EDA思考题（from玉米）

微电子

1.EDA技术的发展分为哪几个发展阶段？
20世纪70年代的计算机辅助设计CAD阶段
20世纪80年代的计算机辅助工程设计CAE阶段
20世纪90年代电子系统设计自动化EDA阶段

2.现代EDA技术有哪些基本特征？
现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述，具有系统级仿真和综合能力，具有开放式的设计环境，具有丰富的元件模型库等。

3.什么是Top-Down设计方式？
“自顶向下”(Top-down)设计方法
行为设计 → 结构设计 → 逻辑设计 → 电路设计 → 版图设计

4.EDA设计流程包含哪几个主要步骤？
一个典型的EDA设计流程主要包括设计准备、设计输入、设计处理、器件编程和设计验证5个基本步骤。

5.什么是硬件描述语言？当前最流行的HDL是什么？
硬件描述语言（HDL）就是可以描述硬件电路的功能、信号连接关系及时序关系的语言，也是一种用形式化方法来描述数字电路及设计数字系统的语言。广义地说，是一种描述电子实体的语言。
当前最流行的HDL是VHDL和Verilog HDL。

6.EDA的设计输入有哪些方式？（答案不确定）
文字输入和图形输入。

7.EDA设计的实现目标有哪些？各有什么特点？
a.印刷电路板（PCB）设计，EDA技术最初实现目标，电子系统进行技术实现的重要环节，很有工艺性、技巧性；
b.集成电路（IC或ASIC）设计，EDA技术最终实现目标，是推动EDA技术推广和发展的一个重要源泉；
c.可编程逻辑器件（FPGA/CPLD）设计，是EDA技术将电子系统设计与硬件实现进行有机融合的一个重要体现；
d.混合电路设计，是不同学科技术、不同模式、不同层次的混合设计方法。

12.EDA、VHDL、 PLD、 FPGA、CPLD、SoC、 SoPC、 ASIC的英文全称是什么？其中文含义是什么？
EDA（Electronic Design Automation）电子设计自动化
VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) 超高速集成电路硬件描述语言
PLD（Programmable Logic Device）可编程逻辑器件
FPGA(Field Programmable Gate Array)现场可编程门阵列
CPLD（Complex Programmable Logic Device）复杂可编程逻辑器件
SoC（System on a chip）片上系统集成或系统芯片
SoPC(System on a Programmable Chip)可编程片上系统
ASIC (Applicaton Specific Integrated Circuit) 专用集成电路

13.VHDL和Verilog各有什么特点？比较它们的异同。
共同点：
能形式化的抽象表示电路的行为和结构；
支持逻辑设计中层次与范围的描述；
可借用高级语言的精巧结构来简化电路行为的描述；
具有电路仿真与验证机制以保证设计的正确性；
支持电路描述由高层到低层的综合转换；
硬件描述与实现工艺无关；
便于文档管理；易于理解和设计重用。
不同：
VHDL：
比Verilog HDL早几年成为I EEE标准
语法/结构比较严格，因而编写出的模块风格比较清晰
比较适合由较多的设计人员合作完成的特大型项目(一百万门以上)
Verilog HDL：
较多的第三方工具的支持
语法结构比VHDL简单
学习起来比VHDL容易
仿真工具比较好用
测试激励模块容易编写

8.ASIC的定义和特点是什么？其设计方法有哪些？
ASIC：Application Specific Integrated Circuits，专用集成电路
定义：ASIC是面向专门用途的电路，是根据某个用户的特定要求，以低研制成本、短交货周期供货的全定制、半定制集成电路。
特点：
a.缩小体积、减轻重量、降低功耗
b.提高可靠性;
c.易于获得高性能;
d.可增强保密性;
e.在大批量应用时，可显著降低系统成本。
设计方法：ASIC的设计按照版图结构及制造方法分，有全定制和半定制两种实现方法。
全定制法是一种手工设计版图的设计方法，设计者需要使用全定制版图设计工具来完成。
半定制法是一种约束性设计方法，可再分为门阵列法、标准单元法和可编程逻辑器件法。

9.什么是IP核？什么是IP复用技术？
IP核：IP的原来含义是知识产权、著作权等。在IC设计领域可将其理解为实现某种功能的设计。
IP复用技术：充分利用已有的或第三方的功能模块作为宏单元，进行系统集成，形成一个完整的系统。

10.SoC的实现途径有哪些？SoC设计面临的主要问题是什么？
实现途径：
a.在EDA平台设计→网表文件→半导体制造厂流片→SoC芯片；
b.在EDA平台设计→下载到FPGA→SoC芯片。
问题：
a.软硬件协同设计技术；
b.IP核设计及复用技术；
c.超深亚微米集成电路设计技术。

11.从使用角度讲，EDA技术主要包括哪几个方面的内容？
a.大规模可编程逻辑器件(FPGA/CPLD):大规模可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计的载体。
b.硬件描述语言:硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段。
c.软件开发工具:软件开发工具是利用EDA技术进行电子系统设计的智能化的自动化设计工具。
d.实验开发系统:实验开发系统则是利用EDA技术进行电子系统设计的下载工具及硬件验证工具。