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芯片设计过程【芯片设计】

芯片设计过程【芯片设计】
芯片设计过程【芯片设计】

编者按

原文由小熊在线最先发表,介绍了navida公司设计图象处理芯片(GPU)的全过程,本站对文章中一些专业内容进行了修改和补充,让大家可以对大规模芯片设计的过程,以及FPGA在IC 设计中的作用,有一个形象的了解。

前言

人类对视觉信号天生的敏感决定了对图形处理硬件性能的渴求成了现阶段硬件产业最炙手可热的话题。与满足听觉的音频设备相比,现在的图形处理技术水平给图形处理还留有很大的发展空间,这就决定了这个产业的竞争充满了变数,在技术开发和市场推广策略上稍有不慎就会别别人赶超。为了应付激烈的行业竞争,设计出更高性能的图形处理芯片已经成为各个厂商保持自身竞争力水平最重要的手段。今天我就来大家做一次特殊的旅行,了解图形芯片设计研发的全过程,事实上现在绝大多数的芯片设计厂商都是依照这个程序来进行新品研发的。

确定研发方案和硬件语言描述

与任何一个靠生产产品谋求发展的企业一样,设计推出一款新的GPU 的第一步理所当然的是市场的调研和产品的开发规划。在这段时间内,未来产品的相关定位,主要占领的市场范围等话题都被提到桌面上讨论,这些问题讨论的结果最终将决定产品最终的研发方案的大体内容:研发成本,研发周期以及开发过程中需要的资源等等。

接下来就要在研发方案确定的大方向的技术上研究从生产工艺,芯片代工等具体的细节问题进行商议。在成本的限制范围内决定诸如集成晶体管数量等物理参数;紧接着就要在符合生产工艺的芯片代工厂中做出选择了,决定这个的因素很多,当然第一点是能提供生产芯片要求的工艺水平,比如0.15微米,0.13微米,甚至90纳米,其次是代工厂的产品质量和价格因素。当然很多时候芯片在设计的时候就计划使用比较超前的工艺,保证选择的代工厂(即芯片生产的公司比如

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TSMC )在芯片设计完成开始投片的时候完成相关工艺改造是十分重要的,如果你在这一点上面做出错误的判断,那对公司造成的损失是巨大的,因为图形芯片行业是一个最求速度的产业,在生产工艺已经决定的情况下,如果要在回过头来修订工艺指标,那进行的工作又会持续几个月,其中的工作量不比重新一块芯片要少多少!

当这一切前期环节确定以后,就开始我们这篇文章最主要的部分了,显示芯片构架的设计。一个设计团队被组织起来定义GPU 支持的技术特征并且制定整个设计工作的日程表(比如团队1在三周内完成反锯齿单元的设计)。

在我们深入介绍芯片的设计过程之前,我们先来了解一下现在芯片制造公司一般的设计流程。现在,芯片构架的设计一般是通过专门的硬件设计语言Hardware Description Languages (HDL)来完成,所谓硬件设计语言(HDL)顾名思义,是一种用来描述硬件工作过程的语言。现在被使用的比较多的有Verilog 、VHDL。这些语言写成的代码能够用专门的合成器生成逻辑门电路的连线表和布局图,这些都是将来发给芯片代工厂的主要生产依据。对于硬件设计语言(HDL)一般的人都基本上不会接触到,我们在这里只给大家简略的介绍一下:在程序代码的形式上HDL和C也没有太大的不同,但他们的实际功能是完全的不同。比如下面这个Verilog 语言中非常基本的一条语句:

always(posedge clock) Q <= D;

这相当于C里面的一条条件判断语句,意思就是在时钟有上升沿信号的时候,输出信号'D' 被储存在'Q'。就是通过诸如此类的语句描述了触发器电路组成的缓存和显存之间数据交换的基本方式。综合软件就是依靠这些代码描述出来的门电路的工作方式关系生成电路的。在芯片的设计阶段基本上都是通过工程师们通过Verilog语言编制HDL代码来设计芯片中的所有工作单元,也决定该芯片所能支持的所有技术特征。这个阶段一般要持续3到4个月(这取决于芯片工程的规模),是整个设计过程的基础。

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在上述的工作完成后,就进入了产品设计的验证阶段,一般也有一两个月的时间。这个阶段的任务就是保证在芯片最后交付代工厂的设计方案没有缺陷的,就是我们平时所说的产品的“bug”。这一个阶段对于任何芯片设计公司来说都是举足轻重的一步,因为如果芯片设计在投片生产出来以后验证出并不能像设计的那样正常工作,那就不仅意味着继续投入更多的金钱修改设计,重新投片,还会在图形芯片产业最为重视的产品推出速度方面失去先机。整个验证工作分为好几个过程,基本功能测试验证芯片内的所有的门电路能正常工作,工作量模拟测试用来证实门电路组合能达到的性能。当然,这时候还没有真正物理意义上真正的芯片存在,这些所有的测试依旧是通过HDL 编成的程序模拟出来的。

接下来的验证工作开始进行分支的并行运作,一个团队负责芯片电路的静态时序分析,保证成品芯片能够达到设计的主频;另外一个主要由模拟电路工程师组成的团队进行关于储存电路,供电电路的分析修改。和数字电路的修正工作相比,模拟工程师们的工作要辛苦的多,他们要进行大量的复数,微分方程计算和信号分析,即便是借助计算机和专门的软件也是一件很头疼的事情。同样,这时候的多有测试和验证工作都是在模拟的状态下进行的,最终,当上述所有的工作完成后,一份由综合软件生成的用来投片生产门电路级别的连线表和电路图就完成了。

但是,图形芯片设计者不会立即把这个方案交付厂家,因为它还要接受最后一个考验,那就是我们通常所说的FPGA (Field Programmable Gate Array)现场可编程门阵列来对设计进行的最终功能进行验证。对于NV30那样集成一亿多个晶体管超级复杂芯片,在整个使用硬件设计语言(HDL)设计和模拟测试的过程中,要反复运行描述整个芯片的数十亿条的指令和进行真正“海量”的数据储存,因此对执行相关任务的的硬件有着近乎变态的考验。我们从下面NVIDIA 实验室的配备可见一斑。

可编程门阵列FPGA模拟验证

现场可编程门阵列FPGA可以能完成任何数字器件的功能,上至高性能CPU下至简单的74电路,都可以用它来实现。FPGA其实是一个包含有大量门电路的逻辑元件,但是它的每一个门的

定义可以有使用者来定义,如同一张白纸或是一堆积木,工程师可以通过传统的原理图输入法,

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或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。通过软件仿真,我们可以事先验证设计的正确性。在PCB完成以后,还可以利用FPGA的在线修改能力,随时修改设计而不必改动硬件电路。所以说使用FPGA来开发数字电路,可以大大缩短设计时间,更为重要的是大大减少了再出现成品芯片以后反复修改,投片资金和时间的消耗,一块几千美元的FPGA(这里指目前最大容量的FPGA)和花费数百万美元得到一块成品芯片相比,消耗是微不足道的.

(编者:呵呵,以上文字引用了本站新手入门中的文字,看来新手入门这篇文章已经流传很广咯)

在这个方面,ATI 和NVIDIA 公司都使用了名为IKOS的FPGA验证系统。IKOS内部是由多块插卡构成,每块插卡都是一个FPGA阵列,由许多块大规模FPGA组成。因为到了R300和NV30世代,图形芯片已经成了最复杂的ASIC芯片了,无法用一两块FPGA就能完成验证工作,必须使用这样的专业FPGA验证设备. 当然, FPGA也不是完美无缺的,它固有的缺点就是运行速度还没有ASIC芯片这么快. 和现在动不动运行频率都在200-300MHz 的GPU相比,IKOS 的运行主频大概只有可怜的几十兆Hz左右.当然这些缺点在应用在产品的设计过程中没什么大不了的.它负责的工作就是最终验证芯片设计功能的实现,你可以让IKOS作为显示部分的系统正常运行,进行驱动程序的开发和验证,当然如果你硬要在这样的系统上运行游戏也不是不可能,不过能维持在每秒几帧就不错了.

投片生产样片和修正

经过前面一系列的验证工作,这道工序就可以告一段落了,几经修订的设计方案被送到了芯片代工厂开始投片生产.代工厂从拿到设计方案到第一批产品下线一般需要四周的时间,不过在这段时间里,设计人员仍旧马不停蹄,继续进行芯片的模拟测试和上市产品PCB(Printed Circuit Boards印刷电路板) 的设计,这就产生了一般官方钦定的“公板”.四周以后,第一批产品下线了,这就是我们一般称为的”A0”版本。(编者:就是常说的“工程样片”)

一般情况下,A0版本的产量不会很多,它们的主要用途还是用来进行测试和修改,一些被送到开发小组继续测试和查错,另一部分被送到相关的卡板厂商处进行相关的测试和设计。由于现

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在是有了真正的芯片到手了,查错的手段当然也要和前面的模拟手段不同。FIB (Focused Ion Beam聚焦离子束) 系统在这里被引入查错过程。简单的说FIB系统相当于我们平时在医院看到的各种依靠波束能量进行外科类手术的仪器,它们能在不破坏芯片功能的前提下,对芯片进行门电路级别的修改——切断原有的或者是布置新的门连线,不管你需要修改的电路是在芯片金属布线的哪一层,也不会对芯片造成任何的物理损坏。

当然,除了FIB设备外,还要使用很多其他的测试手段,像上图这台机器同样是一台探测芯片缺陷的设备,工作原理又完全不同,实际上它是一台高性能原子级别电子显微镜。下面这张图显示的就是一块NVIDIA 芯片在45,000X放大倍数下的面目。我们在下图中用红线框围绕的部分就是该芯片的缺陷。一般这种缺陷都是在生产过程中造成的,由于某种其他物质的原子混进高纯度硅晶体中造成的。这台机器能够辨别出混入的这种原子的种类并且判断可能是什么原因这些原子会进入到芯片的这个部分,从而能采取措施避免这种情况的发生,改善成品率。

当“所有”的缺陷都得到了修正之后,最终的设计被交付到代工厂进行投片生产,这时的产量就不会像A0版本那么少了,但也不是最终的量产版本,在前面验证基本功无误的情况下,这次生产的芯片要进行各种各样的和正式上市产品相关的测试:产品兼容性,工作温度,外围供电电路的稳定性,信号完整性等等,直到产品能达到作为产品上市的程度,这时芯片生产方就可以投入量产了。

在最后的这些测试过程中,要测试大量的GPU,方便期间,显卡上面都做出了GPU的插座,一个个独立的GPU芯片只要插接在上面就能进行测试了。当然这些插座都是为特定的GPU芯片所设计的,只能来测试引脚定义相同的GPU。也许有朋友说,要是现在市面上的显卡也做成这种插座式的设计,并且能够不断进行升级该有多好,我们先不说每一款芯片针脚定义不同。假设这方面不是问题,那我们至少也要保证显存有能力向新核心提供数据的带宽同步增长才有意义。所以说,显卡上GPU插座的设计注定只能存在在实验室。

其实芯片设计过程中的插座原则也适用于其它产品,在主板芯片组的测试过程中也很常见,瞧瞧上面这块nForce 2主板,它的北桥芯片同样是安放在插座上的,当然这是题外话了。

到了这个阶段就会有很多芯片用来进行各种测试,上图就是等待测试一堆Quadro4芯片

结语

呼呼,研发一款新的显卡的过程真好比“万里长征”一般,讲的小编都有些疲惫了,更不要讲参与研发的那些工程师们所要付出辛劳和智慧了。而通过整个产品研发有条不紊,环环相扣的程序制定,我们也看到了西方工业在科学理论系统化和产业化方面的强大能量,这也是我们值得学习的啊。

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芯片的制造工艺流程

芯片的制造 半导体产业最上游是IC设计公司与硅晶圆制造公司,IC 设公司计依客户的需求设计出电路图,硅晶圆制造公司则以多晶硅为原料制造出硅晶圆。中游的IC制造公司主要的任务就是把IC设计公司设计好的电路图移植到硅晶圆制造公司制造好的晶圆上。完成后的晶圆再送往下游的IC封测厂实施封装与测试,即大功告成! (1)硅晶圆制造 半导体产业的最上游是硅晶圆制造。事实上,上游的硅晶圆产业又是由三个子产业形成的,依序为硅的初步纯化→多晶硅的制造→硅晶圆制造。 a硅的初步纯化 将石英砂(SiO2)转化成冶金级硅(硅纯度98%以上)。 b多晶硅的制造 将冶金级硅制成多晶硅。这里的多晶硅可分成两种:高纯度(99.999999999%,11N)与低纯度(99.99999%,7N)两种。高纯度是用来制做IC等精密电路IC,俗称半导体等级多晶硅;低纯度则是用来制做太阳能电池的,俗称太阳能等级多晶硅。 c硅晶圆制造 将多晶硅制成硅晶圆。硅晶圆又可分成单晶硅晶圆与多晶硅晶圆两种。一般来说,IC制造用的硅晶圆都是单晶硅晶

圆,而太阳能电池制造用的硅晶圆则是单晶硅晶圆与多晶硅晶圆皆有。一般来说,单晶硅的效率会较多晶硅高,当然成本也较高。 (2)IC设计 前面提到硅晶圆制造,投入的是石英砂,产出的是硅晶圆。IC设计完成后,产出则是电路图,最后制成光罩送往IC 制造公司,设计就告一段落了! 不过,要让理工科以外的人了解IC设计并不是件容易的事(就像要让念理工的人了解复杂的衍生性金融商品一样),作者必需要经过多次外出取材才有办法办到。这里先大概是一下观念,请大家发挥一下你们强大的想像力! 简单来讲,IC设计可分成几个步骤,依序为:规格制定→逻辑设计→电路布局→布局后模拟→光罩制作。 a规格制定 品牌厂或白牌厂(没有品牌的品牌厂)的工程师和IC设计工程师接触,并开出他们需要的IC的规格给IC设计工程师。讨论好规格后,工程师们就开始工作了! b逻辑设计 所谓的“逻辑”设计图,就是指它是由简单的逻辑元件构成,而不是由半导体种类电路元件(如二极体、电晶体等)所构成。什么是逻辑元件呢?像是AND Gate(故名思意,两个输入都是1的话,输出才是1,否则输出就是0),OR Gate(两

芯片项目策划方案

芯片项目 策划方案 规划设计/投资方案/产业运营

摘要说明— 根据世界半导体贸易协会数据显示,2018年我国已经成为全球半导体 最大的消费市场,而我国芯片行业中主要为芯片设计和封测,制造领域依 然较为薄弱。目前,全球出现了下游成熟市场对芯片行业驱动不足的局面,业内预计新兴产业或将成为新的驱动力,我国芯片行业规模有望突破万亿 水平。 该芯片项目计划总投资11449.48万元,其中:固定资产投资9869.68 万元,占项目总投资的86.20%;流动资金1579.80万元,占项目总投资的13.80%。 达产年营业收入11305.00万元,总成本费用8524.47万元,税金及附 加194.26万元,利润总额2780.53万元,利税总额3358.31万元,税后净 利润2085.40万元,达产年纳税总额1272.91万元;达产年投资利润率 24.29%,投资利税率29.33%,投资回报率18.21%,全部投资回收期6.99年,提供就业职位175个。 报告内容:概论、建设背景、项目市场前景分析、产品规划、项目选 址方案、项目工程设计说明、工艺方案说明、项目环境分析、项目安全管理、项目风险评价、项目节能分析、实施方案、项目投资方案分析、经济 效益分析、综合评价结论等。

规划设计/投资分析/产业运营

芯片项目策划方案目录 第一章概论 第二章建设背景 第三章产品规划 第四章项目选址方案 第五章项目工程设计说明第六章工艺方案说明 第七章项目环境分析 第八章项目安全管理 第九章项目风险评价 第十章项目节能分析 第十一章实施方案 第十二章项目投资方案分析第十三章经济效益分析 第十四章招标方案 第十五章综合评价结论

软件设计模式(JAVA)习题答案

软件设计模式(Java版)习题 第1章软件设计模式基础 1.1 软件设计模式概述 1.2 UML中的类图 1.3 面向对象的设计原则 一、名词解释 1.一个软件实体应当对扩展开放,对修改关闭,即在不修改源代码的基础上扩展 一个系统的行为。 2.一个对象应该只包含单一的职责,并且该职责被完整地封装在一个类中。 3.在软件中如果能够使用基类对象,那么一定能够使用其子类对象。 4.是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结, 使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 二、单选择题 1.( A ) 2.( A ) 3. ( A ) 4. ( D ) 5. ( D ) 6.( A ) 7. ( D ) 8.( D ) 9.( D ) 10.( E ) 11.( C ) 12.( C ) 13. ( A ) 三、多选择题 1.( A、B、C、D ) 2. ( A、B ) 3.( A、D ) 4.( A、B、C、D ) 四、填空题 1.依赖倒转、迪米特法则、单一职责 2.模式名字、目的、问题、解决方案、效果、实例代码 3.超类、子类 4.开闭 5.用户 6.依赖倒转 7.组合/聚合 8.结构型、行为型 9.依赖倒转 10.开闭 11.需求收集是否正确、体系结构的构建是否合理、测试是否完全 12.人与人之间的交流 13.接口 14.名称、目的、解决方案 15.对象组合、类继承

16.对象组合 17.对象组合、类继承 18.抽象类的指针 五、简答题 1.答:设计模式按类型分为以下三类: 1)创建型设计模式:以灵活的方式创建对象集合,用于管理对象的创建。 2)结构型设计模式:将己有的代码集成到新的面向对象设计中,用于处理类或对象的组合。 3)行为型设计模式:用于描述对类或对象怎样交互和怎样分配职责。 2.答:设计模式的主要优点如下: 1)设计模式融合了众多专家的经验,并以一种标准的形式供广大开发人员所用,它提供了一套通用的设计词汇和一种通用的语言以方便开发人员之间沟通和交 流,使得设计方案更加通俗易懂。 2)设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构,将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。设计模式使得重用成功的设计更加容易,并避免那些导致不可重用的设计方案。 3)设计模式使得设计方案更加灵活,且易于修改。 4)设计模式的使用将提高软件系统的开发效率和软件质量,且在一定程度上节约设计成本。 5)设计模式有助于初学者更深入地理解面向对象思想,一方面可以帮助初学者更加方便地阅读和学习现有类库与其他系统中的源代码,另一方面还可以提高软件的设计水平和代码质量。 3.答:设计模式一般有如下几个基本要素:模式名称、问题、目的、解决方案、效 果、实例代码和相关设计模式,其中的关键元素包括模式名称、问题、解决方案和效果。 4.答:正确使用设计模式具有以下优点: ⑴可以提高程序员的思维能力、编程能力和设计能力。 ⑵使程序设计更加标准化、代码编制更加工程化,使软件开发效率大大提高,从 而缩短软件的开发周期。 ⑶使设计的代码可重用性高、可读性强、可靠性高、灵活性好、可维护性强。 5.答:根据类与类之间的耦合度从弱到强排列,UML中的类图有以下几种关系:依赖关 系、关联关系、聚合关系、组合关系、泛化关系和实现关系。其中泛化和实现的耦合度相等,它们是最强的。

集成电路IC设计完整流程详解及各个阶段工具简介

IC设计完整流程及工具 IC的设计过程可分为两个部分,分别为:前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计),这两个部分并没有统一严格的界限,凡涉及到与工艺有关的设计可称为后端设计。 前端设计的主要流程: 1、规格制定 芯片规格,也就像功能列表一样,是客户向芯片设计公司(称为Fabless,无晶圆设计公司)提出的设计要求,包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。 2、详细设计 Fabless根据客户提出的规格要求,拿出设计解决方案和具体实现架构,划分模块功能。 3、HDL编码 使用硬件描述语言(VHDL,Verilog HDL,业界公司一般都是使用后者)将模块功能以代码来描述实现,也就是将实际的硬件电路功能通过HDL语言描述出来,形成RTL(寄存器传输级)代码。 4、仿真验证 仿真验证就是检验编码设计的正确性,检验的标准就是第一步制定的规格。看设计是否精确地满足了规格中的所有要求。规格是设计正确与否的黄金标准,一切违反,不符合规格要求的,就需要重新修改设计和编码。设计和仿真验证是反复迭代的过程,直到验证结果显示完全符合规格标准。仿真验证工具Mentor公司的Modelsim,Synopsys的VCS,还有Cadence的NC-Verilog均可以对RTL级的代码进行设计验证,该部分个人一般使用第一个-Modelsim。该部分称为前仿真,接下来逻辑部分综合之后再一次进行的仿真可称为后仿真。 5、逻辑综合――Design Compiler 仿真验证通过,进行逻辑综合。逻辑综合的结果就是把设计实现的HDL代码翻译成门级网表netlist。综合需要设定约束条件,就是你希望综合出来的电路在面积,时序等目标参数上达到的标准。逻辑综合需要基于特定的综合库,不同的库中,门电路基

芯片设计和生产流程

芯片设计和生产流程 大家都是电子行业的人,对芯片,对各种封装都了解不少,但是你 知道一个芯片是怎样设计出来的么?你又知道设计出来的芯片是 怎么生产出来的么?看完这篇文章你就有大概的了解。 复杂繁琐的芯片设计流程 芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样,先有晶圆作为地基,再层层往上叠的芯片制造流程后,就可产出必要的IC芯片(这些会在后面介绍)。然而,没有设计图,拥有再强制造能力都没有用,因此,建筑师的角色相当重要。但是IC设计中的建筑师究竟是谁呢?本文接下来要针对IC设计做介绍。 在IC生产流程中,IC多由专业IC设计公司进行规划、设计,像是联发科、高通、Intel等知名大厂,都自行设计各自的IC芯片,提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。因为IC是由各厂自行设计,所以IC设计十分仰赖工程师的技术,工程师的素质影响着一间企业的价值。然而,工程师们在设计一颗IC芯片时,究竟有那些步骤?设计流程可以简单分成如下。

设计第一步,订定目标 在IC设计中,最重要的步骤就是规格制定。这个步骤就像是在设计建筑前,先决定要几间房间、浴室,有什么建筑法规需要遵守,在确定好所有的功能之后在进行设计,这样才不用再花额外的时间进行后续修改。IC设计也需要经过类似的步骤,才能确保设计出来的芯片不会有任何差错。 规格制定的第一步便是确定IC的目的、效能为何,对大方向做设定。接着是察看有哪些协定要符合,像无线网卡的芯片就需要符合IEEE802.11等规範, 不然,这芯片将无法和市面上的产品相容,使它无法和其他设备连线。最后则是

确立这颗IC的实作方法,将不同功能分配成不同的单元,并确立不同单元间连结的方法,如此便完成规格的制定。 设计完规格后,接着就是设计芯片的细节了。这个步骤就像初步记下建筑的规画,将整体轮廓描绘出来,方便后续制图。在IC芯片中,便是使用硬体描述语言(HDL)将电路描写出来。常使用的HDL有Verilog、VHDL等,藉由程式码便可轻易地将一颗IC地功能表达出来。接着就是检查程式功能的正确性并持续修改,直到它满足期望的功能为止。 ▲32bits加法器的Verilog范例。 有了电脑,事情都变得容易 有了完整规画后,接下来便是画出平面的设计蓝图。在IC设计中,逻辑合成这个步骤便是将确定无误的HDL code,放入电子设计自动化工具(EDA tool),让电脑将HDL code转换成逻辑电路,产生如下的电路图。之后,反

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电源管理芯片项目规划设计方案 如今,人们的生活已是片刻也离不开电子设备。电源管理芯片在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其它电能管理的职责,对于电子系统而言是不可或缺的。电源管理芯片性能的优劣对整机的性能有着直接的影响。面对半导体工艺技术的不断升级,PCB板上的芯片和元器件性能更优以及应用领域的不断扩张和深入,数字化、模块化、智能化电源IC已是必然之势。 该电源管理芯片项目计划总投资11144.48万元,其中:固定资产投资8892.60万元,占项目总投资的79.79%;流动资金2251.88万元,占项目总投资的20.21%。 达产年营业收入19787.00万元,总成本费用14844.38万元,税金及附加212.43万元,利润总额4942.62万元,利税总额5836.79万元,税后净利润3706.97万元,达产年纳税总额2129.82万元;达产年投资利润率44.35%,投资利税率52.37%,投资回报率33.26%,全部投资回收期4.51年,提供就业职位330个。 报告根据项目实际情况,提出项目组织、建设管理、竣工验收、经营管理等初步方案;结合项目特点提出合理的总体及分年度实施进度计划。 ......

电源管理芯片项目规划设计方案目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案

IC设计流程以及各个阶段使用的工具

IC设计流程以及各个阶段使用的工具 IC设计流程 前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计)并没有统一严格的界限,涉及到与工艺有关的设计就是后端设计。 1.规格制定 芯片规格,也就像功能列表一样,是客户向芯片设计公司(称为Fabless,无晶圆设计公司)提出的设计要求,包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。 2.详细设计 Fabless根据客户提出的规格要求,拿出设计解决方案和具体实现架构,划分模块功能。 3. HDL 使用硬件描述语言(VHDL,V erilog,HDL,业界公司一般都是使用后者)将模块功能以代码来描述实现,也就是将实际的硬件电路功能通过HDL语言描述出来,形成RTL(寄存器传输级)代码。 4.仿真验证 仿真验证就是检验编码设计的正确性,检验的标准就是第一步制定的规格。看设计是否精确地满足了规格中的所有要求。规格是设计正确与否的黄金标准,一切违反,不符合规格要求的,就需要重新修改设计和编码。设计和仿真验证是反复迭代的过程,直到验证结果显示完全符合规格标准。仿真验证工具Synopsys的VCS,还有Cadence的NC-V erilog。 5.逻辑综合――Design Compiler 仿真验证通过,进行逻辑综合。逻辑综合的结果就是把设计实现的HDL代码翻译成门级网表netlist。综合需要设定约束条件,就是你希望综合出来的电路在面积,时序等目标参数上达到的标准。逻辑综合需要基于特定的综合库,不同的库中,门电路基本标准单元(standard cell)的面积,时序参数是不一样的。所以,选用的综合库不一样,综合出来的电路在时序,面积上是有差异的。一般来说,综合完成后需要再次做仿真验证(这个也称为后仿真,之前的称为前仿真),逻辑综合工具Synopsys的Design Compiler。 6.STA Static Timing Analysis(STA),静态时序分析,这也属于验证范畴,它主要是在时序上对电路进行验证,检查电路是否存在建立时间(setup time)和保持时间(hold time)的违例(violation)。这个是数字电路基础知识,一个寄存器出现这两个时序违例时,是没有办法正确采样数据和输出数据的,所以以寄存器为基础的数字芯片功能肯定会出现问题。STA工具有Synopsys的Prime Time。 7. 形式验证 这也是验证范畴,它是从功能上(STA是时序上)对综合后的网表进行验证。常用的就是等价性检查方法,以功能验证后的HDL设计为参考,对比综合后的网表功能,他们是否在功能上存在等价性。这样做是为了保证在逻辑综合过程中没有改变原先HDL描述的电路功能。形式验证工具有Synopsys的Formality。前端设计的流程暂时写到这里。从设计程度上来讲,前端设计的结果就是得到了芯片的门级网表电路。 Backend design flow : 1. DFT Design For Test,可测性设计。芯片内部往往都自带测试电路,DFT的目的就是在设

集成电路培养方案.

西安邮电学院电子工程学院 本科集成电路设计与集成系统专业培养方案 学科:工学---电气信息专业:集成电路设计与集成系统(Engineering---Electric Information)(Integrated Circuit Design & Integrated System)专业代码:080615w 授予学位:工学学士 一、专业培养指导思想 遵循党和国家的教育方针,体现“两化融合”的时代精神,把握高等教育教学改革发展的规律与趋势,树立现代教育思想与观念,结合社会需求和学校实际,按照“打好基础、加强实践,拓宽专业、优化课程、提高能力”的原则,适应社会主义现代化建设和信息领域发展需要,德、智、体、美全面发展,具有良好的道德修养、科学文化素质、创新精神、敬业精神、社会责任感以及坚实的数理基础、外语能力和电子技术应用能力,系统地掌握专业领域的基本理论和基本知识,受到严格的科学实验训练和科学研究训练,能够在集成电路设计与集成系统领域,特别是通信专用集成电路与系统领域从事科学研究、产品开发、教学和管理等方面工作的高素质应用型人才。 二、专业培养目标 本专业学生的知识、能力、素质主要有:①较宽厚的自然科学理论基础知识、电路与系统的学科专业知识、必要的人文社会学科知识和良好的外语基础;②较强的集成电路设计和技术创新能力,具有通信、计算机、信号处理等相关学科领域的系统知识及其综合运用知识解决问题的能力;③较强的科学研究和工程实践能力,总结实践经验发现新知识的能力,掌握电子设计自动化(EDA)工具的应用;④掌握资料查询的基本方法和撰写科学论文的能力,了解本专业领域的理论前沿和发展动态;⑤良好的与人沟通和交流的能力,协同工作与组织能力;⑥良好的思想道德修养、职业素养、身心素质。毕业学生能够从事通信集成电路设计与集成系统的设计、开发、应用、教学和管理工作,成为具有奉献精神、创新意识和实践能力的高级应用型人才。 三、学制与学分 学制四年,毕业生应修最低学分198学分,其中必修课110学分,限选课36学分,任选课10学分,集中实践环节34学分,课外科技与实践活动8学分。

软件体系结构与设计模式期末复习

体系结构期末复习 一、选择题 (一) 1. 设计模式的基本原理是( C ) A. 面向实现编程 B. 面向对象编程 C. 面向接口编程 D. 面向组合编程 2. 设计模式的两大主题是( D ) A. 系统的维护与开发 B. 对象组合与类的继承 C. 系统架构与系统开发 D. 系统复用与系统扩展 3. 依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( A )关系实现复用。 A. 组合聚合 B. 继承 C. 创建 D. .以上都不对 4. 关于继承表述错误的是( D ) A. 继承是一种通过扩展一个已有对象的实现,从而获得新功能的复用方法。 B. 泛化类(超类)可以显式地捕获那些公共的属性和方法。特殊类(子类)则通过 附加属性和方法来进行实现的扩展。 C. 破坏了封装性,因为这会将父类的实现细节暴露给子类。 D. 继承本质上是“白盒复用”,对父类的修改,不会影响到子类。 5. 常用的设计模式可分为( A ) A. 创建型、结构型和行为型 B. 对象型、结构型和行为型 C. 过程型、创建型和结构型 D. 抽象型、接口型和实现型 6. “不要和陌生人说话”是对( D )设计原则的通俗表述。 A. 接口隔离 B. 里氏代换 C. 依赖倒转 D. .迪米特法则 7. 在适配器模式中,对象适配器模式是对( A )设计原则的典型应用 A. 合成聚合 B. 里氏代换 C. 依赖倒转 D. .迪米特法则 8. 将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口,这句话是对(C)设计模式的描述 A. 策略模式 B. 桥接模式 C. 适配器模式 D. 单例模式 9. 以下设计模式中属于结构模式的是( D ) A. 观察者模式 B. 单例模式 C. 策略模式 D. 外观模式 10. 以下不属于对象行为型模式是( D ) A. 命令模式 B. 策略模式 C. 访问者模式 D. 桥接模式 11. 下面的类图表示的是哪个设计模式( D ) A. 抽象工厂模式 B. 观察者模式 C. 策略模式 D. 桥接模式

IC设计流程及工具

[FPGA/CPLD]典型的FPGA设计流程 skycanny 发表于 2005-12-8 22:17:00 转自EDA专业论坛作者:lixf 1.设计输入 1)设计的行为或结构描述。 2)典型文本输入工具有UltraEdit-32和Editplus.exe.。

3)典型图形化输入工具-Mentor的Renoir。 4)我认为UltraEdit-32最佳。 2.代码调试 1)对设计输入的文件做代码调试,语法检查。 2)典型工具为Debussy。 3.前仿真 1)功能仿真 2)验证逻辑模型(没有使用时间延迟)。 3)典型工具有Mentor公司的ModelSim、Synopsys公司的VCS和VSS、Aldec公司的Active、Ca dense公司的NC。 4)我认为做功能仿真Synopsys公司的VCS和VSS速度最快,并且调试器最好用,Mentor公司的ModelSim对于读写文件速度最快,波形窗口比较好用。 4.综合 1)把设计翻译成原始的目标工艺 2)最优化 3)合适的面积要求和性能要求 4)典型工具有Mentor公司的LeonardoSpectrum、Synopsys公司的DC、Synplicity公司的Synp lify。 5)推荐初学者使用Mentor公司的LeonardoSpectrum,由于它在只作简单约束综合后的速度和面积最优,如果你对综合工具比较了解,可以使用Synplicity公司的Synplify。 5.布局和布线 1)映射设计到目标工艺里指定位置 2)指定的布线资源应被使用 3)由于PLD市场目前只剩下Altera,Xilinx,Lattice,Actel,QuickLogic,Atmel六家公司,其中前5家为专业PLD公司,并且前3家几乎占有了90%的市场份额,而我们一般使用Altera,Xilinx公司的PLD居多,所以典型布局和布线的工具为Altera公司的Quartus II和Maxplus II、Xilinx公司的ISE和Foudation。 4)Maxplus II和Foudation分别为Altera公司和Xilinx公司的第一代产品,所以布局布线一般使用Quartus II和ISE。 6.后仿真 1)时序仿真 2)验证设计一旦编程或配置将能在目标工艺里工作(使用时间延迟)。 3)所用工具同前仿真所用软件。 7.时序分析 4)一般借助布局布线工具自带的时序分析工具,也可以使用Synopsys公司的 PrimeTime软件和Mentor Graphics公司的Tau timing analysis软件。 8.验证合乎性能规范 1)验证合乎性能规范,如果不满足,回到第一步。 9.版图设计 1)验证版版图设计。

芯片项目可行性方案

芯片项目 可行性方案 规划设计/投资分析/实施方案

摘要 根据芯片的生产过程,一般产业链分为上游设计、中游制造、下游封装和测试三个主要环节,除此之外还包括各个环节配套的设备制造、材料生产等相关产业。 该芯片项目计划总投资18007.01万元,其中:固定资产投资13858.06万元,占项目总投资的76.96%;流动资金4148.95万元,占项目总投资的23.04%。 本期项目达产年营业收入41002.00万元,总成本费用32126.95万元,税金及附加332.59万元,利润总额8875.05万元,利税总额10431.78万元,税后净利润6656.29万元,达产年纳税总额3775.49万元;达产年投资利润率49.29%,投资利税率57.93%,投资回报率36.96%,全部投资回收期4.21年,提供就业职位901个。

芯片项目可行性方案目录 第一章项目基本信息 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标

第二章建设背景分析 一、项目承办单位背景分析 二、产业政策及发展规划 三、鼓励中小企业发展 四、宏观经济形势分析 五、区域经济发展概况 六、项目必要性分析 第三章产品规划分析 一、产品规划 二、建设规模 第四章项目选址分析 一、项目选址原则 二、项目选址 三、建设条件分析 四、用地控制指标 五、用地总体要求 六、节约用地措施 七、总图布置方案 八、运输组成 九、选址综合评价

数电常用芯片应用设计

74ls138 摘要: 74LS138 为3 -8 线译码器,共有54/74S138和54/74LS138 两种线路结构型式,其中LS是指采用低功耗肖特基电路. 引脚图: 工作原理: 当一个选通端(G1)为高电平,另两个选通端(/(G2A)和/(G2B))为低电平时,可将地址端(A、B、C)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。利用G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成32 线译码器。若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。 内部电路结构:

功能表真值表: 简单应用: 74ls139: 74LS139功能: 54/74LS139为2 线-4 线译码器,也可作数据分配器。其主要电特性的典型值如下:型号 54LS139/74LS139 传递延迟时间22ns 功耗34mW 当选通端(G1)为高电平,可将地址端(A、B)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。若将选通端(G1)作为数据输入端时,139 还可作数据分配器。 74ls139引脚图:

引出端符号: A、B:译码地址输入端 G1、G2 :选通端(低电平有效) Y0~Y3:译码输出端(低电平有效74LS139内部逻辑图: 74LS139真值表:

74ls164: 164 为8 位移位寄存器,其主要电特性的典型值如下:54/74164 185mW 54/74LS164 80mW当清除端(CLEAR)为低电平时,输出端(QA-QH)均为低电平。串行数据输入端(A,B)可控制数据。当A、B任意一个为低电平,则禁止新数据输入,在时钟端(CLOCK)脉冲上升沿作用下Q0 为低电平。当A、B 有一个为高电平,则另一个就允许输入数据,并在CLOCK 上升沿作用下决定Q0 的状态。 引脚功能: CLOCK :时钟输入端CLEAR:同步清除输入端(低电平有效)A,B :串行数据输入端QA-QH:输出端 (图1 74LS164封装图) (图2 74LS164 内部逻辑图)

软件设计模式及其使用

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/7816700188.html, 软件设计模式及其使用 作者:罗兴荣 来源:《数字技术与应用》2013年第04期 摘要:在计算机软件快速发展的今天,软件设计模式在计算机程序设计的运用中越来越重要。软件设计模式按其完成工作的种类可分为了创建型的模式、结构型的模式以及行为型的模式。在实际应用中根据分析研究问题的结果选择和使用合适的软件设计模式。 关键词:软件设计设计模式模式分类模式选择模式使用 中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)04-0194-01 关于模式这个概念,最早的时候是在城市建筑领域当中出现的,而Christopher Alexander[1]所写的一本关于建筑的书中对模式这一概念有明确的定义,其大概含义是说每一个模式都是描述我们周围发生的事情,并对发生的问题进行合理的解释,使得利用这个模式就可以重复的解决类似的问题。Christopher Alexander利用他所得出的模式这个概念解决了建筑领域中的一些问题,模式这一概念发展到现在,已经逐渐成为计算机领域当中独有的概念了。 1 软件设计模式分类 对软件设计模式的分类有许多不同的方法,在这里主要是根据模式在计算机软件设计中能够完成何种种类的工作来决定的,大致可以分为创建型的模式、结构型的模式以及行为型的模式这三种类型。而当模式运用于不同因素的时候又可以分为不同的类型,运用于类的时候可以分为类模式,运用于对象的时候可以分为对象模式。所谓类模式就是处理系统中的类与子类之间关系的模式,这些关系可以通过继承的形式来建立,静态的类模式在进行编译的时候便要确定下来;所谓对象模式,就是处理对象之间关系的模式,这些关系在系统运行的时候是能够不断变化的,所以对象模式是动态的模式。 第一,创建型的软件设计模式。创建型的设计模式是和对象的创建有着十分必然的关系,也就是说,在描述创建对象的时候,要将对象创建过程的具体细节进行隐藏设计,使得系统程序代码能够不依赖具体的对象。所以当我们需要在系统中增加一个新的对象的时候,是不需要修改系统的源代码的。创建型的类模式需要将对象当中的部分在子类当中进行延迟性的创建工作,而创建型的对象模式则是将对象的部分在另一个对象中进行延迟性的创建。 第二,结构型的软件设计模式。结构型的软件设计模式是处理类的和处理对象的设计模式的组合形式,也就是能够描述类与对象之间的大的结构如何组建起来,并且在组建之后还能够拥有新的功能的一种模式。结构型的类模式是采用继承性的机制来对类进行组合。而结构型的对象模式则是能够描述对象之间的组装方式。

模拟集成电路设计软件使用教程

模拟集成电路设计软件实验教程 2006年4月

目录 实验一自上而下(Top-Down)的电路设计 (3) Lab 1.1 启动软件 (3) Lab 1.2 自上而下的系统级仿真 (3) Lab 1.3 电路图输入 (7) Lab 1.4 模块的创建 (10) Lab 1.5 电源的创建 (12) Lab 1.6 建立运放测试电路 (14) 实验二使用Spectre Direct进行模拟仿真 (17) Lab 2.1 运行仿真 (17) Lab 2.2 使用激励模板 (28) Lab 2.3 波形窗的使用 (32) Lab 2.4 保存仿真状态 (36) Lab 2.5 将仿真结果注释在电路图窗口 (37)

实验一自上而下(Top-Down)的电路设计Lab 1.1 启动软件 实验目的: 掌握如何启动模拟电路设计环境. 实验步骤: 1.进入Linux界面后,点击鼠标右键,选中New Terminal,则会弹出一个交互终端. 2.进入教程所在目录后,输入命令cd Artist446 (注意:cd后必须有空格;命令行大小写 敏感) 3.在同一个交互终端内,输入命令icms &,在屏幕底部会出现一个命令交互窗 (Command Interpreter Window,CIW).如果出现What’s New窗口,可使用File-Close 命令关闭. Lab 1.2 自上而下的系统级仿真 实验目的: 掌握如何对含AHDL模块的模块级设计进行仿真. 实验步骤: 1.在CIW中选择Tool-Library Manager,会弹出库管理器(Library Manager). 2.在库管理器中,用鼠标左键选中training,则cell中会显示出training库中所有的cell; 在training的所有cell中用左键选中peakTestv;用鼠标中键(或右键)打开(open)view 中的schematic.将会出现如下图所示的测试电路:

IC 芯片设计制造到封装全流程

一、复杂繁琐的芯片设计流程 芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样,先有晶圆作为地基,再层层往上叠的芯片制造流程后,就可产出必要的 IC 芯片(这些会在后面介绍)。然而,没有设计图,拥有再强制造能力都没有用,因此,建筑师的角色相当重要。但是IC 设计中的建筑师究竟是谁呢?本文接下来要针对IC 设计做介绍。 在IC 生产流程中,IC 多由专业 IC 设计公司进行规划、设计,像是联发科、高通、Intel 等知名大厂,都自行设计各自的 IC 芯片,提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。因为IC 是由各厂自行设计,所以 IC 设计十分仰赖工程师的技术,工程师的素质影响着一间企业的价值。然而,工程师们在设计一颗 IC 芯片时,究竟有那些步骤?设计流程可以简单分成如下。 设计第一步,订定目标 在IC 设计中,最重要的步骤就是规格制定。这个步骤就像是在设计建筑前,先决定要几间房间、浴室,有什么建筑法规需要遵守,在确定好所有的功能之后在进行设计,这样才不用再花额外的时间进行后续修改。IC 设计也需要经过类似的步骤,才能确保设计出来的芯片不会有任何差错。

规格制定的第一步便是确定 IC 的目的、效能为何,对大方向做设定。接着是察看有哪些协定要符合,像无线网卡的芯片就需要符合IEEE 802.11 等规范,不然,这芯片将无法和市面上的产品相容,使它无法和其他设备连线。最后则是确立这颗IC 的实作方法,将不同功能分配成不同的单元,并确立不同单元间连结的方法,如此便完成规格的制定。 设计完规格后,接着就是设计芯片的细节了。这个步骤就像初步记下建筑的规画,将整体轮廓描绘出来,方便后续制图。在IC 芯片中,便是使用硬体描述语言(HDL)将电路描写出来。常使用的 HDL 有Verilog、VHDL 等,藉由程式码便可轻易地将一颗IC 地功能表达出来。接着就是检查程式功能的正确性并持续修改,直到它满足期望的功能为止。 ▲ 32 bits 加法器的Verilog 范例 有了电脑,事情都变得容易 有了完整规画后,接下来便是画出平面的设计蓝图。在IC 设计中,逻辑合成这个步骤便是将确定无误的HDL code,放入电子设计自动化工具(EDA tool),让电脑将 HDL code 转换成逻辑电路,产生如下的电路图。之后,反覆的确定此逻辑闸设计图是否符合规格并修改,直到功能正确为止。

硬件方案设计

硬件方案设计 硬件是计算机硬件的简称,下面是小编整理的硬件方案设计,欢迎阅读参考! 平台的选择很多时候和系统选择的算法是相关的,所以如果要提高架构,平台的设计能力,得不断提高自身的算法设计,复杂度评估能力,带宽分析能力。 常用的主处理器芯片有:单片机,ASIC,RISC(DEC Alpha、ARC、ARM、MIPS、PowerPC、SPARC和SuperH ),DSP和FPGA 等,这些处理器的比较在网上有很多的文章,在这里不老生常谈了,这里只提1个典型的主处理器选型案例。 比如市场上现在有很多高清网络摄像机的设计需求,而IPNC的解决方案也层出不穷,TI的解决方案有DM355、DM365、DM368等,海思提供的方案则有Hi3512、Hi3515、Hi3520等,NXP提供的方案有PNX1700、PNX1005等。 对于HD-IPNC的主处理芯片,有几个主要的技术指标:视频分辨率,视频编码器算法,最高支持的图像抓拍分辨率,CMOS的图像预处理能力,以及网络协议栈的开发平台。 Hi3512单芯片实现720P30 编解码能力,满足高清IP Camera应用, Hi3515可实现1080P30的编解码能力,持续提升高清IP Camera的性能。

DM355单芯片实现720P30 MPEG4编解码能力,DM365单芯片实现720P30 编解码能力, DM368单芯片实现1080P30 编解码能力。 DM355是XX Q3推出的,DM365是XX Q1推出的,DM368是xx Q2推出的。海思的同档次解决方案也基本上与之同时出现。 海思和TI的解决方案都是基于linux,对于网络协议栈的开发而言,开源社区的资源是没有区别的,区别的只在于芯片供应商提供的SDK开发包,两家公司的SDK离产品都有一定的距离,但是linux的网络开发并不是一个技术难点,所以并不影响产品的推广。 作为IPNC的解决方案,在720P时代,海思的解决方案相对于TI的解决方案,其优势是支持了编解码算法,而TI 只支持了MPEG4的编解码算法。虽然在XX年初,MPEG4的劣势在市场上已经开始体现出来,但在当时这似乎并不影响DM355的推广。 对于最高支持的图像抓拍分辨率,海思的解决方案可以支持支持JPEG抓拍3M Pixels@5fps,DM355最高可以支持5M Pixels,虽然当时没有成功的开发成5M Pixel的抓拍,但是至少4M Pixel的抓拍是实现了的,而且有几个朋友已经实现了2560x1920这个接近5M Pixel的抓拍,所以在这

软件设计模式

课程设计说明书 课程名称:软件设计 设计题目: 院系:计算机科学与信息工程学院 学生姓名: 学号: 专业班级:软件工程11-1 指导教师: 2014年6月

课程设计任务书

目录 一、系统目标 (1) 1. 设计目的 (1) 2. 需求描述 (1) 二、系统模式选择 (1) 1.需求分析 (1) 2.选用设计模式 (1) 2.1 工厂模式 (2) 2.2建造者模式 (2) 2.3原型模式 (3) 2.4策略模式 (4) 三、系统设计 (4) 1.系统功能模块设计 (4) 2.系统模块类图 (5) 3.系统控制函数 (5) 四、系统实现 (6) 1.工厂模式 (6) 2.原型模式 (8) 3.建造者模式 (9) 4.策略模式 (12) 五、系统设计总结 (13) 1. 实现的功能和优点 (13) 2. 不足之处和改进方向 (14) 3. 完成心得 (14) 六、参考文献 (14)

一、系统目标 1.设计目的 设计模式的提出,是面向对象程序设计演化过程中一个重要的里程碑,设计模式使得人们可以更加简单和方便地去复用成功的软件设计和体系结构,从而能够帮助设计者更快更好地完成系统设计。希望通过本次课程设计,可以更加了解设计模式的概念、设计模式的基本要素、设计模式的原则和设计模式的类型,以及各种设计模式的特点和适用情形,会根据不同的场景去灵活运用各种模式,加深对软件设计课程的理解。通过运用设计模式来解决实际系统中遇到的问题,巩固所学的理论知识,提高程序设计能力,从而具备利用计算机编程分析解决综合性实际问题的初步能力。 2.需求描述 周末的时候大家一般出去玩,然后吃点好的东西,这样,可以分为好几个步骤,首先,选择穿什么样的衣服,然后选择选择什么样的出行方式,最后选择吃什么样的东西。虽然这是一个很简单的问题,如果能用设计模式的思想将这个简单的问题抽象化,这样会对我们了解设计模式非常有帮助。本次课程设计选择了“旅游策略”,应用所学到的四种设计模式来解决问题,将设计模式的具体内容与实际的问题相结合,实现系统的相应功能。系统中总共用到四种设计模式,分别是工厂模式、原型模式、建造者模式和策略模式。 二、系统模式选择 1.需求分析 工厂模式通过面向对象的方法,将所创建的具体对象的创建工作延迟到了子类,较好的解决了紧耦合的关系,工厂模式用来解决怎么很快的生产出来顾客要求的食品。 原型模式对客户隐藏了具体的产品类,减少了客户知道的名字数目,原型模式用来解决再点一份食品的问题。建造者模式实现代码和表示代码的分开,主要解决选择什么样的衣服搭配方式,而不必考虑怎么搭配衣服。策略模式是算法的动态选择,策略模式主要解决了选择什么样的出行方式,而不必关心方式到底有什么变化。 2.选用设计模式 根据需求分析,该旅游策略可以采用了四种设计模式,分别是工厂模式、原型模式、

芯片设计行业ERP

在芯片设计行业,如果一家公司决定好了使用一款ERP系统,那么接下来的关注焦点是围绕ERP上线后如何让系统稳定运作并打好持久战,这对于公司来说是一个不容忽视的问题。因此,在使用的过程中要下面的两点方法意识: 1.系统录入的数据要保持高度真实可靠性 ERP上线前的数据主要是静态的基础参数设置,只要组织大量人员进行攻坚战,一般能顺利解决。但ERP上线后,数据就以动态为主,例如仓库的动态库存量、财务往来数据、销售业务和订单的处理,还有车间生产排程与计划变更、计划取消等等数据。根据ERP的说法:“垃圾数据进,垃圾数据出”。显然ERP上线后,让数据时时真实可靠是一个长期的任务。但是一般来说企业在ERP上线之后的前几个月都会遇到数据不准的问题。这里的数据包括业务和财务两方

面,造成这种局面并不是企业的过错也不是软件的过错,这是一个必然的过程。 因此,在ERP系统运作初期必须建立对系统数据关键点每天稽核的制度。从制度上要求和保证各个用户及时、准确、完整的数据录入,使物流、信息流、资金流保持一致,从而保证随时从ERP系统获取的信息都是真实有效的。 2.保障业务流程的稳定和微调 如果说数据是基础,那么流程就是灵魂。ERP上线前需要对业务流程进行改进或重组,主要是为了让ERP软件流程与公司业务流程配合一致而进行的改进,这对公司来说属于大规模改革性质的流程改进。但另一方面,企业在应用ERP后,也必然会发现很多的管理制度与ERP系统还会产生差异与不一致,这个时候就需要对原有的务流程进行调整。需要调整流程的不仅仅是那些上线时未纳入系统的流

程,还包括已经运行了一段时间的系统流程。但有一个前提需要清楚的是,必须先确保业务流程的稳定,然后才能进行微调和改良。否则企业整天处于大规模的革命性业务流程变动,会让员工不知如何操作,对ERP系统的稳定运行是致命的打击。 一般的方法是先将主要业务流程用好,再逐步扩展到次要业务流程。同时,对于新发生或者新产生的业务流程,首先要分析这种新产生的业务流程是否为企业一定要选择或执行的业务流程。其次要分析该业务流程是否要纳入系统。还有在将新的业务流程纳入ERP系统时一定要做到“数据准,流程清,规则明,操作熟”。因此,我们必须对使用过程中,不合理的流程、不合理的操作进行设置,对于企业的实际业务变更做出响应和改良。 上海悠远信息技术有限公司是国内专业的信息化整体解决方案 供应商,团队专注于企业信息系统的咨询、实施服务及设计开发服务十八年,提供全球先进的SAP中小企业管理软件及企业信息化解决方案。公司拥一个完整的服务团队体系,依托数年ERP行业的实施及研发经验,基于SAP系列产品为核心,以一体化产品体系支撑企业管理各级应用, 帮助广大企业快速、持续地提高管理水平、经营绩效和综合竞争力。悠远取自《中庸》“悠远则博厚”,秉承“至诚双赢,博厚悠远”的核心理念,与企业共赢,共生,共同前行,共同成功!

软件设计模式的选择与实现_邹娟 (1)

软件业的发展不仅要求软件有更高的生产率和可靠性,而且对软件的可重用性和可维护性也提出了更高的要求。设计模式以文档的形式把面向对象的软件设计经验记录下来,并予以系统的命名、解释和评价,使开发人员在进行系统的设计与开发时,可以使用别人的成功经验而不必为普通的、重复的问题重新设计解决方案,使设计者更容易理解其设计思路,能为自己的问题找到更合适的解决办法,帮助设计者更快更好地完成系统设计。 设计模式的种类日益增多,相对于于Gang of Four (GoF)年提出的种通用的设计模式,设计模式的数量已经大大199523增加了。要从如此多的模式中选择适合自己系统的模式并非易事,选择正确、恰当的模式成为人们使用模式的瓶颈,尤其是对于模式不够熟悉的用户。因此,寻找一种简易有效的模式选择方法对于使用模式的用户来说非常重要。 设计模式概述 1 设计模式是针对面向对象系统中重复出现的问题而提出来的。有经验的面向对象专家在解决问题时,通常先考虑以前解决过的相似问题,并重用其解法的精华来解决问题,这个不断被引用的解法就是通常说的设计模式。 设计模式的历程并不长,但它已日渐成为软件工程研究的重要方向,是软件学科中的一个新领域。模式最早出自建筑大师的关于城市规划和建筑设计的著作中。Christopher Alexander 目前,设计模式还没有统一的定义,大多数都采用建筑大师对模式的定义,他曾在其著作中指出:Christopher Alexander “每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的解决方案的核心。这样,你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动。”该定义的核心在于提供一个相关问题的解决方案,使人们避免了不必要的重复劳动。在软件设计中,也会有不断重复出现的问题,因此该思想同样适用于软件行业。可以简单地认为,设计模式就是解决某个特定的面向对象软件问题的特定方法。 每个设计模式都有统一的描述,以利于其他人使用,实现资源共享。模式的描述形式通常分为两类:一类是经典的自然 语言结合框图的非形式化描述形式,一类是形式化描述。OO 目前通常采用的非形式化描述形式,包括标题和详述。一GoF 个模式描述通常要求包括如下信息: 模式名称:每个模式都有唯一的名称,用于简述模式的本质。(1)人们通过模式名称来鉴别模式; 意图:描述设计模式解决什么样的特定设计问题及其基本原(2) 理; 解决方案:这是设计模式的核心。描述模式在自己出现的情境(3)中怎样提供一个解决方案; 参与者:即模式包括的实体,指模式中的类或对象及其各自的(4)职责; 协作:模式的参与者之间如何协调完成他们的职责;(5)效果:使用模式的优点和存在的不足; (6)实现:指怎样实现模式,是模式的具体表现形式,实现同一模(7)式的方法通常会有很多种; 相关模式:与模式紧密相关的其他模式,它们可能在很大程度(8)上有相似之处,或者可以相互补充。 模式是良好设计方案的总结,然而在设计中也会发现一些不好的设计方法,这就是反模式。反模式表示的是不可行方案或用到错误情境中的方案。尽快表示错误有利于减少项目的风险,因此了解反模式对于每个设计人员也非常重要,它有助于防止在自己的设计中犯同样的错误。 设计模式的选择与实现 2 设计模式选择方法 2.1 使用设计模式能给设计人员带来很多好处,而要得到这样的好处,需要根据实际情况,进行正确的模式选择。选择模式的方法很多,特别是随着对设计模式研究的广泛开展,越来越多的模式被发现,人们也开始寻找自动获取模式的方法,但还不成熟。在目前的实际工作当中,人们仍然采用传统的模式选择方法,主要凭借对设计模式功能的理解和自身的设计经验。 这要求设计人员对所有设计模式都有较深的理解和掌握。然 软件设计模式的选择与实现 邹娟,田玉敏 (西安电子科技大学计算机外部设备研究所,西安) 710071摘要: 设计模式是人们在实践过程中总结出来的成功设计范例,它的正确选择和使用是发挥模式作用的关键。该文从模式的基本概念入手,详细讨论了选择设计模式的正确方法,并结合实例讨论了模式选择方法在计划追踪系统中的具体实现。关键词:设计模式;模式选择;计划追踪系统 Selection and Realization for Software Design Patterns ZOU Juan, TIAN Yumin ( Research Institute of Peripherals, Xidian University, Xi'an 710071) 【】Abstract Design patterns are successful design examples which people summarized in practice. How to correctly select and use these patterns is important to bring them into play. This paper, beginning with basic conception of mode, discusses in detail how to correctly select method to design pattern . It also discusses the implementation of pattern selecting in the plan-track system as an example. 【】Key words Design pattern; Pattern selecting; Plan-track system 第30卷 第10期Vol.30 № 10计 算 机 工 程Computer Engineering 2004年5月 May 2004 ? 软件技术与数据库? 中图分类号:TP 311 文章编号:1000—3428(2004)10 —0079—03 文献标识码:A

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