以及通用版图的设计流程,之后要根据不同的工艺对应不同的设计规则,一般来说通用的版图设计流程为①制定版图规划记住要制定可能会被遗忘的特殊要求清单②设计实现考虑特殊要求及如何布线创建组元并对其进行布局③版图验证执行基于计算机的检查和目视检查,进行校正工作④最终步骤工程核查以及版图核查版图参数提取与后仿真 完成这些之后需要特别注意的是寄生参数噪声以及布局等的影响,具体是电路而定,在下面的实验步骤中会体现到这一点。 四、实验步骤 I.反相器部分: 反相器原理图:

反相器的基本原理:CMOS反相器由PMOS和NMOS构成,当输入高电平时,NMOS导通,输出低电平,当输入低电平时,PMOS导通,输出高电平。 注意事项: (1)画成插齿形状,增大了宽长比,可以提高电路速度 (2)尽可能使版图面积最小。面积越小,速度越高,功耗越小。 (3)尽可能减少寄生电容和寄生电阻。尽可能增加接触孔的数目可以减小接触电阻。(4)尽可能减少串扰,电荷分享。做好信号隔离。 反相器的版图: 原理图电路设计: 整体版图:

UML业务建模实例分析

UML业务建模实例分析 对于大中型信息系统,很难直接进行需求分析设计,需要借助模型来分析设计系统,根据系统调研数据,建立起目标系统的逻辑模型。 在软件工程的历史中,很长时间里人们一直认为需求分析是整个软件工程中最简单的一个步骤,但在过去十年中越来越多的人认识到它是整个过程中最为关键的一个过程。假如在需求分析时分析者们未能正确地认识到客户的需求的话,那么最后的软件实际上不可能达到客户的要求,或者导致需求的频繁变更,而软件无法在规定的时间里完工。 在需求分析阶段,要对经过可行性分析所确定的系统目标和功能作进一步的详细论述,确定系统“做什么?”的问题,最终建立起目标系统的逻辑模型。 首先是获得当前系统的物理模型。物理模型是对当前系统的真实写照,可能是一个由人工操作的过程,也可能是一个已有的但需要改进的计算机系统。首先是要对现行系统进行分析、理解,了解它的组织情况、数据流向、输入输出,资源利用情况等,在分析的基础上画出它的物理模型。然后抽象出当前系统的逻辑模型。 逻辑模型是在物理模型基础上,去掉一些次要的因素,建立起反映系统本质的逻辑模型。接下来建立目标系统的逻辑模型。通过分析目标系统与当前系统在逻辑上的区别,建立符合用户需求的目标系统的逻辑模型。最后补充目标系统的逻辑模型。对目标系统进行补充完善 ,将一些次要的因素补充进去,例如出错处理等。 UML(The Unified Modeling Language,即统一建模语言)是一种编制系统蓝图的标准化语言,可以对复杂的系统建立可视化的系统模型,目前已经被工业标准化组织OMG(Object Management Group)接受,一经推出便得到许多著名的计算机厂商如Microsoft、HP、IBM、Oracle等的支持,也在逐步开始应用到需求分析过程中。 在使用UML建立当前系统逻辑模型过程中,初学者通常会遇到一些问题: 1.什么时候真正需要业务模型?什么时候用例模型独立存在? 2.在进行精确的业务建模时能用哪些UML图形?如何知道是否用顺序图或者交互图? 3.业务模型如何涉及到其他模型(如领域模型,用例模型等等)呢?如何有机地组织这些模型? 本文将通过图书馆管理系统这个简单而典型的实例来进行一次UML需求分析实践之旅。 内容导航 许多读者对图书馆图书管理工作比较熟悉,主要是围绕读者、图书和工作人员的借还书展开工作。我们先看看图书馆工作人员和部分读者的需求。

集成电路基础工艺和版图设计测试试卷

集成电路基础工艺和版图设计测试试卷 (考试时间:60分钟,总分100分) 第一部分、填空题(共30分。每空2分) 1、NMOS是利用电子来传输电信号的金属半导体;PMOS是利用空穴来传输电信号的金属半导体。 2、集成电路即“IC”,俗称芯片,按功能不同可分为数字集成电路和模拟集成电路,按导电类型不同可分为 双极型集成电路和单极型集成电路,前者频率特性好,但功耗较大,而且制作工艺复杂,不利于大规模集成;后者工作速度低,但是输入阻抗高、功耗小、制作工艺简单、易于大规模集成。 3、金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconductor)场效应晶体管即MOS管,是一个四端有源器件,其四端分别是栅 极、源极、漏极、背栅。 4、集成电路设计分为全定制设计方法和半定制设计方法,其中全定制设计方法又分为基于门阵列和标准单元 的设计方法,芯片利用率最低的是基于门阵列的设计方法。 第二部分、不定项选择题(共45分。每题3分,多选,错选不得分,少选得1分) 1、在CMOS集成电路中,以下属于常用电容类型的有(ABCD) A、MOS电容 B、双层多晶硅电容 C、金属多晶硅电容 D、金属—金属电容 2、在CMOS集成电路中,以下属于常用电阻类型的有(ABCD) A、源漏扩散电阻 B、阱扩散电阻 C、沟道电阻 D、多晶硅电阻 3、以下属于无源器件的是(CD ) A、MOS晶体管 B、BJT晶体管 C、POL Y电阻 D、MIM电容 4、与芯片成本相关的是(ABC) A、晶圆上功能完好的芯片数 B、晶圆成本 C、芯片的成品率 D、以上都不是 5、通孔的作用是(AB ) A、连接相邻的不同金属层 B、使跳线成为可能 C、连接第一层金属和有源区 D、连接第一层金属和衬底 6、IC版图的可靠性设计主要体现在(ABC)等方面,避免器件出现毁灭性失效而影响良率。 A、天线效应 B、闩锁(Latch up) C、ESD(静电泄放)保护 D、工艺角(process corner)分析 7、减小晶体管尺寸可以有效提高数字集成电路的性能,其原因是(AB) A、寄生电容减小,增加开关速度 B、门延时和功耗乘积减小 C、高阶物理效应减少 D、门翻转电流减小 8、一般在版图设计中可能要对电源线等非常宽的金属线进行宽金属开槽,主要是抑制热效应对芯片的损害。下面哪些做法符合宽金属开槽的基本规则?(ABCD) A、开槽的拐角处呈45度角,减轻大电流密度导致的压力 B、把很宽的金属线分成几个宽度小于规则最小宽度的金属线 C、开槽的放置应该总是与电流的方向一致 D、在拐角、T型结构和电源PAD区域开槽之前要分析电流流向 9、以下版图的图层中与工艺制造中出现的外延层可能直接相接触的是(AB)。 A、AA(active area) B、NW(N-Well) C、POLY D、METAL1

集成电路版图实习报告

青 岛 科 技 大 学 本 科 毕 业 实 习 (报 告) 实习地点:__________________________________ 实习名称:__________________________________ 指导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号__________________________ _______________________________院(部)____________________________专业________________班 ___2011___年 ___月 _19_日 0708040207 信息学院 集成电路设计与集成系统 072 3 青软实训 集成电路版图设计

尺寸的上限以及掩膜版之间的最大套准偏差,一般等于栅长度的一半。它的优点是版图设计独立于工艺和实际尺寸。2、以微米为单位也叫做“自由格式”:每个尺寸之间没有必然的比例关系,以提高每一尺寸的合理度。目前一般双极集成电路的研制和生产,通常采用这类设计规则。在这类规则中,每个被规定的尺寸之间,没有必然的比例关系。这种方法的好处是各尺寸可相对独立地选择,可以把每个尺寸定得更合理,所以电路性能好,芯片尺寸小。缺点是对于一个设计级别,就要有一整套数字,而不能按比例放大、缩小。 在本次实习中,使用的设计过则是Winbond的HiCMOS 0.5um 3.3V LOGIC DESIGN RULES, 其process route 为C054FI.。 3、集成电路版图设计工具 著名的提供IC 版图设计工具的公司有Cadence、、Synopsys、Magma、Mentor。Synopsys 的优势在于其逻辑综合工具,而Cadence和Mentor则能够在设计的各个层次提供全套的开发工具。在晶体管级和基本门级提供图形输入工具的有Cadence的composer、Viewlogic公司的viewdraw。专用的IC综合工具有synopysys的design compiler和Behavia的compiler,Synopsys的synplify ASIC,Cadence的synergy。随着IC集成度的日益提高,线宽的日益缩小,晶体管的模型日益复杂,电路仿真变得更加重要,Spice是著名的模拟电路仿真工具。此外,还有一些IC版图工具,如自动布局布线(Auto plane & route)工具、版图输入工具、物理验证工具(Physical validate)和参数提取(LVS)工具。一些公司如Advantage、Dsp builder、Sopc builder、System generator等还推出了一些开发套件和专用的开发工具。在本次集成电路版图设计实习中,使用的版图设计工具是Cadence的virtuoso工具和calibre (版图验证)工具、lvs工具等。另外tanner的版图工具也是业界比较常用的。 三、集成电路版图设计的实习内容 1、反相器版图设计 (1) 反相器的工作原理: CMOS反相器由一个P沟道增强型MOS管和一个N沟道增强型MOS管串联组成。通常P沟道MOS管作为负载管,N沟道MOS管作为输入管。两个MOS管的开启电压V GS(th)P<0,V GS(th)N >0,通常为了保证正常工作,要求V DD>|V GS(th)P|+V GS(th)N。若输入I为低电平(如0V),则负载管PMOS导通,输入管NMOS截止,输出电压接近V DD;若输入I为高电平(如V DD),则输入管NMOS导通,负载管PMOS截止,输出电压接近0V。 CMOS反相器的电路原理图 CMOS反相器的版图

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