Конструирование и производство ЭВМ. Совмещенные интегральные схемы. Методы изготовления многослойных печатных плат

Конструирование и производство ЭВМ.

1. Какие интегральные схемы называются совмещенными?

Интегральные схемы, пассивные элементы которых выполнены в виде тонких пленок, а активные в полупроводнике-подложке.

2. Нарисуйте структуру пленочного конденсатора?

3. Последовательность каких основных операций многократно повторяется при изготовлении полупроводниковых ИС?

Процесс фотолитографии:

1. Окисление кремния и покрытие его фоторезистом;

2. Засвечивание через фотошаблон;

3. Травление и окисление;

5. Очистка от фоторезиста и диффузия легирования

4. Перечислите методы изготовления многослойных печатных плат.

1 – попарного прессования платы;

2 – послойного наращивания;

3 – металлизация сквозных отверстий;

4 – открытых контактных площадок.

5. Приведите классификацию отказов.

1. по характеру процесса  возникновения: внезапные и постепенные

2. по взаимосвязи между собой: зависимые и независимые

3. по степени воздействия на работоспособность: полные и частичные

4. по физическому характеру появления: катастрофические и параметрические

5. по времени существования: устойчивые, временные и перемежающиеся.

6. Перечислите критерии безотказной работы.

1 - вероятность безотказной работы;

2 - вероятность отказа;

3 - частота отказов;

4 – интенсивность отказов;

5 – среднее время безотказной работы;

6 – наработка на отказ.

7. Какие режимы работы различают при резервировании замещением.

нагруженный, облегченные и ненагруженный

8. Какое главное отличие между надежностью 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. Что общего и чем отличается проектирование БИС на стандартных элементах и на базовых матричных кристаллах?

При проектировании БИС на СЭ проектируются размещение элементов и проводников. При проектировании БИС на БМК на кристалле уже существуют элементы и проектируют только связи между ними.

В обоих случаях используются библиотеки готовых элементов.

10. Напишите правило Рента. Для чего оно используется?

Правило Рента используется для определения числа внешних связей для функционального узла ЭВМ.

N_{CB =} α*N^p, где N – степень интеграции (число логических элементов в узле); α – число выводов у логического элемента; p – показатель Рента (0<p<1)

11. Перечислите основные составляющие кремневого компилятора.

1. язык;

2. архитектура;

3. библиотечные элементы;

4. генератор топологий.

САПР

12. Какое минимальное и максимальное число висячих вершин может быть у дерева с N вершинами?

От 2 до N-1

13. Что такое число внешней устойчивости графа?

Минимальная мощность внешнего устойчивого графа – минимальное количество вершин таких, что любая другая вершина графа соединена хотя бы с одной вершиной из этого множества.

14. Какое достаточное условие существования гамильтонова цикла?

1. Для двух любых вершин графа сумма их степеней больше числа вершин графа;

2. Степень любой вершины графа больше половины числа вершин графа

15. В чем особенность полного графа К5 и полного двудольного К3,3?

По теореме Понтрягина-Куратовского граф планарен тогда и только тогда, когда он не имеет подграфов, гомеоморфных данным графам.

16. Для заданного графа G(X,Г) определить a(G) и b(G).

Гх1={х2,х3,х4,х6}; Гх2={х1,х6,х7}; Гх3={х1,х4,х7}; Гх4={х1,х3}; Гх5={х6,х7}; Гх6={х1,х2,х5,х7}; Гх7={х2,х3,х5,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) = 3 (х2, х4, х5)

β(G) = 2 (х3, х6)

17. Для графа 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 = 11 – 7 + 1 = 5

18. В чем состоит основная цель задачи размещения элементов?

Нахождение местоположения элементов на коммутационном поле, при котором создаются наиболее благоприятные условия для трассировки с учётом конструктивно-технологических ограничений.

19. Какие основные достоинства и недостатки канального алгоритма?

достоинства:

1. скорость на 1-2 порядка выше, чем у волнового

2. не надо хранить одновременно все дискретное поле

3. проводя проводники проявляется параллельность (то есть проводим один с учетом другого)

недостатки:

1. используется только для регулярных структур

2. алгоритм бесполезен при наличии разногабаритных структур

20. В чем заключается метод ветвей и границ?

Все множество решений разбивается на подмножества. Для каждого из них вычисляется нижняя граница значения функционала. Выбирается подмножество с меньшей нижней границей. Выбранное подмножество делится на подмножества и операция повторяется. Цель метода – сократить перебор возможных решений.

21. Что входит в состав математического обеспечения САПР?

1. теории и методы;

2. алгоритмы проектирования;

3. математические модели

22. Какие алгоритмы называются экспоненциальными?

Сложность которых хⁿ, nⁿ, n!

23. Какие основные требования предъявляются к математическим моделям?

1. адекватность;

2. универсальность;

3. экономичность.