文档介绍:自然辩证法中的自然微电子中的自然辩证
法
微电子中的自然辩证法
提 要:作为信息技术的基础的微电子技术的发展,特别是微电子 半导体行业的发展,虽然成为衡量一个国家综合国力的重要突出标志。 并且半导体行业已经进入到日常生活的各个领域,在可以忽略这些 干扰或者消 除减小等等,同时,电子系统在其数量、结构、功能等方面不等同于 各个自然要素(元器件、芯片等)的简单叠加,因而,电子系统相对 于元器件来说,是具有不可还原性的;对于一个电子系统,它与内部 的各个元器件是相统一的,各个元器件通过相互联系成为一个系统, 而电路系统在整个运用中可能也只是其中的一个部件,同样,在一个 电路系统中,它会有一些芯片,而这些芯片本 身就是一个非常复杂的 集成系统。因此,系统与
要素两者同生和平共处、密不可分。如今经已的电路设计已经不 单单是满足人的需要和采用功能,还需要体现出有美观、实用、经济 等功能。在今天的“以人为本”的设计理念指导下才,在一个强调人 与社会协调发展的年代,人们已经不满足于因为其好用而使用它,而 是在其即美观又外贸的基础上的。这就要求电子设计师在进行电路设
计中必须要有综合的思维能力,在错综复杂的诸多利空因素中,抓住 主要矛盾和次要矛盾以及矛盾的主要方面和次要方面。电路的设计过 程其实就是一个不断解决问题的过程,设计师只有解决好各要素、各 步骤和各阶段的环境问题,才能设计出一个有益于、安全、可靠、高 效、节能、方便的电路。我觉得电路设计系统观主要体现在最优化的 设计上,也就是要在电路充分满足设计要求的基础上充分考虑节能和 价格的需要,使设计的电路不仅有效地满足各种使用功能的同时,还 要使得其在节能和价格上才的最优化。
如前所述,系统的机构具有层次性。系统科学进一步研究暗示着 整个自然界就是一个巨大的层次结构。自然系统的层次性主要是自然 界物质系统的纵向联系,是物质系统之间垂直的或的有序关系。实际 上,自然系统的层次性还包括两个方面:一是其一系统在某一等级上 又可以分为多侧面的层次,即同一级的复杂电子系统,可从横向上归 为若干互相联系、相互制约又各自丁公藤的平行层次;二是一个高度 复杂的自然系统以纵向层次和横向层次为基础,抽象层次还可以构成 纵横交错的立体网络结构形成交叉层次。集成电路的概念设计看作可 以看作一个复杂的系统。其纵向层次即由上到下的层次为:编写源代 码,设计规范检查,仿真验证,设计综合,布局布线,版图物理验证 而每一纵向层上又分横向层次。比如设计综合这一纵向层次中,需要 分情况对不同的尺寸要求采用不同的综合方法,综合时还哈默角需要 进行可测性和低功耗设计,最后在进行 FPGA 综合。集成电路设计流程 结构中会,横向和纵向结构中存在交叉。综合过后需要根据时序验证 的结果,对电路重新进行仿真验证。此外,设计中还存在其它许多中 交叉,这就是设计复杂性的体现。设计不会一场就成功,需要反复的 修改,所以存在交叉的结构。综前所述,将集成电路的整体设计流程 看为一个系统,该系统特点符合了自然界权限结构的特征:它是纵向 等级构成性与横向多元相干性的统一;也是间断性和连续性的统一, 设计时需要不断的需检验设计结果,这就使得设计发生了间断,但这 种间断是为了得到所求的设计结果,因此又是连续的。
创新是人类社会发展的永恒话题。由微电子行业在几十年的发展