本课程涵盖超大规模集成电路系统设计的方法学、自动化理论、算法等。主要包括高层次综合、形式化验证、逻辑综合、物理设计、设计指标。高层次综合部分讲授软件算法的硬件寄存器传输级设计及其优化理论与算法，包括专用指令调度、绑定、资源分配、流水线调度、形式化验证等；逻辑综合部分讲授从寄存器传输级设计到逻辑单元级设计的转换，包括技术无关的逻辑优化、工艺相关的技术映射等；物理设计部分讲授后端设计的自动化理论与算法，包括划分、布图规划、布局、布线、时钟树综合、可制造性设计等；设计指标部分讲授数字系统的功耗分析、性能分析等。主要内容如下：

1. 概论：集成电路发展过去、现状未来；
2. 高层次设计：算法的寄存器传输级硬件设计；
3. 高层次综合I：专用指令调度；
4. 高层次综合II：变量、运算绑定；
5. 高层次综合III：流水线设计与循环展开；
6. 性能指标：同步策略与时序分析；
7. 仿真验证：Verilog硬件描述语言与寄存器传输级仿真；
8. 逻辑优化：布尔表达式化简；
9. 逻辑优化：技术映射；
10. 形式化验证：二叉决策图等；
11. 互连线和逻辑门的RC时延模型；
12. 低功耗设计技术；
13. 芯片规划方法：布图规划等；
14. 布局方法：基于划分、数学规划、深度学习的布局方法；
15. 布线方法：总体布线、通道布线、时钟布线，电源线/地线；
16. 可制造性与可测性设计