
- •Цикличность в проектировании электронных устройств.
- •Связи в системе и их роль в управлении. Положительная и отрицательная обратные связи.
- •Составляющие процесса проектирования технической системы.
- •Является ли проектирование этапом жизненного цикла технической системы?
- •Выбор метода проектирования интегрального устройства.
- •Предельная полезность технической системы.
- •Управление и эффективность системы.
- •Дестабилизирующие факторы в электронных системах.
- •Определить базовые принципы построения модели технической системы: - экономичность; - ограниченность; - адекватность; - дополнительность.
- •Иерархическая структура технологического маршрута производства микросхем.
- •Вычислительные функции. Тезис Чёрча.
- •Оценка потребляемой мощности в кмоп микросхемах. Системные средства снижения потребляемой мощности.
- •Определение интеллекта.
- •Связь быстродействия, производительности и энерго-эффективности вычислительной системы.
- •Задачи управления техническими системами: - распределение ресурсов; - целенаправленность; - ограничение затрат.
- •Отличия «систем на кристалле» от других сложных микросхем.
Дестабилизирующие факторы в электронных системах.
Дестабилизирующие факторы в электронных системах – внешние факторы по отношению к этим системам.
Температура окружающей среды – охлаждение и термо-компенсация;
Электромагнитные помехи – Экранирование, защитное покрытие (поглощение);
Электростатические разряды – Элементы защиты от разрядов в структуре микросхемы и на плате;
Ионизирующее излучение – Выбор стойкой элементной базы для микросхем. Увеличение конструктивно-технологических запасов. Системное резервирование для повышения стойкости к единичным сбоям.
Билет 17
Определить базовые принципы построения модели технической системы: - экономичность; - ограниченность; - адекватность; - дополнительность.
Экономичность – означает использование самой простой модели для поставленной задачи. Использование наименьших ресурсов для моделирования.
Ограниченность – каждая модель адекватно описывает только ограниченное количество объектов и свойств.
Адекватность – соответствие моделей действительности предсказаний в пределах целей и задач проектов.
Дополнительность – следует из ограниченности; модели дополняют друг - друга для описания любых свойств объекта.
Иерархическая структура технологического маршрута производства микросхем.
Модуль (материалы, пластины, корпуса, контроль);
Цикл (набор процессов, объединенных литографией);
Процесс (набор операций, объединенных результатом измерений);
Операция (набор действий на одном рабочем месте).
Билет 18
Вычислительные функции. Тезис Чёрча.
Тезис Чёрча – класс машинно-вычислительных функций совпадает с классом рекурсивных функций. Это следствие теоремы Гёделя. Тезис недоказуем, т.к. опирается на машины Тьюринга.
Следствие тезиса Чёрча: для любой рекурсивной функции существуют машина Тьюринга.
Оценка потребляемой мощности в кмоп микросхемах. Системные средства снижения потребляемой мощности.
Мощность,
потребляемая КМОП микросхемой достаточной
сложности (>1000 элементов), определяется
длиной сигнальных проводников, так как
емкости транзисторов значительно меньше
емкостей проводников. Рассеянная емкость
проводников слабо зависит от их ширины
и составляет порядка 0,1 пФ/мм. Энергия
переключения
(
– напряжение питания,
– емкость проводника). Мощность
где,
– коэффициент полезности блока,
– частота синхронизации.
Энергосбережение:
Снижение напряжения питания;
Распределенная память на кристалле;
Увеличение числа уровней соединений для уменьшения длины проводников и площади кристалла;
Уменьшение площади логических элементов с использованием проходных ключей.
Билет 19
Определение интеллекта.
Интеллект – универсальный сверхалгоритм, который способен создавать алгоритмы решения конкретных задач.
Модель искусственного интеллекта – это нейронная сеть.
Связь быстродействия, производительности и энерго-эффективности вычислительной системы.
Быстродействие вычислительной системы обычно определяется частотой исполнения инструкций и ограничено плотностью выделения тепловой мощности.
Производительность – определяется как суммарное число инструкций в секунду без связи с конкретным вычислительным блоком.
Энергоэффективность – это число инструкций в секунду деленное на потребляемую мощность.
Повышение производительности многоядерного процессора требует повышения энергоэффективности.
Билет 20