习题数字集成电路设计习题

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习题3

三、写出下面Verilog程序的执行结果

1、下面程序执行完后,写出A,B,C,D,clk的结果

module adder_1(A,B,C,D,clk);

input clk;

input[7:0] A, B ;

output[7:0] C , D ;

reg[7:0] C, D ;

initial

begin

A=8`b00001111

B=8`b10000000

clk=1

end

always@(clk)

begin

C=A+B;

If (A+B>255) D[3]=1`b1;

else D[3]=0;

end

endmodule

2、下面程序执行完后,写出count的结果

module counter(tempreg, count);

input tempreg;

output count;

reg [7: 0] tempreg;

reg [3: 0] count;

initial

begin

count = 0;

tempreg=8`b0111010

end

while (tempreg)

begin

if (tempreg[ 0]) count = count + 1;

tempreg = tempreg >> 1;

end

endmodule

3、下面程序执行完后,写出factorial的结果

module try_factorial;

function automatic integer factorial;

input [31:0] operand;

integer i;

if (operand>=2)

factorial=factorial(operand-1)*operand; else

factorial=1;

endfunction

integer result;

integer n;

initial

begin

for(n=0;n<=7;n=n+1)

begin

result=factorial(n);

$display("%0d factorial=%0d",n,result);

end

end

endmodule

4、下面程序执行完后,写出out1/out2的结果

module check(A, clk, out1, out2);

input A[0:7], clk;

output out1, out2;

initial

begin

clk=1`b1;

A=8`b00111010;

end

always@(clk)

begin

out1=|A

out2=A[0];

end

endmodule

5、下面程序执行完后,写出A、B、C的结果

module con (A,B,C);

reg[0:7] A, B;

reg C;

initial

begin

#9; $stop;

end

initial A=0;B=0;

always

begin

#1 A=A+1;

#1 B[0:3]=~A[4:7];

#1 C=&A[6:7];

end

endmodule

6、下面程序执行完后,写出XBC的结果

module functioncall (XBC, datain);

function [0:2] countones;

integer k;

begin

counones=0;

for (k=0; k<=5, k=k+1)

if (A[k])

countones=countones+1;

end

endfunction

output XBC;

input [0:5] datain;

initial

datain=8`b00101100

assign XBC=countones(datain)>2;

endmodule

7、下面程序执行完后,写出结果

module tasks;

task add;

input a , b;

output c;

reg R;

begin R=1;

if(a==b)

c=1&R;

else

c=0;

endtask

initial

begin

reg p;

add(1, 0, p);

$display(“p=%b”, p);

end

endmodule

8、下面程序执行完后,写出结果

module syntask (Bytein, Byteout);

input [3:0] Bytein;

output [3:0];

task reverseByte;

input [3:0] A;

output [3:0] B;

integer J;

begin

for (J=3, J>=0, J=J-1)

B[J]=A[3-J];

end

endtask

initial

Bytein=4`b1110

reverseByte (Bytein, Byteout)

$display(“Byteout=%b”, Byteout);

end

endmodule

9、在下题中循环执行完后,V、W的值是多少?

reg [3:0] A;

reg V, W;

integer k;

A=4`b1010;

V=4`b0110

for(k=2; k>=0; k=k-1)

begin

V=V^A[k];

W=A[k] ^A[K+1];

End

10、在下题中initial块执行完后I, J, A, B的值会是多少

reg [2:0] A;

reg [3:0] B;

integer I, J;

initial

begin

I=0;

A=0;

I=I-1;

J=I;

A=A-1;

B=A;

J=J+1;

B=B+1;

end

标准答案:I=-1, J=0, A=7, B=8

11、在下题中initial块执行完后A, B的值会是多少

module ini;

reg [0:7] A, B;

initial

A=8`b01011010

B={A[0:3] | A[4:7], 4`b0000}; end

endmodule

数字集成电路设计_笔记归纳..

第三章、器件 一、超深亚微米工艺条件下MOS 管主要二阶效应: 1、速度饱和效应:主要出现在短沟道NMOS 管,PMOS 速度饱和效应不显著。主要原因是 TH G S V V -太大。在沟道电场强度不高时载流子速度正比于电场强度(μξν=) ,即载流子迁移率是常数。但在电场强度很高时载流子的速度将由于散射效应而趋于饱和,不再随电场 强度的增加而线性增加。此时近似表达式为:μξυ=(c ξξ<),c s a t μξυυ==(c ξξ≥) ,出现饱和速度时的漏源电压D SAT V 是一个常数。线性区的电流公式不变,但一旦达到DSAT V ,电流即可饱和,此时DS I 与GS V 成线性关系(不再是低压时的平方关系)。 2、Latch-up 效应:由于单阱工艺的NPNP 结构,可能会出现VDD 到VSS 的短路大电流。 正反馈机制:PNP 微正向导通,射集电流反馈入NPN 的基极,电流放大后又反馈到PNP 的基极,再次放大加剧导通。 克服的方法:1、减少阱/衬底的寄生电阻,从而减少馈入基极的电流,于是削弱了正反馈。 2、保护环。 3、短沟道效应:在沟道较长时,沟道耗尽区主要来自MOS 场效应,而当沟道较短时,漏衬结(反偏)、源衬结的耗尽区将不可忽略,即栅下的一部分区域已被耗尽,只需要一个较小的阈值电压就足以引起强反型。所以短沟时VT 随L 的减小而减小。 此外,提高漏源电压可以得到类似的效应,短沟时VT 随VDS 增加而减小,因为这增加了反偏漏衬结耗尽区的宽度。这一效应被称为漏端感应源端势垒降低。

4、漏端感应源端势垒降低(DIBL): VDS增加会使源端势垒下降,沟道长度缩短会使源端势垒下降。VDS很大时反偏漏衬结击穿,漏源穿通,将不受栅压控制。 5、亚阈值效应(弱反型导通):当电压低于阈值电压时MOS管已部分导通。不存在导电沟道时源(n+)体(p)漏(n+)三端实际上形成了一个寄生的双极性晶体管。一般希望该效应越小越好,尤其在依靠电荷在电容上存储的动态电路,因为其工作会受亚阈值漏电的严重影响。 绝缘体上硅(SOI) 6、沟长调制:长沟器件:沟道夹断饱和;短沟器件:载流子速度饱和。 7、热载流子效应:由于器件发展过程中,电压降低的幅度不及器件尺寸,导致电场强度提高,使得电子速度增加。漏端强电场一方面引起高能热电子与晶格碰撞产生电子空穴对,从而形成衬底电流,另一方面使电子隧穿到栅氧中,形成栅电流并改变阈值电压。 影响:1、使器件参数变差,引起长期的可靠性问题,可能导致器件失效。2、衬底电流会引入噪声、Latch-up、和动态节点漏电。 解决:LDD(轻掺杂漏):在漏源区和沟道间加一段电阻率较高的轻掺杂n-区。缺点是使器件跨导和IDS减小。 8、体效应:衬底偏置体效应、衬底电流感应体效应(衬底电流在衬底电阻上的压降造成衬偏电压)。 二、MOSFET器件模型 1、目的、意义:减少设计时间和制造成本。 2、要求:精确;有物理基础;可扩展性,能预测不同尺寸器件性能;高效率性,减少迭代次数和模拟时间 3、结构电阻:沟道等效电阻、寄生电阻 4、结构电容: 三、特征尺寸缩小 目的:1、尺寸更小;2、速度更快;3、功耗更低;4、成本更低、 方式: 1、恒场律(全比例缩小),理想模型,尺寸和电压按统一比例缩小。 优点:提高了集成密度 未改善:功率密度。 问题:1、电流密度增加;2、VTH小使得抗干扰能力差;3、电源电压标准改变带来不便;4、漏源耗尽层宽度不按比例缩小。 2、恒压律,目前最普遍,仅尺寸缩小,电压保持不变。 优点:1、电源电压不变;2、提高了集成密度 问题:1、电流密度、功率密度极大增加;2、功耗增加;3、沟道电场增加,将产生热载流子效应、速度饱和效应等负面效应;4、衬底浓度的增加使PN结寄生电容增加,速度下降。 3、一般化缩小,对今天最实用,尺寸和电压按不同比例缩小。 限制因素:长期使用的可靠性、载流子的极限速度、功耗。

数字图像处理试题

名词:*数字图像,数字图像处理,图像采样,线性拉伸,高通滤波,低通滤波,中值滤波,特征空间,图像分析,图像分割 问答题:1、设一幅图像有如图所示直方图,对该图像进行直方图均衡化,写出均衡化过程,并画出均衡化后的直方图。若在原图像一行上连续8个像素的灰度值分别为:0、1、2、3、4、5、6、7,则均衡后,他们的灰度值为多少? 如图为一幅16级灰度的图像。请写出均值滤波和中值滤波的3x3滤波器;说明这两种滤波器各自的特点;并写出两种滤波器对下图的滤波结果(只处理灰色区域,不处理边界)。(15分) 设一幅灰度图像,其目标和背景的像素点灰度呈正态分布,灰度直方图如图所示。其中:、分 别为目标点的灰度分布密度函数、均值;、分别为背景点的灰度分布密度函数、均值。并设目标点和背景点的方差均为,目标点个数和图像总像点数的比为1:2。T是根据最小误差准则确定的最佳阈值。(15分) 试证明:

1.根据所学过的图像处理和分析方法,设计一套算法流程来实现汽车牌照的定位和数字的识别(给出设计思想即可)。 1、如图所示,A和B的图形完全一样,其背景与目标的灰度值分别标注于图中, 请问哪一个目标人眼感觉更亮一些?为什么?(10分) 选择题: 图像灰度方差说明了图像哪一个属性。(B ) A 平均灰度 B 图像对比度 C 图像整体亮度D图像细节 下列算法中属于图象锐化处理的是:( C ) A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波 D. 中值滤波 高通滤波后的图像通常较暗,为改善这种情况,将高通滤波器的转移函数加上一常数量以便引入一些低频分量。这样的滤波器叫 B 。 A. 巴特沃斯高通滤波器 B. 高频提升滤波器 C. 高频加强滤波器 D. 理想高通滤波器 ( )7.下列图象边缘检测算子中抗噪性能最好的是: a.梯度算子 b.Prewitt算子 c.Roberts算子 d. Laplacian算子

数字图像处理实验题目要求

1基于形态学运算的星空图像分割 主要内容: 在获取星图像的过程中,由于某些因素的影响,获得的星图像存在噪声,而且星图像的背景经常是不均匀的,为星图像的分割造成了极大的困难。膨胀和腐蚀是形态学的两个基本运算。用形态学运算对星图像进行处理,补偿不均匀的星图像背景,然后进行星图像的阈值分割。 要求: 1> 图像预处理:对原始星空图像进行滤波去噪处理; 2> 对去噪后的图像进行形态学运算处理; 3> 选取自适应阈值对形态学运算处理后的图像进行二值化; 4> 显示每步处理后的图像; 5> 对经过形态学处理后再阈值的图像和未作形态学处理后再阈值的图像进行对比分析。 待分割图像 直接分割图像 处理后的分割图像 2基于数字图像处理的印刷电路板智能检测方法 主要内容: 通过对由相机实时获取的印刷电路板图像进行焊盘识别,从而提高电子元件的贴片质量,有效提高电路板的印刷效率。 要求: 1> 图像预处理:将原始彩色印刷电路板图像转成灰度图像,对灰度图像进行背景平滑和滤波去噪; 2> 对去噪后的图像进行图像增强处理,增强边缘提取的效果。 3> 对增强后的图像进行边缘提取(至少两种以上的边缘提取算法); 4> 显示每步处理后的图像(原始电路板图像可自行查找); 5> 图像处理后要求能对每个焊盘进行边缘提取,边缘清晰。 3静止背景下的移动目标视觉监控 主要内容: 基于视觉的人的运动分析最有前景的潜在应用之一是视觉监控。视觉监控系统的需求主要来自那些对安全要求敏感的场合,如银行、商店、停车场、军事基地等。通过对静止背景下的目标识别,来提醒监测人员有目标出现。

要求: 1>对原始参考图和实时图像进行去噪处理; 2>对去噪后的两幅图像进行代数运算,找出目标所在位置,提取目标,并将背景置黑; 3> 判断目标大小,若目标超过整幅图像的一定比例时,说明目标进入摄像保护区域,系统对监测人员进行提示(提示方式自选)。 4>显示每步处理后的图像; 5>分析此种图像监控方式的优缺点。 背景目标出现目标提取 4车牌识别图像预处理技术 主要内容: 车辆自动识别涉及到多种现代学科技术,如图像处理、模式识别与人工智能、计算机视觉、光学、机械设计、自动控制等。汽车作为人类生产、生活中的重要工具被广泛的使用,实现自动采集车辆信息和智能管理的车牌自动识别系统具有十分重要的意义: 要求: 1>对原始车牌图像做增强处理; 2>对增强后的彩色图像进行灰度变换; 3>对灰度图像进行直方图均衡处理; 4>选取自适应的阈值,对图像做二值化处理; 5>显示每步处理后的图像; 6>分析此种图像预处理的优缺点及改进措施,简要叙述车牌字符识别方法 原始车牌图像处理后的车牌图像 5医学细胞图像细胞分割图像增强算法研究 主要内容: 医学图象处理利用多种方法对各种图像数据进行处理,以期得到更好的显示效果以便医生根据细胞的外貌进行病变分析。 要求: 1>通过对图像的灰度变换调整改变细胞图像的灰度,突出感兴趣的细胞和细胞核区域。 2>通过直方图修改技术得到均衡化或规定化等不同的处理效果。 3>采用有效的图像平滑方法对细胞图像进行降噪处理,消除图像数字化和传输时所混入的噪声,提高图像的视觉效果。 4>利用图像锐化处理突出细胞的边缘信息,加强细胞的轮廓特征。 5>显示每步处理图像,分析此种细胞分割图像预处理方法的优缺点。 原始细胞图像 图像处理后的细胞图像 6瓶子灌装流水线检测是否液体灌装满瓶体 当饮料瓶子在罐装设备后要进行液体的检测,即:进行判断瓶子灌装流水线是否灌装满瓶体的检测,如液面超过瓶颈的位置,则装满,否则不满,如果不满则灌装液体不合格,需重新进行灌装。 具体要求: 1)将原进行二值化 2)二值化后的图像若不好,将其滤波再进行膨胀处理,并重新进行二值化 3)将图像标记连通域并进行面积计算,找出不符合要求的标记块 4)将不合格的图像进行提取,并记录不合格率

近似数和有效数字

2.14 近似数和有效数字 学习目标、重点、难点 【学习目标】 1.了解近似数和有效数字的概念. 2.对于给出的近似数能说出它的精确度(即精确到哪一位),有几个有效数字. 3.能按指定的精确度要求对一个数进行四舍五人取近似值. 4.体会近似数在生活中的存在和作用. 【重点难点】 1.近似数、精确度,有效数字等概念和给一个数,能按照精确到哪一位或保留几个有效数字的要求,四舍五入取近似数. 2.由给出的近似数求其精确度及有效数字的个数、保留有效数字取近似值. 新课导引 1.问题探究:(1)你能统计出我们学校的教师人数吗?它是一个准确数吗? (2)你可以量出黑板的长度吗?它是一个准确数吗? 合作交流:生1:我能统计出学校老师的人数,它是一个准确数. 生2:我用皮尺能测出黑板的长度,但它不是一个准确数,因测量会出现偏差. 2.下面是在博物馆里的一段对话:管理员:同学们,这个恐龙化石已经有500 010年了.参观者:你怎么知道得这么准确?管理员:十年前,考古学家发现它时,说过这个恐龙化石有50万年了,所以当十年过去后,就有500 010年了.管理员的推断正确吗?为什么? 学完本节,你一定会做出正确解释的! 教材精华 知识点1 准确数与近似数的意义 准确数是与实际完全符合的数,如学校的学生数,一个医院的床位数等. 近似数就是与实际很接近的数,如我国约有13亿人口,小红的身高约为1.80米等. 出现近似数的原因是:绝大多数需要度量的数量,都难以得到精确值,都只能根据实际 需要和度量的可能性得到一定精确程度的数值. 提示:近似数不仅是度量产生的,对于一些问题我们需要大约的数值.如:我从家到学校大约需要35分钟. 知识点2 精确度 精确度是描述一个近似数精确的程度的量.

数字图像处理-作业题及部分答案解析演示教学

1.数字图像与连续图像相比具有哪些优点?连续图像f(x,y与数字图像I(c,r中各量的含义 是什么?它们有何联系和区别? (To be compared with an analog image, what are the advantages of a digital image? Let f(x,y be an analog image, I(r, c be a digital image, please give explanation and comparison for defined variables: f/I, x/r, and y/c 2.图像处理可分为哪三个阶段? 它们是如何划分的?各有什么特点? (We can divide "image processing" into 3 stages, what are they? how they are divided? What are their features? 答:低级处理---低层操作,强调图像之间的变换,是一个从图像到图像的过程; 中级处理---中层操作,主要对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,从而建立对图像的描述,是一个从图像到数值或符号的过程; 高级处理---高层操作,研究图像中各目标的性质和相互联系,得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释; 3.试从结构和功能等角度分析人类视觉中最基本的几个要素是什么?什么是马赫带效应? 什 么是同时对比度?它们反映了什么共同问题? (According to the structure and function of the eyes, what are the basic elements in human vision? What is the Mach Band Effect? What is Simultaneous Contrast? What common facts can we infer from both Mach Band Effect and Simultaneous Contrast? 答:人的视觉系统趋向于过高或过低估计不同亮度区域边界的现象称为“马赫带”效应;同时对比度指的是人的视觉系统对某个区域感觉到的亮度除了依赖于它本身的强度,还与背景有关.

数字图像处理与分析习题及答案

第一章绪论 课后4. 1. 数字图像处理的主要研究内容包含很多方面,请列出并简述其中的4种。 ①图像数字化:将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。 ②图像增强:将一幅图像中的有用信息进行增强,同时对其无用信息进行抑制,提高图 像的可观察性。 ③图像的几何变换:改变图像的大小或形状。 ④图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进 行分析。 ⑤图像识别与理解:通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望 获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。 2. 什么是图像识别与理解? 图像识别与理解是指通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。比如要从一幅照片上确定是否包含某个犯罪分子的人脸信息,就需要先将照片上的人脸检测出来,进而将检测出来的人脸区域进行分析,确定其是否是该犯罪分子。 3. 简述图像几何变换与图像变换的区别。 ①图像的几何变换:改变图像的大小或形状。比如图像的平移、旋转、放大、缩小等, 这些方法在图像配准中使用较多。 ②图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进 行分析。比如傅里叶变换、小波变换等。

4.一个数字图像处理系统由哪几个模块组成? 答:一个基本的数字图像处理系统由图像输入、图像存储、图像输出、图像通信、图像处理和分析5个模块组成 5.连续图像和数字图像如何相互转换? 答:数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。这样,数字图像可以用二维矩阵表示。将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像(连续图像)信号,再由模拟/数字转化器(ADC)得到原始的数字图像信号。图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标过程称为离散化,而进一步将图像的幅度值(可能是灰度或色彩)整数化的过程称为量化。 6.采用数字图像处理有何优点? 答:数字图像处理与光学等模拟方式相比具有以下鲜明的特点: 1.具有数字信号处理技术共有的特点。(1)处理精度高。(2)重现性能好。(3)灵活性高。2.数字图像处理后的图像是供人观察和评价的,也可能作为机器视觉的预处理结果。 3.数字图像处理技术适用面宽。 4.数字图像处理技术综合性强。 7.数字图像处理主要包括哪些研究内容? 答:图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理,它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。 8.常见的数字图像处理开发工具有哪些?各有什么特点? 答.目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++(面向对象可视化集成工具)和MATLAB 的图像处理工具箱(Image Processing Tool box)。两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。 Microsoft 公司的 VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具,用它开发出来的 Win 32 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。VC++所提供的 Microsoft 基础类库 MFC 对大部分与用户设计有关的 Win 32 应用程序接口 API 进行了封装,提高了代码的可重用性,大大缩短了应用程序开发周期,降低了开发成本。由于图像格式多且复杂,为了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上,VC++ 6.0 提供的动态链接库ImageLoad.dll 支持B MP、JPG、TIF 等常用6种格式的读写功能。 MATLAB 的图像处理工具箱 MATLAB 是由 MathWorks 公司推出的用于数值计算的有

2011中考数学真题解析5_近似数和有效数字(含答案)

(2012年1月最新最细)2011全国中考真题解析120考点汇编 近似数和有效数字 一、选择题 1.(2011内蒙古呼和浩特,4,3)用四舍五入法按要求对0.05049分别取近似值,其中错误的是() A、0.1(精确到0.1) B、0.05(精确到百分位) C、0.05(精确到千分位) D、0.050(精确到0.001) 考点:近似数和有效数字. 专题:探究型. 分析:根据近似数与有效数字的概念对四个选项进行逐一分析即可.解答:解:A、0.05049精确到0.1应保留一个有效数字,故是0.1,故本选项正确; B、0.05049精确到百分位应保留一个有效数字,故是0.05,故本选项正确; C、0.05049精确到千分位应是0.050,故本选项错误; D、0.05049精确到0.001应是0、050,故本选项正确. 故选C. 点评:本题考查的是近似数与有效数字,即从一个数的左边第一个不是0的数字起到末位数字止,所有的数字都是这个数的有效数字.2.(2011湖北天门,3,3分)第六次人口普查的标准时间是2010

年11月1日零时.普查登记的大陆31个省、自治区、直辖市和现役军人的人口共1 339 724 852人.这个数用科学记数法表示为(保留三个有效数字)() A、1.33×1010 B、1.34×1010 C、1.33×109 D、 1.34×109 考点:科学记数法与有效数字. 分析:科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值是易错点,由于1 048 576有7位,所以可以确定n=7-1=6. 有效数字的计算方法是:从左边第一个不是0的数字起,后面所有的数字都是有效数字. 用科学记数法表示的数的有效数字只与前面的a有关,与10的多少次方无关. 解答:解:1339724852=1.339724852×109≈1.34×109. 故选D. 点评:此题考查科学记数法的表示方法,以及用科学记数法表示的数的有效数字的确定方法. 3.2011山东青岛,5,3分)某种鲸的体重约为1.36×105kg.关于这个近似数,下列说法正确的是() A.精确到百分位,有3个有效数字B.精确到个位,有6

集成电路设计基础复习

1、解释基本概念:集成电路,集成度,特征尺寸 参考答案: A、集成电路(IC:integrated circuit)是指通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半导体晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能的集成块。 B、集成度是指在每个芯片中包含的元器件的数目。 C、特征尺寸是代表工艺光刻条件所能达到的最小栅长(L)尺寸。 2、写出下列英文缩写的全称:IC,MOS,VLSI,SOC,DRC,ERC,LVS,LPE 参考答案: IC:integrated circuit;MOS:metal oxide semiconductor;VLSI:very large scale integration;SOC:system on chip;DRC:design rule check;ERC:electrical rule check;LVS:layout versus schematic;LPE:layout parameter extraction 3、试述集成电路的几种主要分类方法 参考答案: 集成电路的分类方法大致有五种:器件结构类型、集成规模、使用的基片材料、电路功能以及应用领域。根据器件的结构类型,通常将其分为双极集成电路、MOS集成电路和Bi-MOS 集成电路。按集成规模可分为:小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路。按基片结构形式,可分为单片集成电路和混合集成电路两大类。按电路的功能将其分为数字集成电路、模拟集成电路和数模混合集成电路。按应用领域划分,集成电路又可分为标准通用集成电路和专用集成电路。 4、试述“自顶向下”集成电路设计步骤。 参考答案: “自顶向下”的设计步骤中,设计者首先需要进行行为设计以确定芯片的功能;其次进行结构设计;接着是把各子单元转换成逻辑图或电路图;最后将电路图转换成版图,并经各种验证后以标准版图数据格式输出。 5、比较标准单元法和门阵列法的差异。 参考答案:

数字图像处理考题2012级

数字图像处理: 一、图像工程的内涵(三个层次:图像处理、图像分析和图像理解及其关系)。 图像工程的内涵: 根据抽象程度和研究方法等的不同,可分为三个层次:图像处理、图像分析和图像理解。 图像处理的内容:主要对图象进行各种加工以改善图象的视觉效果、或突出有用信息,并为自动识别打基础,或通过编码以减少对其所需存储空间、传输时间或传输带宽的要求。基本特征:输入是图像,输出也是图像,即图像之间进行的变换。显然,这是一种比较严格的图像处理定义,因此也呈现出了某种狭义性。 图像分析的内容:主要对图象中感兴趣的目标进行检测(或分割)和测量,以获得它们的客观信息从而建立对图象的描述。基本特征:输入是图像,输出是数据(即对输入图像进行描述的信息)。 图像理解的内容:在中级图像处理的基础上,进一步研究图象中各目标的性质和它们之间相互的联系,并得出对图象内容含义的理解(对象识别)及对原来客观场景的解释(计算机视觉),从而指导和规划行动。基本特征:以客观世界为中心,借助知识、经验等来把握整个客观世界。“输入是数据,输出是理解”。 三者的关系: 图像处理是比较低层的操作,它主要在图像像素级上进行处理,处理的数据量非常大。 图像分析则进入了中层,分割和特征提取把原来以像素描述的图像转变成比较简洁的非图像形式的描述。 图像理解主要是高层操作,基本上是对从描述抽象出来的符号进行运算,其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。 图像的低级处理阶段和高一级的处理阶段是相互关联和有一定重叠性的。根据本课程的任务和目标,重点放在图像处理上,并学习图像分析的基本理论和方法。也就是说本课程中提到的图像处理概念是广义的。 二、观察三幅图的等偏爱曲线,分析:空间分辨率和灰度分辨率同时变化对图像质量的影响

数字集成电路知识点整理

Digital IC:数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统 第一章引论 1、数字IC芯片制造步骤 设计:前端设计(行为设计、体系结构设计、结构设计)、后端设计(逻辑设计、电路设计、版图设计) 制版:根据版图制作加工用的光刻版 制造:划片:将圆片切割成一个一个的管芯(划片槽) 封装:用金丝把管芯的压焊块(pad)与管壳的引脚相连 测试:测试芯片的工作情况 2、数字IC的设计方法 分层设计思想:每个层次都由下一个层次的若干个模块组成,自顶向下每个层次、每个模块分别进行建模与验证 SoC设计方法:IP模块(硬核(Hardcore)、软核(Softcore)、固核(Firmcore))与设计复用Foundry(代工)、Fabless(芯片设计)、Chipless(IP设计)“三足鼎立”——SoC发展的模式 3、数字IC的质量评价标准(重点:成本、延时、功耗,还有能量啦可靠性啦驱动能力啦之类的) NRE (Non-Recurrent Engineering) 成本 设计时间和投入,掩膜生产,样品生产 一次性成本 Recurrent 成本 工艺制造(silicon processing),封装(packaging),测试(test) 正比于产量 一阶RC网路传播延时:正比于此电路下拉电阻和负载电容所形成的时间常数 功耗:emmmm自己算 4、EDA设计流程 IP设计系统设计(SystemC)模块设计(verilog) 综合 版图设计(.ICC) 电路级设计(.v 基本不可读)综合过程中用到的文件类型(都是synopsys): 可以相互转化 .db(不可读).lib(可读) 加了功耗信息

数字图像处理练习题答案解析

一、选择题 1B 、2C 、3A 、4D 、5C 、 6A 、7D 、8A 、9D 、10A 二、判断题( 正确的打√,错误的打×。 1、√ 2、√ 3、× 4、× 5、√ 6、√ 7、× 8、× 9、× 10、√ 三、 (1策略可以分为两种。一种是将一幅彩色图像看作三幅分量图像的组合体,在处理过程中先对每幅图像单独处理,再将处理结果合成为彩色图像。另一种是将一幅彩色图像中的每个象素看作具有三个属性值,即属性现在为一个矢量,需利用对矢量的表达方法进行处理。 (2一副真彩色图像既可以分解为R 、G 、B 三个分量也可以分解为H 、S 、I 三个分量图。人眼对H 、S 、I 三个分量图的感受是比较独立的。一种简便常用的真彩色增强方法步骤为:

①将RGB 分量图转化为HIS 分量图;②利用对灰度图增强的方法增强其中的一个分量图;③再将结果转换为用RGB 分量图来显示。 亮度增强,改变I 分量图,它不改变原图的彩色内容。饱和度增强,改变S 分量图,通过对S 分量图中每个象素乘以一个大于1的常数可使图像的彩色更鲜明,而如果乘以一个小于1的常数则会使图像的彩色感减少。色调增强,改变H 分量图,若对该图的每个象素加一个常数,将会使每个目标的颜色在色谱上移动。 四、 (1 算术编码为0.23355 图略 (2 发送时,要发送A 、B 、C 、D 、E 、F 的概率,并送0.23355。 (3 算术解码如下 图略 五、 (1图像混合 设图象,(y x f 为载体图像,,(y x s 为隐藏图像。对于实数a ,称 ,(1(,(,(y x s a y x af y x b -+= 为图像,(y x f 和,(y x s 的a 混合。 (2单幅迭代 对图像,(y x f 和,(y x s 进行1α混合得,(1(,(,(111y x s a y x f a y x b -+= ,对图像,(y x f 和,(1y x b 进行2α混合得,(1(,(,(1222y x b a y x f a y x b -+=,依次进行N 次混合得到,(1(,(,(1y x b a y x f a y x b N N N N --+=。可以证明,

数字图像处理与分析习题及答案

1.数字图像处理的主要研究内容包含很多方面,请列出并简述其中的4种。 ①图像数字化:将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。 ②图像增强:将一幅图像中的有用信息进行增强,同时对其无用信息进行抑制,提高图 像的可观察性。 ③图像的几何变换:改变图像的大小或形状。 ④图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进 行分析。 ⑤图像识别与理解:通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望 获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。 2.什么是图像识别与理解? 图像识别与理解是指通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望 获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。比如要从一幅照片上 确定是否包含某个犯罪分子的人脸信息,就需要先将照片上的人脸检测出来,进而将检测出 来的人脸区域进行分析,确定其是否是该犯罪分子。 3.简述图像几何变换与图像变换的区别。 ①图像的几何变换:改变图像的大小或形状。比如图像的平移、旋转、放大、缩小等, 这些方法在图像配准中使用较多。 ②图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进 行分析。比如傅里叶变换、小波变换等。 4.一个数字图像处理系统由哪几个模块组成? 答:一个基本的数字图像处理系统由图像输入、图像存储、图像输出、图像通信、图像处理 和分析5个模块组成 5.连续图像和数字图像如何相互转换? 答:数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。这样,数字图像可以用二维矩阵表示。将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像(连续 图像)信号,再由模拟/数字转化器(ADC得到原始的数字图像信号。图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标过程称为离散化,而进一步将图像的幅度值(可能是灰度或色彩)整数化的过程称为量化。

数字图像处理练习题

一、基本题目 1. 2.HSI模型中,H I (Intensity) 3.CMYK (Black)。 4. 5. 6. 7. 8.存储一幅大小为M×N,灰度级为2g bit)大小的 存储空间。 9.图像退化是图像形成、传输和记录的过程中,由于成像系统、传输介质和设 10. 行图像的边缘检测。 11.用函数b s+ =来对图像象素进行拉伸变换,其中r kr 度值,若系数0 k >b ,1> 压缩) 12. 13. 两种。 14. 15.少),所得 16. 17.图像退化的典型表现为图像模糊、失真、噪声等,我们针对退化进行图像复 18.灰度直方图反映一幅图像中各灰度级象素出现的频率之间的关系,

19. 因此可以采 20. 图像边缘是指图像中象素灰度值有阶跃变化或屋顶状变化的那些象素的集 21.22.(X B X B =Θ23. (Y (U ,V )信号,它们之间的关系 为:Y=0.3R+0.59G+0.11B 24. 我国的电视标准是PAL 行 25. 26. MPEG 是ISO 其工作是开发满足各种应 27. 若原始的模拟图像,其傅氏频谱在水平方向的截止频率为m U ,在垂直方向 ,则只要水平方向的空间取样频率02m U U =,垂直方向的空 28. CT 。 29. 人们在观察一条由均匀黑和均匀白的区域形成的边界时,可能会认为人的主 观感受是与任一点的强度有关。但实际情况并不是这样,人感觉到的是在亮度变化部位附近的暗区和亮区中分别存在一条更黑和更亮的条带,这就是所谓的“Mach 带” 30. 若代码中任何一个码字都不是另一个码字的续长,也就是不能在某一个码字后面添加一些码元而构成另一个码字,称其为非续长代码。反之,称其为续长代码。 31. 对每个取样点灰度值的离散化过程称为量化。常见的量化可分为两大类,一 类是将每个样值独立进行量化的标量量化方法,另一类是将若干样值联合起来作为一个矢量来量化的矢量量化方法。在标量量化中按照量化等级的划分方法不同又分为两种,一种均匀量化;另一种是非均匀量化 32.

新人教版七年级上册《1.5.3+近似数、有效数字》2020年同步练习卷

新人教版七年级上册《1.5.3 近似数、有效数字》2020年同步练 习卷 一、解答题(共6小题,满分0分) 1.5.749保留两个有效数字的结果是;19.973保留三个有效数字的结果是.2.近似数5.3万精确到位,有个有效数字. 3.用科学记数法表示459600,保留两个有效数字的结果为. 4.近似数2.6710 ?有有效数字,精确到位. 5.把234.0615四舍五入,使它精确到千分位,那么近似数是,它有个有效数字.6.近似数4 ?精确到位,有个有效数字,它们是. 4.3110 二、选择题(共1小题,每小题3分,满分3分) 7.(3分)由四舍五入得到的近似数0.600的有效数字是() A.1个B.2个C.3个D.4个 三、填空题(共4小题,每小题3分,满分12分) 8.(3分)用四舍五入法取近似值,3.1415926精确到百分位的近似值是,精确到千分位近似值是. 9.(3分)用四舍五入法取近似值,0.01249精确到0.001的近似数是,保留三个有效数字的近似数是. 10.(3分)用四舍五入法取近似值,396.7精确到十位的近似数是;保留两个有效数字的近似数是. 11.(3分)用四舍五入法得到的近似值0.380精确到位,48.68万精确到位.四、解答题(共3小题,满分0分) 12.按括号里的要求,用四舍五入法对下列各数取近似数: ①60290(保留两个有效数字); ②0.03057(保留三个有效数字); ③2345000(精确到万位); ④1.596(精确到0.01). 13.玲玲和明明测量同一课本的长,玲玲测得长是26cm,明明测得长是26.0cm,两人测量结果是否相同?为什么? 14.某城市有100万个家庭,平均每个家庭每天丢弃1个塑料袋.

《数字图像处理》习题参考答案与解析

《数字图像处理》习题参考答案 第1 章概述 1.1 连续图像和数字图像如何相互转换?答:数字图像将图像看成是许多大小相同、 形状一致的像素组成。这样,数字图像可以 用二维矩阵表示。将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像(连续图像)信号,再由模拟/数字转化器(ADC)得到原始的数字图像信号。图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标过程称为离散化,而进一步将图像的幅度值(可能是灰度或色彩)整数化的过程称为量化。 1.2 采用数字图像处理有何优点?答:数字图像处理与光学等 模拟方式相比具有以下鲜明的特点: 1.具有数字信号处理技术共有的特点。(1)处理精度高。(2)重现性能好。(3)灵活性高。 2.数字图像处理后的图像是供人观察和评价的,也可能作为机器视觉的预处理结果。 3.数字图像处理技术适用面宽。 4.数字图像处理技术综合性强。 1.3 数字图像处理主要包括哪些研究内容?答:图像处理的任务是将客观世界的景象进 行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、 编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理,它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。 1.4 讨论数字图像处理系统的组成。列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。 答:如图1.8,数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的信息系统。图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备(微计算机)、图像存储器、图像输出设备等组成。软件系统包括操作系统、控制软件及应用软件等。 图1.8 数字图像处理系统结构 图 1

1.5 常见的数字图像处理开发工具有哪些?各有什么特点? 答.目前图像处理系统开发的主流工具为 Visual C++(面向对象可视化集成工具) 和 MATLAB 的图像处理工具箱(Image Processing Tool box)。两种开发工具各有所长且有 相互间的软件接口。 Microsoft 公司的 VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具,用它开 发出来的 Win 32 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。VC++所提供的 Microsoft 基础类库 MFC 对大部分与用户设计有关的 Win 32 应用程序接口 API 进行了封装,提高 了代码的可重用性,大大缩短了应用程序开发周期,降低了开发成本。由于图像格式多且 复杂,为了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上,VC++ 6.0 提供的动 态链接库 ImageLoad.dll 支持BMP、JPG、TIF 等常用6 种格式的读写功能。 MATLAB 的图像处理工具箱MATLAB 是由MathWorks 公司推出的用于数值计算的有力工具,是一种第四代计算机语言,它具有相当强大的矩阵运算和操作功能,力求使人们摆脱繁 杂的程序代码。MATLAB 图像处理工具箱提供了丰富的图像处理函数,灵活运用这些函数可 以完成大部分图像处理工作,从而大大节省编写低层算法代码的时间,避免程序设计中的重 复劳动。MATLAB 图像处理工具箱涵盖了在工程实践中经常遇到的图像处理手段和算法,如 图形句柄、图像的表示、图像变换、二维滤波器、图像增强、四叉树分解域边缘检测、二值 图像处理、小波分析、分形几何、图形用户界面等。但是,MATLAB 也存在不足之处限制了 其在图像处理软件中实际应用。首先,强大的功能只能在安装有MA TLAB 系统的机器上使用 图像处理工具箱中的函数或自编的 m 文件来实现。其次,MATLAB 使用行解释方式执行代码,执行速度很慢。第三,MATLAB 擅长矩阵运算,但对于循环处理和图形界面的处理不及C++ 等语言。为此,通应用程序接口API 和编译器与其他高级语言(如C、 C++、Java 等)混 合编程将会发挥各种程序设计语言之长协同完成图像处理任务。API 支持 MA TLAB 与外部数 据与程序的交互。编译器产生独立于MATLAB 环境的程序,从而使其他语言的应用程序使用MATLAB。 1.6 常见的数字图像应用软件有哪些?各有什么特点?答:图像应用软件是可直接供 用户使用的商品化软件。用户从使用功能出发,只要了解 软件的操作方法就可以完成图像处理的任务。对大部分用户来说,商品化的图像应用软件无 需用户进行编程,操作方便,功能齐全,已经能满足一般需求,因而得到广泛应用。常用图 像处理应用软件有以下几种: 1.PHOTOSHOP:当今世界上一流的图像设计与制作工具,其优越性能令其产品望尘莫及。PHOTOSHOP 已成为出版界中图像处理的专业标准。高版本的 PHOTOSHOP 支持多达 20 多种图像格式和 TWAIN 接口,接受一般扫描仪、数码相机等图像输入设备采集的图像。PHOTOSHOP 支持多图层的工作方式,只是 PHOTOSHOP 的最大特色。使用图层功能可以很 方便地编辑和修改图像,使平面设计充满创意。利用 PHOTOSHOP 还可以方便地对图像进 行各种平面处理、绘制简单的几何图形、对文字进行艺术加工、进行图像格式和颜色模式 的转换、改变图像的尺寸和分辨率、制作网页图像等。 2.CorelDRAW:一种基于矢量绘图、功能强大的图形图像制作与设计软件。位图式图像是 由象素组成的,与其相对,矢量式图像以几何、色彩参数描述图像,其内容以线条和色块为主。可见,采用不同的技术手段可以满足用户的设计要求。位图式图像善于表现连续、丰富 色调的自然景物,数据量较大;而矢量式图像强于表现线条、色块的图案,数据量较小。 合理的利用两种不同类型的图像表现方式,往往会收到意想不到的艺术效果。CorelDraw是

近似数和有效数字

课题:近似数和有效数字 【教学目标】1、知道近似数和有效数字的概念; 2、能按要求取近似数和保留有效数字; 3、体会近似数的意义及在生活中的作用; 【教学重点】能按要求取近似数和有效数字。 【教学难点】有效数字概念的理解。 【学前准备】 1、据自己已有的生活经验,观察身边熟悉的事物,收集一些数据. (1)我班有名学生,名男生,女生. (2)我的体重约为公斤,我的身高约为厘米. (3)甲说:“今天参加会议的有513人!”,乙说:“今天参加会议的约有500人!” 2、在以上这些数据中,哪些数是与实际相接近的?哪些数与实际完合符合的? 解: 预习疑难摘要: .【探究新课·合作交流】 『知识原始积累』与实际接近,但与实际还有差别的数就是我们今天要学的近似数. 与实际完合符合的数叫: .近似数的产生原因:生活中,有些情况下很难取得准确数,或者不必使用 . 『热身一分钟』请你举出几个准确数和近似数的例子. 『旧话重提』近似数与准确数的接近程度我们用表示,对于精确度以前是这样描述:一般地,一个近似数,四舍五入到哪一位,就说这个数到哪一位. 『热身一分钟』1、根据以前对精确度的描述填空: 我们都知道:Л= 3. 926……计算中我们需按要求取近似数. (1)如果Л只取整数,按四舍五入的法则结果应为,叫做精确到位 (2)如果结果取1位小数,那么应为,就叫精确到0. (或叫精确到位). (3)如果结果保留2位小数,那么应为,就叫精确到0.01(或叫精确到位)。 (4)如果结果取3位小数,那么应为,就叫精确到(或叫精确到千分位). 2、王平与李明测量一根钢管的长,王平测得长是0.80米,李明测得长是0.8米。两人测量的结果是否相同?为什么? 答: 『新知速递』近似数的有效数字:在一个近似数中,从左边第一个不是0的数字起,到末位数字为止,所有的数字都叫做这个数的 . 『牛刀小试』(1)小王的身高为1.70米,1.70这个近似数精确到位,共有个有效数字:.小王的身高为1.7米,1.7这个近似数精确到位,共有个有效数字:. (2)0.10×103精确到,有个效数字. () A.千位、1 B.百分位、2 C.千分位、3 D.个位、4 (3)0.025有个有效数字,0.0250有个有效数字,0.103有个有效数字. 『疑点点拨』科学记数法表示的数a ×10n中的有效数字,以中的有效数字为准. 【师生探究·合作交流】 例6、按括号中的要求,用四舍五入法对下列各数取近似数. (1)0.0158(精确到0.001);解: (2)30435(保留3个有效数字);解: (3)1.804(保留2个有效数字);解: (4)1.804(保留2个有效数字). 解:

集成电路设计基础 课后答案

班级:通信二班姓名:赵庆超学号:20071201297 7,版图设计中整体布局有哪些注意事项? 答:1版图设计最基本满足版图设计准则,以提高电路的匹配性能,抗干扰性能和高频工作性能。 2 整体力求层次化设计,即按功能将版图划分为若干子单元,每个子单元又可能包含若干子单元,从最小的子单元进行设计,这些子单元又被调用完成较大单元的设计,这种方法大大减少了设计和修改的工作量,且结构严谨,层次清晰。 3 图形应尽量简洁,避免不必要的多边形,对连接在一起的同一层应尽量合并,这不仅可减小版图的数据存储量,而且版图一模了然。 4 在构思版图结构时,除要考虑版图所占的面积,输入和输出的合理分布,较小不必要的寄生效应外,还应力求版图与电路原理框图保持一致(必要时修改框图画法),并力求版图美观大方。 8,版图设计中元件布局布线方面有哪些注意事项? 答:1 各不同布线层的性能各不相同,晶体管等效电阻应大大高于布线电阻。高速电路,电荷的分配效应会引起很多问题。 2 随器件尺寸的减小,线宽和线间距也在减小,多层布线层之间的介质层也在变薄,这将大大增加布线电阻和分布电阻。 3 电源线和地线应尽可能的避免用扩散区和多晶硅布线,特别是通过

较大电流的那部分电源线和地线。因此集成电路的版图设计电源线和地线多采用梳状布线,避免交叉,或者用多层金属工艺,提高设计布线的灵活性。 4 禁止在一条铝布线的长信号霞平行走过另一条用多晶硅或者扩散区布线的长信号线。因为长距离平行布线的两条信号线之间存在着较大的分布电容,一条信号线会在另一条信号线上产生较大的噪声,使电路不能正常工作。、 5 压点离开芯片内部图形的距离不应少于20um,以避免芯片键和时,因应力而造成电路损坏。

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