Асинхронные программы. Возможные некорректности в их работе. Сети Петри. Разметка сети

Вид материала

Содержание

Раздел 1. Вычислительные комплексы, системы и сети
Раздел 2. Микропроцессорные системы
Раздел 3. Организация ЭВМ и систем
Раздел 4. САПР печатных структур (ППО)

Подобный материал:

«СОГЛАСОВАНО» «УТВЕРЖДАЮ»

Зав. кафедрой ВТ Декан АВТФ

______________В.В.Губарев _____________В.В.Губарев

«___»___________2000г. «___»____________2000г.

Экзаменационные вопросы

к государственному междисциплинарному экзамену по специальности

направление 552800 «Информатика и вычислительная техника»

(бакалавриатура, 4 курс). Цикл общетехнических и специальных дисциплин

Вычислительные комплексы, системы и сети.
Микропроцессорные системы.
Организация ЭВМ и систем.
САПР печатных структур (ППО)

Раздел 1. Вычислительные комплексы, системы и сети

Факторы, влияющие на производительность векторно–конвейерных вычислительных систем.
Влияние алгоритма решения задачи на производительность векторно–конвейерных вычислительных систем.
Влияние секционирования длинных векторных операций на производительность векторно–конвейерных вычислительных систем.
Влияние конфликтов при обращении к памяти на производительность векторно–конвейерных вычислительных систем.
Влияние распределения каналов загрузки регистров на производительность векторно–конвейерных вычислительных систем.
Влияние глубины раскрутки на производительность векторно–конвейерных вычислительных систем.
Факторы, влияющие на производительность MPP–систем.
Влияние равномерности загрузки процессоров на производительность MPP–систем.
Оператор суперпозиции.
Оператор примитивной рекурсии.
Оператор неограниченной минимизации.
Детерминант вычисляемой функции.
Представление параллельного алгоритма.
Асинхронные программы. Возможные некорректности в их работе.
Сети Петри. Разметка сети.
Граф достижимости сетей Петри. Дедлоки.
Коммуникационно–замкнутые слои параллельной программы. Когерентность.
MPI. Определение. Общие процедуры (5 шт.).
MPI. Определение. Процедуры приема–передачи сообщений с блокировкой (4шт).
MPI. Определение. Процедуры приема–передачи сообщений без блокировки (3 шт.), (кроме MPI_Wait... и MPI_Test...).
MPI. Определение. Процедуры MPI_Wait... (4 шт.).
MPI. Определение. Процедуры MPI_Test... (4 шт.).
MPI. Определение. Процедуры коллективного взаимодействия процессов (4шт).
MPI. Определение. Процедуры синхронизации и работы с группами (3 шт.).

Раздел 2. Микропроцессорные системы

Современное состояние и перспективы развития микропроцессорной техники. Ведущие фирмы–производители микропроцессорных комплектов.
Отечественные и зарубежные микропроцессорные комплекты (МПК). Состав и краткая характеристика конкретных МПК.
Состав и краткая характеристика МПК серии К580 (MCS–80).
Программная модель центрального процессора КР580ИК80 и его режимы функционирования.
Функциональная схема ядра микропроцессорной системы (МПС) на основе КР580ИК80 и организация системной магистрали.
Анализ форматов данных и системы команд для МП КР580ИК80.
Организация сопряжения МПС с клавиатурой и индикацией. Программируемый контроллер клавиатуры и индикацииКР580ВВ79, его режимы работы и форматы управляющей информации.
Программируемые интервальные таймеры КР580ВИ53 и КР1810ВИ54. Функциональные возможности, программные модели, режимы работы.
Организация сопряжения МПС с последовательными каналами. БИС последовательного интерфейса КР580ВВ51. Структура. Программная модель, режимы работы, подпрограммы инициализации.
Сравнительная оценка функциональных возможностей программируемых контроллеров прерываний КР580ВН59 и КР1810ВН59А. Структуры, программные модели, порядок программирования.
Программируемые контроллеры прямого доступа к памяти КР580ВТ57 и КР1810ВТ37, их возможности, программы инициализации.
МПК серии К1821 (MCS–85). Состав и основные характеристики. Сравнительная оценка функциональных возможностей ЦП К1821ВМ85 и КР580ВМ80.
Структура программируемого контроллера ЭЛТ КР580ВГ75. Форматы команд и специальных управляющих кодов.
Структура и основные характеристики БИС К1821РУ55 и К1821РФ55.
Состав МПК К1810 (MCS–86). Программная модель и режимы функционирования ЦП К1810ВМ86.
Сравнительная оценка функциональных возможностей процессоров семейства x86.
Анализ форматов данных и системы команд МП семейства x86.
Функциональные возможности арифметического сопроцессора К1810ВМ87. Программная модель, форматы обрабатываемых данных. Анализ системы команд.
Структура и основные характеристики резидентного программного обеспечения микроконтроллеров.
Организация параллельного интерфейса (ИРПР, Centronix). БИС параллельного интерфейса КР580ВВ55; структура, программная модель, режимы функционирования, подпрограммы инициализации.

Раздел 3. Организация ЭВМ и систем

Классификация, структурные схемы процессоров и их сравнительная оценка.
Классификация, функции, основные характеристики устройств управления ЭВМ.
Структуры команд ЭВМ, адресность ЭВМ. Место адресного сопроцессора в структуре ЭВМ.
Этапы исполнения команд, рабочий цикл процессора. Конвейер команд.
Структуры, сравнительная оценка микропрограммных и схемно–логических устройств управления.
Способы адресации микрокоманд и их сравнительная оценка. Реализация ветвлений в микропрограммах.
Прерывание программ. Этапы обработки прерываний; структуры систем прерываний и их сравнительная оценка.
Определение допустимого момента прерывания. Организация вхождения в прерывающую программу, возврат к прерванной программе.
Структура памяти ЭВМ. Способы организации оперативной памяти.
Кэш–память и её место в структуре процессора. Структурная организация Кэш–памяти, алгоритмы свопинга.
Виртуальная память и её организация в ЭВМ. Организация, хранение, использование страничных таблиц.
Замещение страниц при страничной организации памяти.
Формирование адресов при странично–сегментной организации памяти на примере микропроцессора Intel 486 (Pentium).
Архитектура, организация ввода–вывода в ЭВМ. Ввод–вывод с прямым доступом к памяти. Основные функции контроллера ПДП.
Сопроцессоры (каналы) ввода–вывода: назначение структуры, режимы работы. Основное отличие сопроцессора ввода–вывода и контроллера ПДП.
Структура команд сопроцессора ввода–вывода. Запуск сопроцессора.
Принципы организации контроля функционирования ЭВМ. Классификация методов контроля и их краткая характеристика.
Решающие усилители. Принципы построения, схемы цифро–аналоговых преобразователей код–напряжение.
Параметры цифро–аналоговых преобразователей.
Алгоритмы работы, схема аналого–цифровых преобразователей напряжение–код.
Параметры аналого–цифровых преобразователей.

Раздел 4. САПР печатных структур (ППО)

Классификация САПР печатных структур. Общие сведения о низкочастотных печатных структурах. Технология с металлизацией сквозных отверстий. Параметры d, зазор/ ширина трассы: требования ГОСТов. Сравнение с технологиями МПЛ, БИС (БМК), АЭУ (ПАВ).
Характеристики печатной платы. Погрешности (). Расчет 4-х типов зазоров (А) для готовой платы. Технологический контур. Погрешность сверления готовой платы и расчет минимального гарантированного пояска.
Структурная карта/схема всех составляющих погрешностей платы (1- 5, d, h, d1, D, T). Взаимное влияние и связь составляющих погрешностей. Полуаддитивная и аддитивная технологии, технология микросборок и достижимые зазор/ ширина трассы. Плотность трассировки (конт/ кв. см).
Использование машинных носителей, полученных в САПР, для технологического цикла изготовления фотошаблонов, платы и модуля. Выбор координатографа из требований точности изготовления ФШ. Используемые станки с ЧПУ.
Укрупненная схема САПР низкочастотных печатных структур (ДПП). Входная и выходная информация, БД, этапы процесса проектирования. КД. Выпуск КД фотоспособом.
Алгоритмы размещения (7 основных алгоритмов и их описание) и алгоритмы трассировки САПР ДПП (5 основных алгоритмов и их описание). Способы обхода волной точек цепи.
Общая структура PCAD–4.5. Группа модулей : ввод ФЗ, размещение, трассировка, КД и связи между ними. 4 режима работы. Модули PCCAPS, PCCARDS, PCPACK, PCPLACE, PCROUTE и связи между ними. Работа с библиотеками и файл *.fil. Технология работы модулей PCAD для 4-х режимов. Характеристики системы.
Задание стратегий (размещения и трассировки) и оценка качества САПР печатных структур. Параметр (конт./ кв. см). Графическое исследование и оценка результата.
Фотокоординатограф "Минск–2005". Характеристики, структура, принцип действия. 8 направлений перемещения. Кадры, маски и их смена. Связь по управляющей информации с PCAD.
Кодовая таблица "Минск–2005", структура кадра. Контроль. Кодирование числа, контактной площадки, перемещения и смены масок. Дискреты и погрешности. Пример кадров "Минск". Раздел кадров и контроль. Технология фотоспособа КД.
Входные, внутренние и выходные языки САПР. Структура САПР с универсальным постпроцессором. Язык ЯГТИ. Общие сведения. Таблица СГЭ. Паспорт листа и кодирование лист–абзац–список линий–линия–координаты. Язык BRD.
Обобщенная схема проектирования–производства печатных плат: ФШ, КД (в т. ч. фотоспособом), техподготовка, изготовление плат. Soft и его возможности. Станки с ЧПУ (6 типов).
Особенности проектирования в САПР больших интегральных схем : технология БМК. Подготовка схемы к проектированию. БЭ. БД. Структурная схема и техпроцесс проектирования БИС (на БМК). Особенность кодирования ФЗ. Этап логического моделирования. ФШ. КД.
Особенность проектирования в САПР микрополосковых печатных структур. БД ЭРЭ и БЭ (S- матрицы). Примеры БЭ. Структурная схема и техпроцесс проектирования МПЛ. Входная информация ФЗ. Этап расчета и параметрическая оптимизация. ФШ. КД.
Основы проектирования приборов на ПАВ. Частотный диапазон. Характеристики. БЭ структуры. БД САПР АЭУ(синтез). Применение АЭУ. Структурная схема и техпроцесс проектирования устройств на ПАВ. Синтез геометрии. Идея использования ВШП. ФШ. КД.
Сравнение печатных структур (ДПП, БИС, ПАВ, МПЛ) с позиции алгоритма трассировки в САПР и плотности монтажа, частотного диапазона и технологий изготовления ПС. Материалы. Изготовление. Применение. Виды КД. Классификация Soft.