- •Дисциплина: «микропроцессоры и микропроцессорные системы»
- •Отличительные особенности поколений процессоров. Микропроцессоры: определение, назначение, классификация и параметры. Поколения процессоров.
- •2. Системы эвм.
- •3.Обобщенная структурная схема микропроцессора.
- •4. Типичный машинный цикл. Пути обработки командного слова.
- •5. Типичный машинный цикл. Пути обработки информационного слова.
- •6. Запоминающие устройства: назначение, классификация, параметры.
- •7.Элементы и модули статических и динамических зу: режимы работы.
- •8. Постоянные и перепрограммируемые зу. Элементы перепрограммирования.
- •10. Организация подсистемы прерываний микропроцессорной системы. Классы прерываний. Структура контроллера прерываний. Процедура обслуживания прерывания.
- •11. Организация режима прямого доступа в память. Контроллер пдп.
- •12. Организация службы времени. Программируемый таймер.
- •13. Контроллер видеотерминала. Структурная схема.
- •14. Схема включения контроллера видеотерминала в мпс.
- •15. Особенности архитектуры микропроцессоров Intel 80486 и Pentium. Структурная схема.
- •16. Эволюция архитектуры микропроцессоров. Конвейерная обработка команд.
- •17. Семейства микро-эвм. Ключевые микросхемы пк ibm pc и совместимых с ними.
- •18. Многомашинные вычислительные системы. Структурная схема.
- •19. Многопроцессорные вычислительные системы. Структурная схема.
- •20. Микроконтроллеры avr: система команд.
- •21. Интегрированная среда разработки программного обеспечения (ис рпо) для семейства мк avr. Компиляция, компоновка, отладка.
- •22. Программирование микроконтроллера на языке Assembler (asm): процедуры, подпрограммы, директивы.
- •23. Взаимодействие мк с объектами управления.
- •24. Программируемые логические матрицы. Программируемая матричная логика. Стратегия и этапы проектирования.
- •Дисциплина: «конструирование, производство и эксплуатация средств вычислительной техники»
- •25. Жизненный цикл технической системы. Структура жизненного цикла. Компьютерное сопровождение процессов жизненного цикла изделий – кспи.
- •26. Комплекс работ по созданию новой техники. Этапы проектирования.
- •27. Модульный принцип конструирования. Уровни конструктивных модулей свт. Электрические соединения в конструкциях эвм. Конструкторская, технологическая и нормативно-техническая документация.
- •28. Единая система конструкторской документации – ескд. Виды конструкторской документации.
- •29. Единая система технологической документации – естд. Виды технологической документации.
- •30. Конструирование печатных плат. Гост'ы на печатные платы. Типы печатных плат: опп, дпп, мпп, гпп.
- •31. Классы точности печатных плат (отечественные и зарубежные). Размеры печатных плат. Маркировка печатных плат.
- •32. Обеспечение помехоустойчивости в конструкциях свт. Причины возникновения помех.
- •34. Принципы конструирования печатных плат: моносхемный, схемно-узловой, каскадно-узловой, функционально-узловой.
- •35. Системы автоматизированного проектирования (сапр). Структура сапр. Виды обеспечения (подсистемы) сапр.
- •36. Комплексы технических средств сапр. Основные требования к информационным системам; базы данных (бд), субд.
- •37. Классификация по сапр. Системы проектирования электрических схем.
- •38. Системы проектирования печатных плат.
- •39. Компьютерные чертёжно-графические системы для разработки конструкторской документации аппаратно-программных систем.
- •40. Производственный процесс: типы; основные характеристики; составные части; производственного процесса. Изделия: виды изделий.
- •41. Стадии производственных процессов. Технологическое оборудование, приспособления и оснастка. Типы производства: единичное, серийное, массовое.
- •42. Виды технологических процессов. Исходные данные для разработки тп. Основные принципы организации тп
- •43. Материалы, переменяемые для изготовления печатных плат. Фольгированные и нефольгированные диэлектрики; стеклотекстолит. Изготовление оригиналов и фотошаблонов.
- •44. Технологические процессы изготовления пп: субтрактивные, аддитивные.
- •46. Типовая структура тп изготовления тэз'ов. Сборочные процессы в производстве свт: установка корпусных навесных элементов на платы. Компоновка тэз'ов.
- •47. Выходной контроль собранной системы. Регулировка. Испытания.
- •48. Надёжность. Критерии надёжности. Культура производства. Субъективные и объективные эксплуатационные факторы. Способы повышения надёжности.
- •49. Автоматизация производства свт: сапр, астпп, гпс. Промышленные работы.
- •50. Техническое обслуживание; контроль и диагностика свт. Виды неисправностей свт и способы их устранения.
- •Дисциплина: «операционные системы и среды»
- •51. Понятие процесс. Состояние процессов. Контекст и дескриптор процесса.
- •52. Алгоритмы планирования процессов. Алгоритмы основанные на квантовании. Алгоритмы основанные на приоритетах.
- •53. Абсолютные и относительные приоритеты. Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования.
- •54. Задача по управлению файлами и устройствами. Организация параллельной работы устройств ввода-вывода и процессора. Согласование скоростей обмена и кэширование данных.
- •55. Управление реальной памятью. Функции ос по управлению реальной памятью. Типы адресов.
- •56. Файловая система. Цели и задачи файловой системы. Каталоги.
- •57. Иерархическая структура файловой системы. Атрибуты файлов
- •58. Типы файлов. Имена файлов.
- •59. Виды интерфейсов пользователя ос unix.Графический, командный и программный интерфейс.
- •60. Типы файлов ос unix. Генерация имен файлов. Структура каталогов ос unix.
- •61. Основные каталоги в корне системы. Их название и назначение.
- •62. Управление правами доступа к файлам и каталогам в ос unix. Категории пользователей в системе. Изменение прав доступа файла/каталога.
- •63. Создание и редактирование текстовых файлов. Выход из текстового редактора. Команды режима ввода текста. Команды удаления текста.
- •64. Создание и редактирование текстовых файлов. Выход из текстового редактора. Команды отмены. Команды копирования.
- •65. Команды поиска файлов в ос linux. Основные команды поиска, различия между ними. Основные флаги команд поиска.
- •Дисциплина: «компьютерные сети и телекоммуникации»
- •65.Определение локальной сети. Сетевой сервис. Классификация сетей. Типы серверов.
- •Базовые сетевые топологии: полносвязные, неполносвязные (шинная, звездообразная, кольцевая, иерархическая).
- •Стандарты кабелей. Виды кабелей: коаксиал, витая пара, волоконно– оптические.
- •Методы передачи дискретных данных: аналоговая модуляция, цифровое кодирование.
- •Модель взаимодействия открытых систем osi. Понятие многоуровнего подхода. Функции уровней модели osi.
- •Технология Ethernet (ieee 802.3). Метод доступа csma/cd. Этапы доступа к среде. Возникновение коллизий.
- •Технология Ethernet (ieee 802.3). Форматы кадров технологии Ethernet.
- •Технология TokenRing (ieee 802.5). Основные характеристики. Маркерный доступ к разделяемой среде.
- •Технология TokenRing (ieee 802.5). Форматы кадров TokenRing. Физический уровень технологии TokenRing.
- •Технология fddi. Основные характеристики. Особенности метода доступа. Отказоустойчивость технологии. Физический уровень технологии fddi.
- •Сетевое оборудование: сетевые адаптеры. Функции и характеристики сетевых адаптеров. Классификация.
- •Сетевое оборудование: концентраторы и коммутаторы. Основные и дополнительные функции. Конструктивное исполнение. Принцип работы. Основное отличие концентраторов от коммутаторов.
- •Сетевое оборудование: мосты. Принцип работы мостов. Логическая структуризация сети с помощью мостов и коммутаторов.
- •Сетевое оборудование: маршрутизатор. Функции маршрутизатора. Протоколы маршрутизации.
- •Глобальные связи на основе выделенных линий. Аналоговые и цифровые выделенные линии. Модемы для работы на выделенных линиях.
- •Глобальные связи на основе сетей с коммутацией каналов. Аналоговые телефонные сети. Модемы для работы на коммутируемых аналоговых линиях.
- •Структурированная кабельная система /скс/. Иерархия в кабельной системе. Выбор типа кабелей для различных подсистем.
- •Линии связи. Аппаратура линий связи. Характеристики линий связи.
- •Дисциплина: «периферийные устройства вычислительной техники»
- •Определение, состав и назначение системной платы в составе пк.
- •Ide(дисководы, старые харды) и разъем бп
- •Bios, определение, назначение и основные функции.
- •Блок питания. Определение, назначение. Форм-фактор at. Основные технические параметры блока питанияAt.
- •Блок питания. Определение, назначение. Форм-фактор atx. Основные технические параметры блока питанияAtx.
- •Жесткий диск. Определение, назначение. Состав основных узлов. Основные технические параметры жесткого диска.
- •Определение, назначение, состав основных узлов дисковода гибких дисков. Принцип работы гибких дисков.
- •Конструкция дискеты. Логическая структура гибкого диска.
- •Определение, назначение, разновидности приводов cd-rom. Основные технические параметры приводов cd-rom.
- •Принцип действия монитора на основе элт. Основные технические параметры мониторов на основе элт.
- •Принцип действия жк монитора. Основные технические параметры жк монитора.
- •Назначение и принцип действия видеоадаптера.
- •Назначение и принцип звуковой карты.Основные технические параметры звуковой карты.
- •Функциональная схема видеоадаптера. Основные технические параметры видеоадаптеров.
- •Классификация принтеров.
- •Принцип действия струйного принтера.
- •Принцип действия лазерного принтера.
- •Принцип действия струйного плоттера.
- •Классификация сканеров, принцип действия планшетного сканера.
- •1. Ручные – в магазах штрих коды считывает
- •Классификация цифровых фотокамер. Принцип действия цифровой фотокамеры. Основные технические параметры цифровой фотокамеры.
- •Функциональная схема цифровой фотокамеры.
- •Назначение, принцип действия мыши. Основные технические параметры клавиатуры.
- •Назначение, принцип действия клавиатуры. Основные технические параметры клавиатуры.
- •Дисциплина: «программирование на языке высокого уровня»
- •Понятие алгоритма. Методы описания алгоритма.
- •107. Основные алгоритмические конструкции: линейный алгоритм, разветвляющийся, циклический.
- •Базовые алгоритмические структуры
- •Разветвляющиеся вычислительные процессы в языках высокого уровня (Pascalили си): ветвление и множественный выбор.
- •109. Организация циклических процессов в языках высокого уровня (си или Pascal). Три типа операторов цикла.
- •Алгоритм сортировки массивов. Метод установки.
- •111. Алгоритмы сортировки массивов. Метод пузырька.
- •Матрица. Ввод и вывод элементов матрицы.
- •113.Определение индексов элементов матрицы, расположенных на, над и под главной и побочной диагональю.
- •Представление символьных и строковых данных в языках высокого уровня (си или Pascal). Объявление типа, описание переменных.
- •115. Операции над строковыми переменными.
- •Процедуры и функции пользователя в языках высокого уровня (си или Pascal). Описание и вызов процедур и функций. Формальные и фактические параметры, связь между ними.
- •117. Организация работы с файлами из программы (стандартные функции обработки файлов).
- •Ввод и вывод данных из файла (матрица и массив).
- •119. Стандартные функции ввода и вывода данных (си или Pascal).
- •120. Ввод и вывод элементов в одномерном массиве. Обращение к элементам массива при помощи индекса и при помощи указателя.
24. Программируемые логические матрицы. Программируемая матричная логика. Стратегия и этапы проектирования.
Программируемая логическая матрица - схема, состоящая из логических ячеек, соединенных различными способами. Она представляет собой ИС, в которой все элементы идентичны. Чтобы приспособить схему под определенную функцию, лишние соединения выжигаются. Альтернативный вариант - схема, в которой все элементы размещены в необходимом порядке, а требуемые соединения затем добавляются, чтобы составить требуемую схему.
ПЛИС представляет собой цифровую ИС состоящую из программируемых логических блоков и программируемых соединений между этими блоками. Возможность конфигурировать эти устройства, позволяют разработчикам решать множество задач. В зависимости от способа изготовления могут программироваться либо один раз либо многократно, и соответственно называются однократно или многократно программируемые.
ПЛИС имеющие аббревиатуры FPGA это устройства, которые могут программироваться на местах с лабораторными условиями, т.е. если есть возможность запрограммировать (модифицировать) и при этом устройство встроено в систему, которая уже используется, они называются внутри - системно программируемыми. Предшественниками ПЛИС были программируемые логические матрицы.
ПЛУ – программируемое логическое устройство. Специализированные и стандартные схемы ПЛУ в отличии от ПЛИС содержит меньшее число вентилей (схем «И») и используется для решения простых задач. Вместе с тем в настоящее время существуют заказные ИС, Специализированные (ASIC) и стандартные (ASSP).
Существует множество реальных применений ПЛИС, в настоящее время заполняют следующие сегменты рынка элементной базы: заказные ИС, цифровая обработка сигналов, системы на основе встраиваемых МК и микросхемы обеспечивающий физический уровень передачи данных, кроме того с применением ПЛИС на их базе стали строить системы с перестраиваемой архитектурой.
Заказные ИС. Используются для создания устройств по требованию (заказу) пользователя.
Цифровая обработка сигналов. Высокоскоростная цифровая обработка сигналов традиционно производилась с помощью цифровых сигнальных процессоров, однако современные ПЛИС содержат встроенные умножители схемы переноса, большой объем ОП внутри кристалла, все это позволяет производить цифровую обработку сигналов в 500 раз быстрее чем сигнальный процессор.
Встроенные МК. Некоторые задачи управления выполняются МК, содержащими ROM и RAM, таймеры, интерфейсы на одном кристалле. Цены на ПЛИС падают, в результате часто ПЛИС становятся более выгодными для реализации функций МК
Физический уровень передачи данных. ПЛИС давно используется в качестве связующей логики выполняющих функцию интерфейса между МС, реализующей физический уровень передачи данных и высшими уровнями сетевых протоколов, тот факт что ПЛИС может содержать множество высокоскоростных передатчиков, означает что сетевые и коммуникационные функции могут быть реализованы на одном устройстве.
Система с перестраиваемой архитектурой. Такие системы основаны на свойствах параллелизации в работе ПЛИС, перенастраиваемости, они могут использоваться для конфигурирования архитектуры для поддержки широкого спектра задач, включая моделирование аппаратуры.
процессе создания цифровых устройств на базе ПЛИС Xilinx можно выделить следующие этапы:
создание нового проекта (выбор семейства и типа ПЛИС, а также средств синтеза);
подготовка описания проектируемого устройства в схемотехнической, алгоритмической или текстовой форме;
синтез устройства;
функциональное моделирование;
трассировка проекта в кристалл;
временное моделирование;
программирование ПЛИС (загрузка проекта в кристалл).
Исходная информация о проектируемом устройстве может быть представлена в виде принципиальных схем, описаний на языке HDL, диаграмм состояний и библиотек пользователя. В процессе синтеза на основании исходных модулей проекта формируется список цепей, который далее используется в качестве исходных данных средствами трассировки. Функциональное моделирование устройства производится без учета реальных значений задержек прохождения сигналов и позволяет проконтролировать соответствие выходных сигналов алгоритмам работы проектируемого устройства. На этапе трассировки проекта в кристалл производится распределение выполняемых функций в конфигурируемые логические блоки CLB (ConfigurableLogicBlock) или макроячейкиMacrocell, в зависимости от используемого семейства ПЛИС, и формирование необходимых связей в кристалле. В процессе трассировки проекта в кристалл также определяются реальные значения задержек распространения сигналов, которые необходимы для полного (временного) моделирования устройства. Основным результатом этапа трассировки является формирование файла, в котором содержится информация о конфигурации ПЛИС, реализующей проектируемое устройство. Завершением процесса разработки цифрового устройства является загрузка конфигурационных данных в кристалл с помощью соответствующих программ и загрузочного кабеля.