Introduzione ai sistemi VLSI
Pagine: 544
ISBN: 9788820443993
Edizione: 1a edizione 1983
Codice editore: 740.6
Disponibilità: Fuori catalogo
Questo volume non ha bisogno di presentazioni: è il -classico. per chi si voglia avvicinare alla progettazione VLSI. è stato tradotto in diverse lingue (compreso il giapponese!) e non poteva mancare nella collana di ingegneria elettrica, che ha al suo attivo i migliori -classici. nei settori di base. La progettazione VLSI, pur essendo un settore di punta, sta rapidamente infiltrandosi. entrando di prepotenza in tutti i settori dell'elettronica: dall'automobile al calcolatore, dalle telecomunicazioni ai giochi. Pertanto anche il VLSI può, a ragione, essere considerato un settore di base, d'importanza crescente. La generalizzazione di un know-how diffuso nella progettazione è estremamente importante, anche a livello strategico, per le industrie italiane, le quali devono a tutti i costi reggere e controbattere un'agguerrita concorrenza straniera.
Questo è il primo testo che tratta in maniera sistematica ed organica una buona parte del problemi connessi alla progettazione VLSI ed è auspicabile pertanto che venga rapidamente diffuso e utilizzato in tutti i corsi di progettazione elettronica.
Carver Mead è professore presso l'università Caltech a Pasadena (California) ed è considerato un pioniere nel settore della progettazione di circuiti integrati.
Lynn Conway è una dirigente del settore sistemi integrati presso il centro di ricerche Xerox di Paio Alto (Pare).
• Dispositivi e circuiti MOS il transistore MOS;
* l'invertitore elementare: ritardo dell'invertitore;
* effetti parassiti;
* il pilotaggio di grossi carichi capacitivi: spazio e tempo;
* circuiti logici elementari NAND e NOR;
* circuiti super buffer;
* uno sguardo più accurato ai parametri elettrici;
* transistore pull-up a svuotamento e ad arricchimento;
* ritardi in un'altra forma di circuiti logici;
* rapporti pull-up/pull-down per logica ad inversione con accoppiamento a transistore di passaggio;
* tempi di transito e periodi di orologio;
* proprietà dei circuiti ad accoppiamento incrociato: un modello fluido per visualizzare il comportamento del transistor MOS;
* effetti dello "scalamento"
• delle dimensioni di circuiti e sistemi MOS
• Fabbricazione di un sistema integrato: Pattering;
* riduzione dimensionale dette geometrie;
* il processo MOS a canale n con gate di silicio: statistica delle rese;
* "scalamento"
• delle tecnologie di processo;
* le regole di progetto;
* parametri elettrici;
* limitazioni della corrente dei conduttori;
* uno sguardo a qualche dettaglio;
* scelta della tecnologia
• Flusso dei dati e dei segnali di controllo in strutture sistemiche: notazioni;
* clock a due fasi;
* il registro a scorrimento;
* relazioni fra diversi livelli di astrazione;
* l'implementazione di registri dinamici;
* progetto di un sottosistema;
* trasferimento da registro a registro: logica combinatoria;
* la matrice logica programmabile;
* macchine a stati finiti;
* verso una metodologia strutturata di processo
• L'implementazione di progetti di sistemi integrati: dalla topologia circuitale alla fabbricazione della fetta fotocomposizione e fabbricazione;
* disegno manuale del layout e digitalizzazione usando un linguaggio simbolico per il layout;
* un sistema interattivo per il layout;
* la forma intermedia di Caltech per la descrizione dei layout di LSI: il chip multiprogetto;
* fotocomposizione e fabbricazione nel futuro
• Descrizione di un sistema di elaborazione realizzato con LSI e del progetto dell'unità operativa nel sistema 0M2: il progetto OM alla Caltech;
* descrizione del sistema;
* la struttura complessiva del chip dell'unità operativa;
* l'unità logico-aritmetica;
* registri dell'ALU;
* i bus;
* Barrel shifter;
* la matrice dei registri;
* comunicazione con il mondo esterno;
* la codifica delle operazioni di controllo dell'unità operativa;
* caratteristiche funzionali dell'unità operativa 0M2
• Architettura e progetto del controllore di sistema e progetto del chip di controllo per il sistema 0M2: strutture di controllo alternative;
* la macchina a programma memorizzato;
* controllo microprogrammato;
* progetto del chip di controllo 0M2;
* esempi di operazioni del controller: alcune riflessioni sulla classica macchina a programma memorizzato
• Temporizzazione del sistema la terza dimensione: sistemi sincroni;
* distribuzione del clock;
* errori di sincronizzazione;
* sistemi self-timed;
* trasferimento di segnali self-timed: elementi self-timed
• Sistemi ad alta concorrenza comunicazioni e concorrenza negli elaboratori convenzionali: algoritmi per array di processori VLSI;
* macchine ad organizzazione gerarchica;
* strutture altamenti concorrenti a comunicazioni globali;
* le sfide del futuro]
• La fisica nei sistemi computazionali: sistemi digitali;
* limite di tensione;
* discrezione detta carica;
* transizionl in sistemi quanto-meccanici;
* irreversibilità: memoria;
* limiti termici;
* limiti quantistici: due tecnologie
• un esempio: complessità della computazione;
* visione entropica della computazione
• Bibliografia.
* l'invertitore elementare: ritardo dell'invertitore;
* effetti parassiti;
* il pilotaggio di grossi carichi capacitivi: spazio e tempo;
* circuiti logici elementari NAND e NOR;
* circuiti super buffer;
* uno sguardo più accurato ai parametri elettrici;
* transistore pull-up a svuotamento e ad arricchimento;
* ritardi in un'altra forma di circuiti logici;
* rapporti pull-up/pull-down per logica ad inversione con accoppiamento a transistore di passaggio;
* tempi di transito e periodi di orologio;
* proprietà dei circuiti ad accoppiamento incrociato: un modello fluido per visualizzare il comportamento del transistor MOS;
* effetti dello "scalamento"
• delle dimensioni di circuiti e sistemi MOS
• Fabbricazione di un sistema integrato: Pattering;
* riduzione dimensionale dette geometrie;
* il processo MOS a canale n con gate di silicio: statistica delle rese;
* "scalamento"
• delle tecnologie di processo;
* le regole di progetto;
* parametri elettrici;
* limitazioni della corrente dei conduttori;
* uno sguardo a qualche dettaglio;
* scelta della tecnologia
• Flusso dei dati e dei segnali di controllo in strutture sistemiche: notazioni;
* clock a due fasi;
* il registro a scorrimento;
* relazioni fra diversi livelli di astrazione;
* l'implementazione di registri dinamici;
* progetto di un sottosistema;
* trasferimento da registro a registro: logica combinatoria;
* la matrice logica programmabile;
* macchine a stati finiti;
* verso una metodologia strutturata di processo
• L'implementazione di progetti di sistemi integrati: dalla topologia circuitale alla fabbricazione della fetta fotocomposizione e fabbricazione;
* disegno manuale del layout e digitalizzazione usando un linguaggio simbolico per il layout;
* un sistema interattivo per il layout;
* la forma intermedia di Caltech per la descrizione dei layout di LSI: il chip multiprogetto;
* fotocomposizione e fabbricazione nel futuro
• Descrizione di un sistema di elaborazione realizzato con LSI e del progetto dell'unità operativa nel sistema 0M2: il progetto OM alla Caltech;
* descrizione del sistema;
* la struttura complessiva del chip dell'unità operativa;
* l'unità logico-aritmetica;
* registri dell'ALU;
* i bus;
* Barrel shifter;
* la matrice dei registri;
* comunicazione con il mondo esterno;
* la codifica delle operazioni di controllo dell'unità operativa;
* caratteristiche funzionali dell'unità operativa 0M2
• Architettura e progetto del controllore di sistema e progetto del chip di controllo per il sistema 0M2: strutture di controllo alternative;
* la macchina a programma memorizzato;
* controllo microprogrammato;
* progetto del chip di controllo 0M2;
* esempi di operazioni del controller: alcune riflessioni sulla classica macchina a programma memorizzato
• Temporizzazione del sistema la terza dimensione: sistemi sincroni;
* distribuzione del clock;
* errori di sincronizzazione;
* sistemi self-timed;
* trasferimento di segnali self-timed: elementi self-timed
• Sistemi ad alta concorrenza comunicazioni e concorrenza negli elaboratori convenzionali: algoritmi per array di processori VLSI;
* macchine ad organizzazione gerarchica;
* strutture altamenti concorrenti a comunicazioni globali;
* le sfide del futuro]
• La fisica nei sistemi computazionali: sistemi digitali;
* limite di tensione;
* discrezione detta carica;
* transizionl in sistemi quanto-meccanici;
* irreversibilità: memoria;
* limiti termici;
* limiti quantistici: due tecnologie
• un esempio: complessità della computazione;
* visione entropica della computazione
• Bibliografia.
Collana: Ingegneria elettrica
Livello: Textbook, strumenti didattici
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