Билет 1

1. Порождение интегративного свойства системы.

Для возникновения интегративного свойства необходимо определенным образом структурировать ресурсы, т.е. нанести на ресурсы информацию.

2. Жизненный цикл технической системы.

Последовательность этапов существования:

1. Определение функций и потребительских качеств;

2. Выбор структуры и технических решений;

3. Рабочий проект;

4. Изготовление, контроль, испытания технической системы;

5. Транспортировка и хранение;

6. Эксплуатация, диагностика неисправностей, ремонт;

7. Утилизация технической системы в результате физического или морального старения.

Билет 2

1. Что такое структура и организация системы?

Структура – это информация, снимающая неопределенности о состоянии элементов системы.

Свойства структур:

1. Нет материи без структуры;

2. Свойства объекта взаимосвязаны через структуру;

3. Свойства – это информация, которая может быть размножена, отображена или уничтожена.

Организация – это форма взаимодействия объектов, объединенных в систему.

2. Стратегия проектирования сложных технических систем.

Маршрут проектирования как система:

- Иерархия – поэтапное развитие;

- Верификация – независимый контроль;

- Декомпозиция – параллельное проектирование;

- Единство и целостность проекта;

- Унификация целостных решений;

- Управление ресурсами. Решение проблемы идеала.

Билет 3

1. Определение свойств системы: целостность, иерархичность, интегративность.

Целостность системы – совокупность связей между объектами обеспечивающая появление интегративного свойства.

Интегративность системы – свойство системы не являющееся суммой или средней величиной свойств объектов системы и образующееся при взаимодействии объектов системы.

Иерархичность системы – рассмотрение системы, как совокупности других систем, имеющих внутреннюю структуру и взаимодействие между составляющими объектами.

2. Цикличность в проектировании электронных устройств.

1. Определение ограничений;

2. Синтез модели;

3. Верификация модели в системе ограничений;

4. Принятие решений: - коррекция ограничений и повторение цикла; - переход к следующему этапу.

Билет 4

1. Связи в системе и их роль в управлении. Положительная и отрицательная обратные связи.

Компоненты и связи – это звенья системы.

- компоненты – преобразуют ресурсы;

- Связи – передают ресурсы между компонентами без изменений;

- Для реализации интегративного свойства системные связи должны быть динамическими;

- Связи между входом и выходом системы называются обратными;

- Положительная обратная связь приводит к увеличению какого-либо параметра в системе;

- Отрицательная обратная связь приводит к уменьшению параметра в системе.

2. Составляющие процесса проектирования технической системы.

1. Ресурсы;

2. Информация;

3. Инструменты проектирования;

4. Управление.

Билет 5

1. Является ли проектирование этапом жизненного цикла технической системы?

Проектирование – это начальный этап жизненного цикла технической системы.

2. Выбор метода проектирования интегрального устройства.

Выбор метода проектирования интегрального устройства определяется совокупной стоимостью произведенных изделий. Чем меньше планируемая серия, тем дешевле должен быть проект.

Порядок величин:

1. На основе ПЛИС и ПАИС – до 1000 шт.;

2. На основе базовых кристаллов – до 10000 шт.;

3. На основе библиотечных элементов – до 100000 шт.;

4. Полностью оригинальный проект – 1000000 шт. и более.

Билет 6

1. В чем состоит необходимость выделения уровней проектирования?

Уровни проектирования выделяются в маршруте проектирования для проведения верификации проекта и внесения изменений в модели. В полностью автоматическом режиме уровни проекта не выделяются (например для ПЛИС).

2. Информация и знания. Общность и отличие.

В теории систем знания и информация – это синонимы.

В кибернетике знания – это более общая категория, включающая и информацию.

Знание приобретает качество информации, когда оно действует или может действовать как основа управления.

Билет 7

1. Как реализуется «системный подход» и «системный уровень» при проектировании микросхем?

Системный подход при проектировании микросхем проявляется: - В анализе структуры и связей разрабатываемого изделия; - Выполнении расчета – прогноза параметров на основе исходных данных; - Иерархическом построении маршрута проектирования; - Декомпозиции проекта.

2. Примеры диалектических противоположностей при проектировании микросхем.

Диалектические противоположности при проектировании микросхем:

1. Быстродействие – энергоэффективность;

2. Размер кристалла – стоимость техпроцессов;

3. Размер кристалла – число элементов;

4. Надежность – плотность мощности;

5. Надежность – диапазон рабочих температур, и другие.

Билет 8

1. Метасистемные переходы при проектировании интегральных схем.

Примеры метасистемных переходов при проектировании микросхем: 1. Проектирование на основе транзисторов → проектирование на основе библиотек логических элементов; 2. Проектирование микросхем на основе сложных функциональных блоков; 3. Проектирование микросхем на основе ПЛИС; 4. Проектирование «систем в корпусе» на основе многоуровневого монтажа кристаллов.

2. Классификация моделей систем.

- по назначению (познавательные и прагматические );

- по иерархии (концептуальная, структурная, динамическая, физическая).

Билет 9

1. Системная организация маршрута проектирования сложных электронных устройств (микросхем). 1. Иерархия моделей системы; 2. Декомпозиция структуры на функциональные блоки; 3. Встроенные подсистемы: - синхронизации; - управления; - контроля режимов и функцианирования; 4. Унификация технических решений (библиотечный метод); 5. Независимая верификация моделей системы.

2. Определение качества продукции.

Качество - это способность устройства удовлетворять запросы потребителей в соответствии со своим назначением.

Билет 10

1. Положительная и отрицательная обратные связи в маршруте проектирования микросхем.

Обратные связи в маршруте проектирования микросхем:

Отрицательная обратная связь → Итерации синтеза модели электронной системы после этапа верификации.

Положительная обратная связь → исключение этапа верификации из маршрута проектирования при автоматическом синтезе модели на основе библиотеки унифицированных блоков.

2. Теорема Гёделя и ее влияние на построение маршрута проектирования электронных средств.

Во всякой системе первого порядка, содержащей формальную арифметику: - существует истинная формула, ошибочность или справедливость которой недоказуема; - утверждение о непротиворечивости этой теории недоказуема.

Билет 11

1. Влияние маршрута проектирования на структуру цены изделия.

Варианты маршрутов проектирования микросхем:

1. На основе ПЛИС и ПАИС;

2. На основе базовых кристаллов;

3. На основе библиотеки унифицированных блоков;

4. На основе только правил проектирования.

В этой последовательности стоимость проекта и возможности разработчиков возрастают. Стоимость проекта раскладывается на всю совокупность проданных изделий. Полностью заказное проектирование оправдано для массовой продукции или для очень дорогих изделий.