集成電路設(shè)計(jì)的新技術(shù)與新經(jīng)驗(yàn)考核試卷

集成電路設(shè)計(jì)的新技術(shù)與新經(jīng)驗(yàn)考核試卷考生姓名：__________答題日期：__________得分：__________判卷人：__________

一、單項(xiàng)選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.以下哪種技術(shù)在集成電路設(shè)計(jì)中主要用于提高電路的速度？（）

A.互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）

B.硅鍺（SiGe）

C.非對(duì)稱互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（ACMOS）

D.隧道場效應(yīng)晶體管（TFET）

2.在集成電路設(shè)計(jì)中，下列哪個(gè)參數(shù)與熱效應(yīng)無關(guān)？（）

A.電流泄漏

B.驅(qū)動(dòng)能力

C.熱阻

D.功耗密度

3.以下哪種新型存儲(chǔ)器被廣泛應(yīng)用于集成電路設(shè)計(jì)中？（）

A.靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）

B.動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM）

C.陣列式存儲(chǔ)器（Array）

D.鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（FeRAM）

4.以下哪個(gè)技術(shù)不屬于集成電路設(shè)計(jì)中的低功耗技術(shù)？（）

A.多閾值電壓技術(shù)

B.電壓縮放技術(shù)

C.電源門控技術(shù)

D.高頻振蕩技術(shù)

5.以下哪個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)不是集成電路設(shè)計(jì)中的先進(jìn)制程技術(shù)？（）

A.7nm

B.14nm

C.28nm

D.65nm

6.以下哪種材料在集成電路設(shè)計(jì)中主要用于光電子器件？（）

A.硅（Si）

B.砷化鎵（GaAs）

C.銅銦鎵硒（CIGS）

D.碳納米管（CNT）

7.以下哪個(gè)選項(xiàng)不屬于集成電路設(shè)計(jì)中的后端設(shè)計(jì)流程？（）

A.布局（Place）

B.布線（Route）

C.版圖繪制（Draw）

D.形式驗(yàn)證（FormalVerification）

8.以下哪個(gè)選項(xiàng)是集成電路設(shè)計(jì)中用于提高可靠性的技術(shù)？（）

A.誤差校正碼（ECC）

B.靜態(tài)時(shí)序分析（STA）

C.熱仿真

D.電磁兼容性（EMC）

9.以下哪個(gè)選項(xiàng)是集成電路設(shè)計(jì)中用于降低功耗的技術(shù)？（）

A.電壓調(diào)節(jié)

B.電流放大

C.頻率提升

D.電阻減小

10.以下哪個(gè)選項(xiàng)不屬于集成電路設(shè)計(jì)中的前端設(shè)計(jì)流程？（）

A.邏輯合成

B.電路設(shè)計(jì)

C.版圖設(shè)計(jì)

D.仿真驗(yàn)證

11.以下哪個(gè)選項(xiàng)是集成電路設(shè)計(jì)中用于提高信號(hào)完整性的技術(shù)？（）

A.信號(hào)反射

B.信號(hào)串?dāng)_

C.信號(hào)去耦

D.信號(hào)衰減

12.以下哪個(gè)選項(xiàng)是集成電路設(shè)計(jì)中用于提高電源質(zhì)量的技術(shù)？（）

A.電壓穩(wěn)壓器

B.電流傳感器

C.電容濾波器

D.電阻分壓器

13.以下哪個(gè)選項(xiàng)是集成電路設(shè)計(jì)中用于實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的技術(shù)？（）

A.多線程

B.多核處理器

C.異構(gòu)計(jì)算

D.分布式計(jì)算

14.以下哪個(gè)選項(xiàng)是集成電路設(shè)計(jì)中用于提高數(shù)據(jù)傳輸速率的技術(shù)？（）

A.并行傳輸

B.串行傳輸

C.差分傳輸

D.單端傳輸

15.以下哪個(gè)選項(xiàng)是集成電路設(shè)計(jì)中用于實(shí)現(xiàn)低功耗無線通信的技術(shù)？（）

A.藍(lán)牙

B.Wi-Fi

C.NFC

D.UWB

16.以下哪個(gè)選項(xiàng)是集成電路設(shè)計(jì)中用于實(shí)現(xiàn)高速緩存的技術(shù)？（）

A.CPU緩存

B.GPU緩存

C.磁盤緩存

D.網(wǎng)絡(luò)緩存

17.以下哪個(gè)選項(xiàng)是集成電路設(shè)計(jì)中用于實(shí)現(xiàn)高效能效比的技術(shù)？（）

A.電壓調(diào)節(jié)

B.電流限制

C.頻率優(yōu)化

D.電源管理

18.以下哪個(gè)選項(xiàng)是集成電路設(shè)計(jì)中用于實(shí)現(xiàn)高精度模擬信號(hào)處理的技術(shù)？（）

A.電流鏡

B.差分放大器

C.逐次逼近寄存器（SAR）

D.數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）

19.以下哪個(gè)選項(xiàng)是集成電路設(shè)計(jì)中用于實(shí)現(xiàn)低延遲的技術(shù)？（）

A.邏輯優(yōu)化

B.時(shí)序約束

C.電源門控

D.功耗優(yōu)化

20.以下哪個(gè)選項(xiàng)是集成電路設(shè)計(jì)中用于實(shí)現(xiàn)高密度集成的技術(shù)？（）

A.3D集成電路

B.系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）

C.多芯片模塊（MCM）

D.封裝技術(shù)

（以下為其他題型，請(qǐng)按照題目要求自行設(shè)計(jì)）

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.以下哪些技術(shù)被用于集成電路設(shè)計(jì)中降低功耗？（）

A.動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整

B.電源門控

C.多閾值電壓技術(shù)

D.電流放大

2.下列哪些因素會(huì)影響集成電路的熱設(shè)計(jì)？（）

A.熱阻

B.熱導(dǎo)率

C.功耗密度

D.電路的工作頻率

3.以下哪些是集成電路設(shè)計(jì)中的前端設(shè)計(jì)工具？（）

A.邏輯合成工具

B.仿真工具

C.布局布線工具

D.形式驗(yàn)證工具

4.以下哪些存儲(chǔ)器屬于易失性存儲(chǔ)器？（）

A.SRAM

B.DRAM

C.FeRAM

D.Flash

5.以下哪些技術(shù)屬于3D集成電路的設(shè)計(jì)方法？（）

A.立體集成電路

B.芯片堆疊

C.透過硅通道（TSV）

D.多芯片模塊（MCM）

6.以下哪些因素會(huì)影響集成電路的信號(hào)完整性？（）

A.信號(hào)反射

B.信號(hào)串?dāng)_

C.電源噪聲

D.熱噪聲

7.以下哪些技術(shù)可以用于提高集成電路的抗干擾能力？（）

A.差分信號(hào)傳輸

B.電磁屏蔽

C.誤差校正碼（ECC）

D.信號(hào)去耦

8.以下哪些是集成電路設(shè)計(jì)中常用的低功耗設(shè)計(jì)策略？（）

A.電壓島設(shè)計(jì)

B.電源門控技術(shù)

C.多電壓設(shè)計(jì)

D.高頻振蕩技術(shù)

9.以下哪些技術(shù)是用于提高模擬集成電路精度的？（）

A.互補(bǔ)對(duì)

B.共模抑制比（CMRR）

C.增益帶寬積（GBW）

D.逐次逼近寄存器（SAR）

10.以下哪些技術(shù)屬于新型非揮發(fā)性存儲(chǔ)器？（）

A.鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（FeRAM）

B.相變存儲(chǔ)器（PCM）

C.陣列式存儲(chǔ)器

D.靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）

11.以下哪些因素會(huì)影響集成電路的封裝設(shè)計(jì)？（）

A.熱管理

B.信號(hào)完整性

C.電磁兼容性（EMC）

D.尺寸大小

12.以下哪些技術(shù)是用于提高數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）效率的？（）

A.并行處理

B.硬件加速

C.動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整

D.多核架構(gòu)

13.以下哪些技術(shù)是集成電路設(shè)計(jì)中用于提高數(shù)據(jù)傳輸速度的？（）

A.高速串行接口

B.并行接口

C.光互連

D.電互連

14.以下哪些是集成電路設(shè)計(jì)中的后端驗(yàn)證工具？（）

A.DRC（DesignRuleCheck）

B.LVS（LayoutVersusSchematic）

C.ERC（ElectricalRuleCheck）

D.STA（StaticTimingAnalysis）

15.以下哪些技術(shù)是用于集成電路的抗輻射設(shè)計(jì)的？（）

A.硅控整流（SCR）

B.集成注入

C.表面貼裝技術(shù)（SMT）

D.硬件冗余

16.以下哪些技術(shù)是用于提高集成電路的能效比的？（）

A.電壓調(diào)節(jié)

B.頻率調(diào)節(jié)

C.電流限制

D.功耗優(yōu)化

17.以下哪些是集成電路設(shè)計(jì)中用于測試和驗(yàn)證的技術(shù)？（）

A.ATPG（AutomaticTestPatternGeneration）

B.BIST（Built-InSelfTest）

C.IDDQ測試

D.功能驗(yàn)證

18.以下哪些技術(shù)是用于提高集成電路的制造可靠性的？（）

A.工藝控制

B.設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC）

C.電氣規(guī)則檢查（ERC）

D.熱機(jī)械分析

19.以下哪些技術(shù)是用于集成電路的ESD保護(hù)的？（）

A.電壓鉗位

B.電流注入

C.保護(hù)環(huán)

D.電阻分壓

20.以下哪些技術(shù)是用于集成電路設(shè)計(jì)中提高射頻性能的？（）

A.高頻晶體管設(shè)計(jì)

B.射頻放大器設(shè)計(jì)

C.射頻濾波器設(shè)計(jì)

D.射頻匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.在集成電路設(shè)計(jì)中，為了提高電路的開關(guān)速度，通常采用______技術(shù)來減小器件的閾值電壓。

（）

2.集成電路設(shè)計(jì)中的后端設(shè)計(jì)主要包括布局、布線以及______等步驟。

（）

3.在集成電路中，______是一種重要的低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)，它可以在不需要時(shí)關(guān)閉電源。

（）

4.3D集成電路的主要優(yōu)勢之一是提高了集成度，其中______技術(shù)是實(shí)現(xiàn)垂直互連的關(guān)鍵。

（）

5.為了提高集成電路的抗干擾能力，常采用______技術(shù)來減少信號(hào)間的相互干擾。

（）

6.在模擬集成電路設(shè)計(jì)中，______是一種常用的技術(shù)，用于提高放大器的共模抑制比。

（）

7.集成電路設(shè)計(jì)中的______測試是一種檢測芯片上潛在缺陷的常用方法。

（）

8.在射頻集成電路設(shè)計(jì)中，______的設(shè)計(jì)是確保信號(hào)在特定頻率范圍內(nèi)高效傳輸?shù)年P(guān)鍵。

（）

9.集成電路的______是指在給定工藝節(jié)點(diǎn)下，晶體管可以達(dá)到的最大頻率。

（）

10.在集成電路設(shè)計(jì)中，______是一種通過改變電源電壓和頻率來降低功耗的技術(shù)。

（）

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.在集成電路設(shè)計(jì)中，采用更小的工藝節(jié)點(diǎn)可以顯著降低功耗。（）

2.靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）比動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM）具有更快的訪問速度。（）

3.在集成電路設(shè)計(jì)中，所有的信號(hào)完整性問題都可以通過增加去耦電容來解決。（）

4.3D集成電路的主要缺點(diǎn)是增加了芯片的熱阻。（）

5.在集成電路的后端設(shè)計(jì)中，版圖繪制（Draw）是一個(gè)完全自動(dòng)化的過程。（）

6.集成電路設(shè)計(jì)中的多核處理器設(shè)計(jì)是為了提高單個(gè)任務(wù)的執(zhí)行速度。（）

7.誤差校正碼（ECC）可以檢測并修正數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤。（）

8.在射頻集成電路設(shè)計(jì)中，不需要考慮信號(hào)反射和阻抗匹配問題。（）

9.集成電路的制造過程中，設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC）和電氣規(guī)則檢查（ERC）是相同的步驟。（）

10.集成電路設(shè)計(jì)中的ESD保護(hù)設(shè)計(jì)是為了防止芯片在制造過程中受到靜電放電的影響。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題10分，共40分）

1.請(qǐng)描述集成電路設(shè)計(jì)中低功耗設(shè)計(jì)的重要性，并列舉三種實(shí)現(xiàn)低功耗設(shè)計(jì)的方法。

（）

2.隨著集成電路工藝節(jié)點(diǎn)的不斷縮小，信號(hào)完整性問題變得越來越重要。請(qǐng)解釋信號(hào)反射、信號(hào)串?dāng)_和阻抗匹配這三個(gè)概念，并說明它們對(duì)集成電路性能的影響。

（）

3.3D集成電路設(shè)計(jì)有哪些優(yōu)勢？請(qǐng)列舉至少三種3D集成電路的設(shè)計(jì)方法，并簡要說明它們的原理。

（）

4.在集成電路設(shè)計(jì)中，如何通過前端設(shè)計(jì)來提高電路的可靠性和穩(wěn)定性？請(qǐng)結(jié)合具體設(shè)計(jì)實(shí)例，說明至少兩種提高可靠性的方法。

（）

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.B

2.A

3.D

4.D

5.D

6.B

7.C

8.A

9.A

10.C

11.C

12.B

13.B

14.A

15.C

16.D

17.A

18.A

19.A

20.C

二、多選題

1.ABC

2.ABCD

3.ABD

4.ABC

5.ABC

6.ABCD

7.ABCD

8.ABC

9.ABC

10.AB

11.ABCD

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.BD

16.ABCD

17.ABC

18.ABC

19.AC

20.ABCD

三、填空題

1.低壓技術(shù)

2.版圖繪制

3.電源門控

4.透過硅通道（TSV）

5.差分信號(hào)傳輸

6.互補(bǔ)對(duì)

7.IDDQ測試

8.射頻匹配網(wǎng)絡(luò)

9.最大振蕩頻率

10.動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整

四、判斷題

1.×

2.√

3.×

4.√

5.×

6.×

7.√

8.×

9.×

10.×

五、主觀題（參考）

1.低功耗設(shè)計(jì)對(duì)于延長電子設(shè)備的使用壽命、降低能源