Конструирование и производство ЭВМ. Гибридные интегральные схемы. Разработка базового матричного кристалла

Конструирование и производство ЭВМ.

1. Какие интегральные схемы называются гибридными?

Это интегральные схемы, у которых пассивные элементы выполнены в виде пленок, а активные элементы навесные.

2. Нарисуйте структуру биполярного и МОП транзисторов.

3. Перечислите методы изоляции элементов полупроводниковой ИС.

1. С помощью p-n перехода.

2. С помощью диэлектрика.

3. Использование пассивной подложки.

4. Где целесообразно применять многослойные печатные платы?

Когда плотность размещения элементов высока.

5. Что понимается под надёжностью изделия?

Надёжность - свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки.

6. Перечислите эксплуатационные критерии.

1. Коэффициент использования.

2. Коэффициент готовности.

7. Что такое резервирование?

Резервирование – способ повышения надежности путем включения элементов, способных выполнять функции основных элементов в случае их отказов. Различают общее, раздельное и смешанное

8. Какое главное отличие между надёжностью аппаратуры и программного обеспечения?

В ПО все ошибки заложены при проектировании, а для аппаратуры отказы возникают из-за: ошибок проектирования, ошибок производства или из-за сбоя. У ПО отсутствует износ.

9. Какие задачи решаются при разработке базового матричного кристалла?

1) Выбор компонентного состава базовых ячеек;

2) Определение количества базовых ячеек на кристалле;

3) Определение количества внешних выводов;

4) Определение площади для трассировки проводников

10. Напишите формулу Кииза. Для чего она используется?

Формула Кииза определяет среднюю длину связей для схем высокопроизводительных ЭВМ.

L =(a* ³√N)/3, где N - степень интеграции (число логических элементов в узле);

a=√(Sкр/N) - усредненный шаг установки элементов.

11. Перечислите достоинства и недостатки кремневого компилятора.

Достоинства:

1. Уменьшается время и стоимость проектирования;

2. Легко вводить схемные изменения;

3. Быстро получаются альтернативные варианты

4. Отсутствуют ошибки топологии связанные с нарушением проектных норм

5. Несколько уровней моделирования

Недостатки:

1. Неэффективность топологии;

2. Фиксированная архитектура

3. Отсутствие человека – невозможно применение опыта работника

САПР

12. В какое минимальное число цветов можно раскрасить дерево?

В 2 цвета

13. Что такое число внутренней устойчивости графа?

Максимальное число несмежных между собой вершин.

14. Какое необходимое и достаточное условие существования Эйлерова цикла?

Степени всех вершин графа - чётные

15. Нарисуйте графы Понтрягина-Куратовского.

16. Для заданного графа G(X,Г) определите α(G) и β(G).

Гх1={х3,х7}; Гх2={х4,х5,х6,х7}; Гх3={х1,х4,х5}; Гх4={х2,х3}; Гх5={х2,х3}; Гх6={х2,х7}; Гх7={х1,х2,х6};

a(G) – число внутренней устойчивости – максимальное число несмежных между собой вершин;

b(G) – число внешней устойчивости – минимальное количество вершин таких, что любая другая вершина графа соединена хотя бы с одной вершиной из этого множества.

a(G) = 4 (х1, х4, х5, х6)

β(G) = 2 (х1, х2)

17. Для графа из п.16 найти цикломатическое число.

Цикломатическое число графа - количество рёбер, которое необходимо удалить, чтобы получилось дерево. Х = k – n +1, где к - начальное количество рёбер, n – число вершин графа

Х = 9 – 7 + 1 = 3

18. Какие задачи решаются на этапе трассировки межсоединений?

1. Построение списка соединений;

2. Распределение проводников по слоям.

3. Определение порядка трассировки соединений

4. Выбор алгоритма трассировки

19. Какие этапы включает итерационный алгоритм?

1. Нахождение начального решения и функции критерия.

2. Получение очередного варианта решения

3. Вычисление функции критерия.

4. Выбор лучшего варианта

5. Срабатывание правила останова.

20. Чем отличаются модификации метода ветвей и границ?

Все модификации этого метода отличаются способом разбиения множества допустимых решений на подмножества и способом вычисления нижней границы.

21. Перечислите виды обеспечения САПР.

ТО - техническое обеспечение,

МО - математическое обеспечение,

ИО - информационное обеспечение

ПО - программное обеспечение,

ЛО – лингвистическое обеспечение,

ОО – организационное,

МтО – методическое обеспечение.

22. Какие алгоритмы называются полиноминальными?

Сложность которых k*n^x, ln n

23. Какие основные требования предъявляются к алгоритмам?

1. Высокая алгоритмическая надежность.

2. Возможность формализации.

3. Малые вычислительные затраты при реализации.

4. Разумное соотношение точность/время.

5. Алгоритмическая совместимость.