Схемоттехника

1. Как определяются коэффициенты отражения от начала и конца длинной линии?

Kк = (Zн-Zo)/(Zн+Zo)

Kн = (Zг-Zo)/(Zг+Zo)

2. Чему должно быть равно эквивалентное входное сопротивление нагрузки для ее согласования с длинной линией передачи?

Достигается при Кн=0, Кк=0, поэтому Zн = Z0 – волновое сопротивление

Еще вариант: Такое Zc, чтобы: Zc*Zh/(Zc+Zh)=Z0

3. Сколько двухвходовых элементов «Сумматор по модулю два» понадобится для реализации 8-ми разрядной схемы контроля четности?

4+2+1 = 7 (семь)

4. Какое максимальное число может быть получено на выходах четырехразрядного двоичного сумматора?

31 = 11111 (Перенос + 4 разряда)

5. Двоичному коду какого числа будет соответствовать комбинация управляющих сигналов 101 на входах дешифратора 3→8?

101₂=5₁₀; 2⁵=   32 = 00100000

6. Какая выходная кодовая комбинация будет соответствовать двоичному коду 1 1 0 (Х2 Х1 Х0) на входах полного дешифратора?

110₂=6₁₀; 2⁶=  01000000

7. Какая из структур дешифраторов обладает максимальным быстродействием?

Линейная.

8. Какое устройство требуется использовать, чтобы его входной и выходной коды были связаны соотношением Nвых=2N?

Сумматор

9. Чему равен сигнал суммы S0 в полном одноразрядном двоичном сумматоре, если А0=0, В0=1, С0=1?

0 (ноль)

10. Каким будет результат обработки в накапливающем четырехразрядном сумматоре последовательности чисел 6-8-7?

6+8+7=21=10101, 4 разряда справа 0101 = 5

11. Чему равна разрядность произведения двух чисел с разрядностями m и n?

m + n

12. В какое состояние перейдет RS триггер при подаче комбинации сигналов R=0, S=1?

Единице(1)

13. Какой вид имеет функция возбуждения JK триггера?

JK = Q*не K + не Q*J

14. В какое состояние перейдет Е триггер при подаче комбинации сигналов R=S=1?

Q, сохранит свое состояние

15. С чем необходимо соединить информационный вход синхронного D – триггера для его преобразования в счетный?

С инверсным выходом.

16. Если время задержки срабатывания JK триггера 20 нС, какими будут максимальные частоты входного сигнала для 4-х разрядного синхронного и асинхронного счетчиков?

1/20ns = 5*10^7 Hz = 50 Mhz / 4 =12,5 Mhz

Синхронный: 50 МГц Асинхронный: 12,5 МГц

17. Какой сигнал надо подать на информационный вход регистра сдвига для построения кольцевого счетчика и счетчика Джонсона?

Кольцевой счетчик Q3 (последний разряд выхода) на D

Счетчик Джонсона неQ3 (последний разряд выхода) на DI

Или так:

Кольцевой: все "0" и одна "1"

Джонсона: проинвертированный последний Q

18. Какие комбинации являются нерабочими для четырехразрядного кольцевого счетчика и счетчика Джонсона?

Кольцевой счетчик: 0000, 0011, 0101, 0110, 0111, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111;

Счетчик Джонсона: 0010, 0100, 0101, 0110, 1001, 1010, 1011, 1101.

Или так:

У кольцевого счетчика: 0000 и все комбинации, где более, чем одна "1".

У счетчика Джонсона: Где чередуется 0 и 1 (так как по выходам должна пробегать чистая волна "0", затем волна "1")

19. Во сколько раз возрастет модуль счета двоичного счетчика, если количество его разрядов увеличить на три?

В 2^3=8 раз

20. Сколько триггеров понадобится для построения счетчика с модулем 36 и сколько у него будет нерабочих состояний?

6 и 64-36= 28 нерабочих состояний

21. Счетчик с каким модулем счета можно создать на шести триггерах?

64

22. На вход счетчика с модулем М поступило К импульсов. Какому числу соответствует выходной код его состояния?

Остатку от деления K на M.

23. Сколько нерабочих состояний у четырехразрядных счетчиков - Джонсона и кольцевого?

Джонсона: 8; Кольцевой: 12.

24. Работе какого счетчика соответствует последовательность смены состояний 11-10-01-00 разрядов?

Двоичный вычитающий счетчик с модулем 4.

25. Какой вид имеет последовательность смены состояний разрядов двухразрядного счетчика Джонсона?

00 -> 01 -> 11 -> 10 -> 00

Или 00-01-11-10

26. Какое из устройств может быть непосредственно использовано в качестве делителя частоты на 5?

Счетчик с модулем счета 5.

27. Какой коэффициент деления частоты у трехразрядного счетчика Джонсона?

f = F/2n = F/(2*3) = 6

28. К какому виду относится счетчик с графом переходов 1-2-4-8?

Кольцевой.

29. Какой вид имеет в десятичном коде последовательность смены состояний вычитающего счетчика с модулем 6?

5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> 0 -> 5

30. Как работают физические модули ОЗУ в многобанковой и многоканальной памяти?

В многобанковой поочередно, в многоканальной параллельно

31. Дешифраторы какой разрядности потребуются для организации запоминающего устройства, емкостью 1К со структурой 3D?

*5 в 32 (!) - в прошлогодних ГОСах этот вопрос несколько по иному. Структура 3D предполагает организацию памяти в виде матрицы с двумя дешифраторами - для строк и столбцов для емкости накопителя M число выходов каждого дешифратора = корень(M) в данном случае корень (1024) = 32

32. Сколько внешних линий, включая питание, требуется для обеспечения работы стандартного ОЗУ емкостью 1К×4 с однотактной адресацией и совмещенной шиной данных и ОЗУ емкостью 4К×1 с двухтактной адресацией и раздельной шиной данных?

18 и 14

33. Каким будет среднее время чтения данных при пакетном цикле 5-3-1-1 и длительности такта 20 нС ?

50 нС.

34. Как соотносятся частота ядра и шины в памяти DDRII и чему равна частота ядра динамической памяти DDRII 400?

1 к 4 и 100МГц

35. Как должны располагаться данные в накопителе для обеспечения режима FPM DRAM, и при организации пакета в синхронной памяти?

Данные должны быть организованы построчно (странично), в соседних ячейках

36. Каким образом осуществляется стирание информации в памяти с ЛИЗМОП транзисторами?

Облучение поверхности затвора ультрофиолетовым светом достаточной интенсивности. Тк. отдельные ячейки слишком маленькие, облучают (стирают) весь кристалл

37. Какие транзисторы используются для построения FLASH памяти?

Двузатворные ЛИЗМОП (полевые) транзисторы.

ЭЭиУ

1. Какой функцией описывается огибающая амплитудного спектра прямоугольного импульса?

Убывающей гиперболой

//амплитудный спектр прямоугольного импульса определяется выражением abs(sinx / x), его огибающая проходит по амплитудным значениям спектра (точкам в которых sinx максимален и равен 1) -> следовательно форма огибающей 1/x

2. Как меняется спектр при изменении масштаба сигнала во времени?

При сжатии сигнала в n раз на временной оси, во столько же раз расширяется его спектр на оси частот, при этом модуль спектральной плотности уменьшается в n раз

3. Как меняется спектр при сдвиге сигнала во времени?

Сдвиг сигнала во времени на +-t0 приводит к изменению фазового спектра на +- ω*t0

4. Сколько компонент в базисе тригонометрических функций имеет амплитудный спектр синусоидального сигнала?

Одну

5. К чему приводит введение в усилитель последовательной ООС по напряжению?

Снижает его коэффициент усиления в 1+β*К раз. (По току не изменяется, входное сопротивление увеличивается, выходное уменьшается)

6. Чему равен коэффициент усиления усилителя, охваченного 100% последовательной ООС?

Единице (1)

7. Как меняется коэффициент усиления по напряжению при введении последовательной ПОС?

Увеличивается

8. Какой вид искажений вызывает появление в выходном сигнале усилителя новых спектральных компонент?

Нелинейные

9. Какой вид искажений вызывает изменение формы несинусоидального сигнала на выходе усилителя без появления новых спектральных компонент?

Линейные

10. Как влияет на полосу пропускания введение в усилитель ООС?

Расширяет полосу пропускания

11. Что представляют собой амплитудная и амплитудно-частотная характеристики усилителя?

Амплитудная: Зависимость амплитуды напряжения сигнала на выходе от амплитуде на входе.

Амплитудно-частотная: Зависимость модуля коэффициента усиления k от частоты.

12. Каким соотношением определяется коэффициент усиления по напряжению в децибелах?

20*lg(Ku) = 20*lg(Uвых/Uвх)

13. Каким соотношением определяется динамический диапазон усилителя?

Dу = Uвх max / Uвх min

14. Уровень каких искажений определяет коэффициент гармоник?

Нелинейных

15. Каким образом можно снизить нелинейные искажения усилителя?

Например, введением ООС

16. Что усиливает усилительный каскад при включении транзистора по схеме с общим коллектором?

Ток

17. У какого из усилительных каскадов на транзисторах наибольшее входное сопротивление?

У каскада с общим коллектором (ОК)

18. Чему равен коэффициент усиления по напряжению не инвертирующего каскада на операционном усилителе при равенстве сопротивлений цепях инвертирующего входа и обратной связи?

Двум (2)

19. Чему равен коэффициент усиления по напряжению инвертирующего каскада на операционном усилителе при равенстве сопротивлений цепях входа и обратной связи?

-1 (отрицательный потому как входной сигнал в данном случае инвертирован)

20. Чему равен коэффициент усиления по напряжению не инвертирующего каскада на операционном усилителе при соединении инвертирующего входа с выходом?

Единице (1)

21. Какова структура входного каскада операционного усилителя?

Дифференциальный усилитель

22. Какое устройство получится, если инвертирующий вход операционного усилителя соединить с выходом?

Повторитель напряжения

23. Как в операционном усилителе соотносятся коэффициенты усиления синфазного и дифференциального сигналов?

Кос.сф[дБ]=20*lg( Kди / Kсф )=60..100, т.е. Kди на 3..5 порядков больше Kсф (в 1000..100000 раз)

24. Чему равен коэффициент усиления дифференциального сигнала у идеального операционного усилителя?

Бесконечность

25. В чем проявляется дрейф нуля операционного усилителя?

При входном нулевом напряжении напряжение на выходе не равно 0

26. Как меняется коэффициент полезного действия усилителя мощности класса «А» с ростом уровня входного сигнала?

Увеличивается

27. Как определяется коэффициент полезного действия усилителя?

ʋ= Pвых / ∑P, где Pвых - мощность сигнала, отдаваемая усилителем в нагрузку, ∑P суммарная мощность, потребляемая усилителем от источников питания

28. При каком режиме работы усилителя реализуется мягкий режим самовозбуждения генератора?

В режиме «А»

29. Какой фазовый сдвиг должен иметь усилитель для построения генератора с трехзвенной фазосдвигающей RC цепью и с мостом Вина?

0(Ноль)

30. Какой суммарный фазовый сдвиг должны обеспечить фазосдвигающие RC цепочки для построения автогенератора и каково их минимальное количество?

180, минимум 3

31. Чему равен коэффициент передачи двойного Т – моста на квазирезонансной частоте?

Нулю(0)

32. Как выглядят условия самовозбуждения автогенератора?

Ku*β = 1 (в комплексной форме) или баланс фаз Arg(β*Ku) = 0, 2π, … и баланс амплитуд: |Ku*β| = 1

33. Как зависит ток заряда конденсатора от времени в генераторе линейно-меняющегося напряжения?

Никак, он постоянный

34. Что представляет собой генератор линейно меняющегося напряжения на операционном усилителе без компенсирующей ЭДС?

Интегратор

35. Чем определяются длительность и амплитуда выходного импульса ждущего мультивибратора на операционном усилителе?

Длительность: τ*ln[ (1+ U* / Uогр) / ( 1-R1/(R1+R2) ) ]

Амплитуда: Uu+ = R1*Uогр/(R1+R2) (Напряжение питания)

36. По какому закону меняется во времени напряжение на времязадающем конденсаторе автоколебательного мультивибратора на операционном усилителе?

По экспоненциальному

37. Что представляет собой выходной сигнал автоколебательного мультивибратора?

Прямоугольные импульсы

38. Какой сигнал формируется на выходе триггера Шмидта при подаче на его вход синусоидального сигнала?

Прямоугольные импульсы

39. Как связана с частотой сети частота пульсаций выходного напряжения одно и двухполупериодного выпрямителей?

Одно п/п: частота пульсаций равна частоте питающей сети

2х п/п: частота пульсаций выходного напряжения вдвое больше частоты сети

40. В какой последовательности входят элементы в обобщенную структуру вторичного источника питания?

Трансформатор, выпрямитель, фильтр, стабилизатор, нагрузка

41. Сколько и каких элементов входит в состав двухполупериодного мостового выпрямителя?

Трансформатор, 4 диода.

42. Из каких элементов нельзя построить фильтр источника питания?

Фильтр содержит С, L и R элементы. Построить фильтр, например, только из резисторов невозможно.

43. Как изменяется коэффициент пульсаций выпрямителя при подключении емкостного фильтра?

Уменьшается

44. Как определяется коэффициент стабилизации стабилизатора напряжения?

Kст(U) = (дельта U вх / U вх) / (дельта Uн / Uн) или

Kст(U) = (Uн * Rб) / (Uвх * rд)

45. Чем определяется выходное сопротивление параметрического стабилизатора напряжения?

Сопротивлением балластного резистора Rб и динамическим сопротивлением стабилитрона.

46. Какой элемент используется в параметрическом стабилизаторе для поддержания выходного напряжения на заданном уровне?

Стабилитрон.

47. Чему равен ток короткого замыкания параметрического стабилизатора напряжения?

Iкз=Uвх/Rб

Организация ЭВМ

1. Что означают понятия функция и структура системы?

Описание процессов, которые происходят в системе.

Совокупность элементов и связей между ними.

2. Что означает понятие «принцип адресности» в ЭВМ архитектуры фон Неймана?

Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

3. Что по фон Нейману означает понятие «жесткость архитектуры» и из каких основных блоков состоит ЭВМ?

Жесткость архитектуры — неизменность в процессе работы ЭВМ, ее структуры, списка команд, методов кодирования данных.

Блоки:

Устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ) (обычно объединяемые в центральный процессор) память, устройства ввода и вывода.

4. Какое устройство в структуре ЭВМ фон Неймана формирует признаки выполнения команд?

АЛУ

5. Что означает понятие «принцип однородности памяти» в ЭВМ архитектуры фон Неймана?

Как программы (команды), так и данные хранятся в одной и той же памяти (и кодируются в одной и той же системе счисления — чаще всего двоичной). Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

6. Перечислите типы данных, с которыми оперируют ЭВМ?

Числа, строки символов и логические значения.

7. Каковы диапазоны чисел: типа Byte, двухбайтного беззнакового и двухбайтного числа со знаком?

0 ÷ 255 и 0 ÷ 65535 и -32768 ÷ 32767

8. Какое представление используется в ЭВМ для целых чисел со знаком?

Дополнение до двух

"Дополнение до двух" это другое название дополнительного кода.

9. Какие операции необходимо выполнить чтобы изменить знак числа в представлении целых чисел, принятом в ЭВМ?

Инверсия и инкремент.

10. Есть ли особенности выполнения арифметических операций над числами с фиксированной точкой?

При умножении число округляется (количество разрядов постоянно), при делении может быть переполнение

11. В каком порядке располагаются поля числа с плавающей точкой в архитектуре IA-32, начиная со старшего разряда?

Знак, порядок, мантисса.

12. Как представляется поле порядка для вещественных чисел в сопроцессорах фирмы Intel?

Со смещением

13. Как представляется мантисса числа одинарной и двойной точности в сопроцессорах фирмы Intel?

Со скрытым битом

14. Зачем используется скрытый бит в вещественных числах одинарной и двойной точности?

Для получения наибольшей точности при заданном размере

15. Где располагается старший бит мантиссы вещественного числа одинарной и двойной точности?

Он подразумевается, то есть физически не хранится

16. С каким типом вещественных чисел непосредственно работает сопроцессор (может выполнять вычислительные операции)?

Расширенная точность, 10 байт

17. Для каких целей используются одинарная и двойная точность представления вещественных чисел?

Для более компактной записи чисел при хранении в памяти

18. Как называется формат упаковки десятичных чисел, когда две цифры занимают 1 байт?

BCD - Binary Coded Decimal, упакованный формат.

19. Какова максимальная длина строки в IA-32?

4 Гбайт (размер адресного пространства)

20. Каков максимальный размер битовой строки в IA-32?

232 бит, т.е. 4 Гбита

21. Что такое «ловушка»?

Вызов подпрограммы обработки особого случая

22. Что обозначает режим округления «усечение»?

Неиспользуемые младшие разряды игнорируются

23. Каков режим округления, противоположный округлению к положительной бесконечности?

К отрицательной бесконечности

24. Что означают термины «исчезновение порядка» и «машинный нуль»?

Численное антипереполнение (ненулевой результат слишком мал для представления) и Число по модулю меньше минимального денормализованного значения

25. Как определяется денормализованное число.

Р = 0, 0 < m < 1

Р - порядок, m - мантисса.

Поле порядка равно нулю, поле мантиссы не равно нулю

26. Как называется режим управления бесконечностью со знаком?

Аффинный.

27. Что означает понятие «NAN» в сопроцессорах Intel?

Результат выполнения операции, которую нельзя выполнить

NaN - not a number. Различают два вида не чисел:

SNaN (Signaling Non a Number) - сигнальные не числа. Сопроцессор реагирует на появление этого числа в регистре стека возбуждением исключения недействительной операции. Сопроцессор не формирует сигнальных чисел. Программисты формируют такие числа преднамеренно, чтобы возбудить в нужной ситуации исключение.

QNaN (Quiet Non a Number) - спокойные (тихие) не числа. Сопроцессор может формировать спокойные не числа в качестве реакции на определённые исключения, например число вещественной неопределённости.

28. Какая ссылка в методах адресации самая медленная?

Смешанная

29. Что представляют собой регистровая адресация, непосредственная адресация, неявная адресация, индексная адресация, относительная адресация?

Регистровая — указывает на определённый регистр РОН (регистры общего назначения).

Непосредственная — указывает на определённое число.

Неявная — указывается адрес ячейки, содержащей адрес необходимой ячейки.

Индексная — указывается адрес начала массива, размер элемента и порядковый номер элемента в массиве.

Относительная — указывается смещение относительно какого-либо значения.

30. Что такое «базовый адрес» и «модификация адреса»?

Это адрес первого элемента при обработке массива и Это преобразование адреса сложением нескольких величин или замещения адреса

31. Что такое «относительное расстояние» в методах адресации?

Константа со знаком в поле команды, предназначенная для определения относительного расстояния до адресуемой ячейки памяти.

32. Что представляют собой автоинкрементная, преинкрементная, постинкрементная и предекрементная адресация?

Автоматически происходит увеличение косвенного регистра при доступе к операнду.

Автоматически происходит увеличение косвенного регистра перед доступом к операнду.

Автоматически происходит увеличение косвенного регистра после доступа к операнду.

Автоматически происходит уменьшение косвенного регистра перед доступом к операнду.

33. В каком порядке строится иерархия памяти ЭВМ?

Внутренние регистры процессора, кэш-память, ОЗУ, внешняя память, архивы

34. Для каких целей применяется и какие существуют разновидности кэш-памяти?

Кэш-память - это быстродействующая память, расположенная между центральным процессором и основной памятью. Вместе с основной памятью она входит в иерархическую структуру и ее действие эквивалентно быстрому доступу к основной памяти.

В кэш-памяти существует три типа кэш-памяти:

1. Кэш с прямым отображением (размещением);

2. Полностью ассоциативный кэш;

3. Множественный ассоциативный кэш.

35. В каком блоке ассоциативной памяти отмечается, какая ассоциативная информация используется, а какая нет?

Регистр маски

36. На какие общие классы делятся виды прерываний для IA-32?

Программные прерывания, внешние маскируемые и немаскируемые прерывания

37. Какие события вызывают программные прерывания?

Выполнение команд центральным процессором

38. Какие типы программных прерываний существуют в IA-32?

Отказ, ловушка, выход из процесса

39. Что означают понятие «маскируемое прерывание» и «вектор прерывания»?

Прерывание, реакцию на которое можно избирательно разрешать или запрещать. Вектор прерывания - закреплённый за устройством номер, который идентифицирует соответствующий обработчик прерываний. Векторы прерываний объединяются в таблицу векторов прерываний. Местоположение таблицы зависит от типа и режима работы процессора.

40. В чем заключаются аппаратный и программный поллинг?

1. В случае аппаратного поллинга микропроцессор и все ПУ соединяются таким образом, что микропроцессор может осуществить автоматический запрос с целью идентификации прерывающего устройства

2. Заключается в программном опросе (поллинге) флажков готовности (сигналов прерывания) ПУ.

41. В чем заключается параллелизм независимых ветвей?

Могут быть выделены отдельные независимые ветви одной программы, которые могут выполняться параллельно

42. В чем заключается параллелизм объектов или данных?

По одной и той же программе должна обрабатываться совокупность данных, поступающих на обработку одновременно

43. Что означают понятия «множественный поток команд» и «множественный поток данных» в системах параллельной обработки информации?

-Наличие в вычислительной системе нескольких последовательностей команд, находящихся в стадии реализации.

-Наличие в вычислительной системе нескольких потоков данных, подвергающихся обработке командами

44. Что означают аббревиатуры ОКОД (SISD), МКОД (МISD), ОКМД (SIMD)?

ОКОД - Вычислительная система с одиночным потоком команд и одиночным потоком данных (SISD, Single Instruction stream over a Single Data stream).

ОКМД - Вычислительная система с одиночным потоком команд и множественным потоком данных (SIMD, Single Instruction, Multiple Data).

МКОД - Вычислительная система со множественным потоком команд и одиночным потоком данных(MISD, Multiple Instruction Single Data).