超大规模集成电路基础

课程编码：180086081201P3003H 英文名称：VLSI Design Basics 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：齐洪钢

本课程是计算机系统结构学科研究生的专业普及课。本课程讲授和讨论超大规模集成电路设计前沿研究领域的主要思想和关键技术。主要内容有 MOS 管理论、CMOS 工艺和版图设计规则以及各种不同种类的 CMOS 逻辑电路（静态互补 CMOS 电路、动态CMOS 电路、有比电路和传输门电路）的晶体管级的功能设计、性能（面积、速度、功耗、稳定性和可靠性）分析及优化等。
通过本课程的学习，希望学生能了解超大规模集成电路前沿研究领域，了解集成电路设计方法最新研究成果，掌握电路设计的基本思想和关键技术，培养学生独立从事相关科学研究的能力。

数字电路

第一章 绪论 齐洪钢
第1节 历史回顾 0.5学时
第2节 数字集成电路设计中的问题 1.5学时
第3节 数字设计的质量评价 1.0学时
第二章 制造工艺 齐洪钢
第1节 CMOS集成电路制造 1.5学时
第2节 设计规则 1.0学时
第3节 集成电路封装 0.5学时
第4节 制造工艺的发展趋势 0.3学时
第三章 器件 齐洪钢
第1节 二极管 1.0学时
第2节 MOS晶体管 3.0学时
第3节 工艺偏差 1.0学时
第四章 导线 齐洪钢
第1节 互联参数—电容，电阻和电感 0.2学时
第2节 电容寄生效应 0.5学时
第3节 电阻寄生效应 1.0学时
第4节 电感寄生效应 0.8学时
第5节 高级互联技术 0.2学时
第五章 CMOS 齐洪钢
第1节 静态CMOS反相器 2.0学时
第2节 CMOS反相器的稳定性评估 2.0学时
第3节 CMOS反相器的性能 2.5学时
第4节 功耗、能量和能量延时 1.5学时
第六章 CMOS组合逻辑门的设计 齐洪钢
第1节 静态CMOS设计 2.5学时
第2节 动态CMOS设计 2.0学时
第七章 时序逻辑电路设计 齐洪钢
第1节 静态锁存器和寄存器 1.5学时
第2节 动态锁存器和寄存器 2.0学时
第3节 其它寄存器类型 2.0学时
第4节 流水线优化 0.5学时
第5节 时钟策略选择 0.5学时
第八章 设计方法学 齐洪钢
第1节 数字处理器结构中的数据通路 1.0学时
第2节 加法器 1.0学时
第3节 乘法器 1.0学时
第4节 移位器 1.0学时
第5节 设计中的综合考虑 3.0学时

齐洪钢，中国科学院大学，计算机科学与技术学院教授，国际标准组织ISO/IEC JTC 1/ SC 29委员、中国计算机学会多媒体技术专委会执行委员、中国人工智能学会深度学习专委会执行委员、自动化学会无人系统专委会委员、《中国图象图形学报》编委，数字多媒体芯片技术国家重点实验室特聘研究员，博士毕业于中国科学院计算技术研究所，长期从事视频图像压缩和编解码器芯片设计方向的研究工作，作为国家音视频标准的积极参与者，先后获得浙江省高校科研成果三等奖、杭州市自然科学学术成果一等奖、（ICIP2014) 授予的前10%优秀论文奖 (Top 10% Award)、国际MPII人体姿态估计竞赛第一名。