Triple-well và twin-well giúp cải thiện gì trong mạch tích hợp?

SOI được hình thành bằng cách nào?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

SOI (Silicon on Insulator) là một công nghệ trong sản xuất vi mạch, trong đó một lớp mỏng silicon hoạt động được tạo ra trên một lớp cách điện, thường là silicon dioxide (SiO2). Mục đích của việc này là để cải thiện hiệu suất và giảm tiêu thụ năng lượng của các thiết bị điện tử.

Phương án A: Tạo hình các thành phần mạch trên wafer. Đây là một bước trong quá trình sản xuất vi mạch, nhưng không phải là cách SOI được hình thành.

Phương án B: Tạo một lớp silicon trên lớp cách điện. Đây chính xác là cách SOI được hình thành. Lớp silicon mỏng này là nơi các transistor và các thành phần khác của mạch được chế tạo.

Phương án C: Tạo lớp bảo vệ trên wafer. Lớp bảo vệ có thể được tạo ra trong quá trình sản xuất, nhưng không phải là bản chất của công nghệ SOI.

Phương án D: Tạo một lớp cách điện trên lớp silicon. Đây là cấu trúc ngược lại so với SOI. Trong SOI, lớp silicon nằm trên lớp cách điện.

Do đó, đáp án đúng là B.

Câu 48:

Ô nhớ SRAM thường được sử dụng cho mục đích gì trong VLSI?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ô nhớ SRAM (Static Random-Access Memory) là một loại bộ nhớ bán dẫn mà dữ liệu được lưu trữ bằng cách sử dụng các ô flip-flop. Đặc điểm chính của SRAM là tốc độ truy cập nhanh và không cần làm tươi bộ nhớ định kỳ như DRAM. Do đó, SRAM thường được sử dụng để lưu trữ dữ liệu tạm thời, chẳng hạn như trong bộ nhớ cache của CPU hoặc các ứng dụng cần truy cập dữ liệu tốc độ cao. Các phương án khác không phù hợp vì SRAM không liên quan đến việc tạo hình mạch, kiểm soát dòng điện, hoặc tạo kết nối trên wafer.

Câu 49:

Ô nhớ DRAM được gọi là "Dynamic" vì điểm gì?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Ô nhớ DRAM được gọi là "Dynamic" (động) vì nó cần được làm mới (refresh) thường xuyên để duy trì dữ liệu. Các ô nhớ DRAM lưu trữ dữ liệu dưới dạng điện tích trong một tụ điện, và điện tích này sẽ bị rò rỉ theo thời gian. Do đó, để tránh mất dữ liệu, DRAM cần được làm mới bằng cách đọc và ghi lại dữ liệu vào các tụ điện này nhiều lần mỗi giây. Các lựa chọn khác không giải thích tại sao DRAM được gọi là "Dynamic".

Câu 50:

Đoạn chương trình VHDL sau mô tả mạch gì?

signal p, g: STD_LOGIC;

begin

process (a, b, c1, p, g) begin

p <= a xor b;

g <= a and b;

s <= p xor cin;

c2 <= g or (p and c1);

end process;

end;

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Đoạn code VHDL mô tả một bộ full-adder (bộ cộng toàn phần). Ta thấy các phép toán XOR và AND được sử dụng để tính toán tổng (s) và carry (c2) dựa trên hai đầu vào (a, b) và carry đầu vào (c1).

- `p <= a xor b;`: Tính toán tín hiệu p (propagate) là XOR của a và b.
- `g <= a and b;`: Tính toán tín hiệu g (generate) là AND của a và b.
- `s <= p xor cin;`: Tính toán tổng s là XOR của p và carry đầu vào c1 (cin).
- `c2 <= g or (p and c1);`: Tính toán carry đầu ra c2, là OR của g và (p AND c1). Biểu thức này tương ứng với carry đầu ra của bộ cộng toàn phần.

Câu 1:

Điều gì quyết định mật độ tích hợp VLSI trên một chip bán dẫn?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Mật độ tích hợp VLSI (Very-Large-Scale Integration) trên một chip bán dẫn, tức là số lượng transistor (và các thành phần khác) có thể tích hợp trên một diện tích nhất định của chip, được quyết định chủ yếu bởi hai yếu tố: kích thước của chip và kỹ thuật chế tạo (manufacturing technology).

* Kích thước chip: Chip càng lớn thì càng có thể chứa được nhiều transistor hơn.
* Kỹ thuật chế tạo: Kỹ thuật chế tạo tiên tiến hơn cho phép tạo ra các transistor nhỏ hơn và khoảng cách giữa chúng cũng nhỏ hơn. Điều này làm tăng mật độ tích hợp.

Các yếu tố khác như số lượng pin, số lượng lõi CPU hay số lượng đoạn mã lệnh trong chương trình không trực tiếp quyết định mật độ tích hợp VLSI.

Do đó, đáp án đúng là C.

Câu 2:

Theo định luật Moore sau mỗi 18 tháng mật độ tích hợp transistor tăng lên gấp mấy lần?

Lời giải: