- •1. Автоматы и формальные языки. Классификация формальных языков и автоматов. Концепция порождения и распознавания. (та)
- •2. Технологические процессы изготовления печатных плат. (ктоп)
- •3. Прерывания в мпс. Типы прерываний. (мпс)
- •1. Регулярные языки и конечные автоматы. (та)
- •2. Индуктивные паразитные наводки в цепях эва. (ктоп)
- •3. Обмен информацией между микропроцессором и внешним устройством. (мпс)
- •1. Контекстно-свободные грамматики и магазинные автоматы. (та)
- •2. Эффективность электромагнитного экранирования. Расчёт электромагнитных экранов. (ктоп)
- •3. Система ввода-вывода. Параллельный порт. (мпс)
- •1. Произвольные автоматы и машина Тьюринга. (та)
- •2. Емкостные паразитные наводки в цепях эва. (ктоп)
- •3. Понятие «технология программирования». Характеристики качества программного обеспечения. Сложность по. Пути ограничения сложности. (тп)
- •1. Абстрактный синтез конечных автоматов. Минимизация и детерминация конечных автоматов. Автоматы Мили и Мура. (та)
- •2. Понятие надёжности электронного аппарата. Расчёт времени безотказной работы. (ктоп)
- •3. Модели жизненного цикла по. Методологии разработки сложных программных систем. Примеры «тяжелого» и «легкого» процесса. (тп)
- •1. Структурный автомат. Канонический метод структурного синтеза автоматов. Этапы синтеза. (та)
- •2. Конструкции корпусов эа и механизмы переноса тепла в них. (ктоп)
- •3. Универсальный язык моделирования uml, его назначение. Варианты использования. Диаграммы вариантов использования. Диаграммы классов. (тп)
- •1. Память структурного автомата. Элементы памяти. Триггеры. (та)
- •2. Роль стандартизации в технике конструирования. Применение ескд и естд. (ктоп)
- •3. Универсальный язык моделирования uml, его назначение. Диаграммы взаимодействия: последовательные и кооперативные. Применение этих диаграмм. (тп)
- •Кооперативные диаграммы
- •1. Экспертный метод весовых коэффициентов важности. (моделирование)
- •2. Понятие вычислительного процесса и ресурса, классификация ресурсов, основные виды ресурсов. (спо)
- •3. Универсальный язык моделирования uml, его назначение. Диаграммы деятельности. Диаграммы состояний. Применение этих диаграмм. (тп)
- •1. Планирование и обработка результатов расслоенного (ступенчатого) эксперимента. (моделирование)
- •2. Процессы, состояния процесса, операции над процессами, планирование и диспетчеризация процессов. (спо)
- •3. Тестирование и отладка по. Основные принципы тестирования. Стратегии тестирования программных модулей. Методы структурного тестирования. (тп)
- •1. Полный факторный эксперимент (пфэ). (моделирование)
- •2. Параллельная обработка процессов, проблемы критических участков, взаимоисключения. Синхронизация параллельных процессов на низком уровне. (спо)
- •3. Тестирование по. Основные принципы тестирования. Структурное и функциональное тестирование. Методы функционального тестирования. (тп)
- •1. Модифицированный метод случайного баланса (ммсб). (моделирование)
- •2. Параллельная обработка процессов, проблемы критических участков, взаимоисключения. Синхронизация параллельных процессов на высоком уровне. (спо)
- •3. Эволюция технологий программирования. Структурное программирование. Объектно-ориентированное программирование. (тп)
- •1. Метод наименьших квадратов с предварительной ортогонализацией факторов (мнко). (моделирование)
- •2. Тупики, типы ресурсов для изучения тупиковых ситуаций, необходимые условия возникновения тупиков, стратегии предотвращения тупиков (спо)
- •3. Стадии разработки новой сапр и программного обеспечения сапр. (сапр)
- •1. Планирование второго порядка. Типы планов, их особенности.
- •2. Стратегии управления памятью: стратегии вталкивания, стратегии размещения, стратегии выталкивания. (спо)
- •3. Основная функция сапр. Классификация объектов сапр. (сапр)
- •1. Задача оптимизации. Метод крутого восхождения (Бокса-Уилсона). (моделирование)
- •2. Файловая система, функции файловой системы, состав файловой системы, архитектура, примеры современных файловых систем. (спо)
- •3. Виды и назначение составляющих компонентов сапр. Аннотация. (сапр)
- •1. Оптимизация в условиях ограничений. (моделирование)
- •2. Иерархия памяти. Эволюция видов организации памяти. Особенности страничной, сегментной и сегментно-страничной организации памяти. (спо) Иерархия памяти
- •Эволюция видов организации памяти
- •Сегментация
- •Страничная организация памяти
- •Комбинированная сегментно-страничная организация памяти
- •3. Моделирование в сапр. Виды моделей. Применение.
- •1. Цифровые интегральные микросхемы. Серии интегральных микросхем. Параметры цифровых имс. (схемотехника)
- •2. Концепция файловых систем fat32 и ntfs: структура логического диска, возможности, преимущества. (спо)
- •3. Метод конечных элементов. Особенности р- и h-версий. Применение. (сапр)
- •1. Базовые логические элементы (блэ). Параметры и характеристики блэ. (схемотехника)
- •2. Стандартный интерфейс ieее-1284. (ипу)
- •3. Графические стандарты сапр. Уровни связи. Международные организации, устанавливающие стандарты. (сапр)
- •1. Основные типы (технологии) базовых логических элементов. Сравнительная характеристика серий ттл, ттлш, кмоп, эсл, иил (схемотехника)
- •2. Стандартный интерфейс rs-232c. (ипу)
- •3. Основные концепции графического программирования в сапр. Краткий обзор (сапр)
- •2. Шина расширения eisa. (ипу)
- •3. Виртуальная инженерия. Понятие. Компоненты. (сапр)
- •1. Комбинационные схемы: шинный формирователь, схема сравнения, сумматоры. (схемотехника)
- •1) Шинный формирователь
- •Сумматор Сумматор (англ. – adder) – цифровой узел, вычисляющий код арифметической суммы входных кодов. Сумматор с последовательным переносом
- •2. Организация стандартной шины pci. (ипу)
- •3. Типы данных сапр, поддерживаемых субд. Классификация. (сапр)
- •1. Триггеры. Принцип действия основных типов триггеров. (схемотехника)
- •2. Вид и организация устройств памяти. Интерфейсы устройств памяти. (ипу)
- •3. Базы данных сапр. Особенности хранения и применения. (сапр)
- •1. Счётчики. Основные типы счётчиков. (схемотехника)
- •2) Организация стандартной шины pci (ипу)
- •2. Интерфейсы графических адаптеров и мониторов. (ипу)
- •3. Общие принципы построения вычислительных сетей. Состав сети, квалификация вычислительных сетей. Топологии сетей. (сети)
- •1. Постоянное запоминающее устройство (пзу). Характеристика основных типов пзу. (схемотехника)
- •2. Параллельный интерфейс нжмд ата и его последовательная модернизация Serial ata. (ипу)
- •3. Модель osi. Уровни модели osi. Функции, выполняемые уровнями. (сети)
- •1. Оперативное запоминающее устройство (озу). Статическое и динамическое озу. (схемотехника)
- •2. Функциональное устройство звуковой карты, интерфейс midi, электромузыкальный цифровой синтезатор. (ипу)
- •Стандарт на аппаратуру и программное обеспечение
- •3. Система передачи данных в сети. Типы линий связи. Основные характеристики каналов связи. (сети)
- •1. Буферная память типа fifo ("очередь") и lifo ("магазин"). (схемотехника)
- •2. Структура центрального процессора. Основные блоки. (мпс)
- •3. Кодирование информации. Виды кодов. Самосинхронизирующиеся коды. (сети)
- •1. Базовый принцип конструирования и конструктивные модули. (ктоп)
- •2. Традиционная архитектура мпс по принципам фон Неймана. (мпс)
- •3. Способы доступа к сети. Метод доступа опроса/выбора. Маркерный метод доступа. (сети)
- •1. Показатели качества конструкции. (ктоп)
- •2. Система ввода-вывода. Последовательный порт. (мпс)
- •3. Технологии локальных сетей. Сравнить особенности технологий Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, fddi. Оборудование локальных сетей. (сети)
- •1. Влияние внешних факторов на работу эа и методы борьбы с ними. (ктоп)
- •2. Типы памяти микропроцессора. Подключение памяти. (мпс)
- •3. Технологии глобальных сетей X.25, Frame Relay, атм. Формат блока данных. Основные процедуры, используемые протоколы. (сети)
3. Графические стандарты сапр. Уровни связи. Международные организации, устанавливающие стандарты. (сапр)
Цели стандартизации САПР: 1. Обеспечение гибкости сочетания составляющих ПО и АО сданной под ключ. 2. Предоставление средств создания мобильных пакетов прикладного ПО, которое можно без проблем запустить на разном оборудовании. 3. Обеспечение обмена графич. данными между различными фирмами.
Пути стандартизации: Законодательное утверждение графич. формата через международные организаци.
Связь между графич. утилитами и драйверами устройств осуществляется с помощью VDI (Virtual Device Interface), сейчас переименован в CGI – Computer Graph Interface. Стандарт устанавливает связь путём задания формата для передачи данных между программами и устройствами. Связь между графич. утилитами и прикладным ПО осуществл. стандартом GKS(Graphics Kernel System) недавно появился стандарт PHIGS. Связь между различными системами САПР и прикладным ПО – стандартом IGES(Initial Graphic Exchange Specification)
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 18
1. Основные типы (технологии) базовых логических элементов. Сравнительная характеристика серий ттл, ттлш, кмоп, эсл, иил (схемотехника)
Основой каждой серии цифровых микросхем является базовый логический элемент. Как правило, базовые логические элементы выполняют операции И—НЕ либо ИЛИ—НЕ и по принципу построения делятся на следующие основные типы: элементы диодно-транзисторной логики (ДТЛ), резистивно-транзнсторной логики (РТЛ), транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ), эмиттерно-связанной транзисторной логики (ЭСТЛ), микросхемы на так называемых комплементарных МОП структурах (КОДП).
В радиолюбительской практике наибольшее распространение получили микросхемы ТТЛ серии К155 и КМОП (серий К176 и К561). Микросхемы ТТЛ рассчитаны на напряжение источника питания 5В±10%. Уровни логических 0 и 1 должны отличаться возможно больше. Для микросхем на КМДП структурах U1пор0,7Uпит; U°пор0,3Uпит.
Структура КМОП (Комплеметарный Метал-Окисел-Проводник) является идеальным переключателем напряжения. Большая часть микросхем на КМОП структурах устойчиво работает при напряжении питания 3—15В, некоторые — при напряжении 9В±10%. Достоинство: малая потребительная мощьность. Недостаток: необходима защита от статического электричества.
Различают пороговое напряжение логической еденицы U1пор — наименьшее напряжение высокого уровня на входе микросхемы, при котором напряжение на выходе изменяется от уровня логического 0 до уровня логической 1, а также пороговое напряжение логического нуля U°пop — наибольшее напряжение низкого уровня на входе микросхемы, при котором напряжение на выходе изменяется от уровня логической 1 до уровня логического 0. Для микросхем ТТЛ серий U1nop=2,4В; U°пор=0,4В. Напряжение низкого и высокого уровней на выходе микросхем ТТЛ U1вых2,4 В; U°вых0,4 В.
Способность элемента работать на определенное число входов других элементов без дополнительных устройств согласования характеризуется нагрузочной способностью n. Чем выше нагрузочная способность, тем меньшее число элементов может понадобиться при реализации цифрового устройства.
Помехоустойчивость базовых логических элементов оценивают в статическом и динамическом режимах. При этом статическая помехоустойчивость определяется уровнем напряжения, подаваемого на вход элемента относительно уровней логических 0 и 1, при котором состояние на выходе схемы не изменяется. Для элементов ТТЛ статическая помехоустойчивость составляет не менее 0,4 В, а для микросхем серий КМДП не менее 30% напряжения питания.
Динамические параметры базовых элементов оценивают быстродействием tзд. Предельная рабочая частота микросхем ТТЛ серии К155 составляет 10 МГц, а микросхем серий К176 и К561 на КМДП структурах — лишь 1 МГц. Для микросхем серии К155 tзд.р.ср составляет около 20 нс, а для микросхем серии К176 — 200 нс.
Потребляемая микросхемой мощность в статическом режиме оказывается различной при уровнях логического нуля (Р0) и логической единицы на выходе (Р1). В связи с этим измеряют среднюю мощность потребления. Статическая средняя мощность потребления базовых элементов серии К155 составляет несколько десятков милливатт, а у элементов серий К176 и К561 она более чем в тысячу раз меньше.
Важнейшим показателем микросхем является надежность. Ее характеризуют интенсивностью частоты отказов. Надежность цифровых устройств на микросхемах значительно превышает надежность аналогичных устройств на дискретных элементах.
ТТЛШ отличается от ТТЛ тем, что в цепь база-коллектор включается диод «Шотки». Диод обеспечивает не насыщение транзистора, что обеспечивает большую скорость переключения. Как только Uб станет > Uк на 0,2В ток начнет протекать от базы к коллектору минуя транзистор. Задержки ТТЛ=10нс, а ТТЛШ =3нс (для одного вентиля на транзисторе). К отличиям ТТЛШ от ТТЛ относятся: применение диодов и транзисторов Шотки; применение во входном каскаде диодов вместо многоэмитерного транзистора. Параметры элементы совпадают с ТТЛ.
Логический элемент ЭСТЛ (ЭСЛ - эмитарно-связаная логика)имеет наибольшее быстродействие достигающего субнаносекудного диапозона особеность ЭСЛ в том, что он основан на дифференциальном переключателе тока. Высокое быстродействие достигается за счет работы всех транзисторов в активном режиме, что позволяет исключить задержку с рассасыванием зарядов. Параметры серии: Uпит= -5.2В +/-5%, U0=-0.9В,U1= -1.65В, I=0.5mА,Iвых=32mA, tзд=1…5нс.
ИИЛ используются в составе больших ИМС.