Программа государственного комплексного экзамена

Утверждена на заседании кафедры от 29 марта 2019 г. протокол № 8

Утверждена Советом экономического факультета от 4 апреля 2019 г. протокол № 5.

Программа государственного комплексного экзамена

«Проектирование цифровых устройств»

для выпускников 2018-2019 учебного года

специальности «Информационные технологии»

1.Внутренняя архитектура персонального компьютера.

2.Материнская плата. Типоразмеры материнской платы. CHIPSET.

3.История развития ЭВМ. Поколения ЭВМ.

4.Классификация ЭВМ по назначению.

5.Основные характеристики ЭВМ. Производительность, быстродействие, эффективность, надежность ЭВМ.

6.Команды процессора. Управляющие импульсы и операционные устройства (ОУ) процессора. Жесткая и мягкая логика реализации команд процессора.

7.Общие сведения и классификация устройств памяти. Основные характеристики запоминающих устройств.

8.Классификация периферийных устройств. Работа с внутренними и внешними устройствами ПК средствами BIOS

9.Система прерываний. Немаскируемые запросы на прерывание. Маскируемые запросы на прерывания.

10.Функция Буля. Способы задания функции Буля. СДНФ, способ её записи. Назначение минимизации функции Буля.

11.Базовые логические элементы. Графическое изображение и таблица истинности элементов И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ.

12.Определение комбинационного устройства. Графическое изображение шифратора и дешифратора, описание их работы.

13.Определение комбинационного устройства. Графическое изображение мультиплексора и демультиплексора, описание их работы.

14.Использование мультиплексора в качестве управляемого логического модуля (УЛМ). Приведите пример реализации некоторой функции Буля с помощью УЛМ.

15.Задача сумматоров. Графическое изображение и таблица истинности сумматора по модулю 2, полусумматора, полного сумматора.

16.Определение цифрового автомата. Поясните работу защелки как основы триггера. Графическое обозначение RS-триггера, таблица переходов.

17.Воздействие прямоугольного импульса на RC цепь. Дифференцирующая и интегрирующая цепи.

18.Нелинейные цепи и нелинейные элементы. Статическое и динамическое сопротивление.

19.Представление тока, напряжения, сопротивления в комплексном виде. Запись закона Ома в комплексном виде. Активная и реактивная составляющие комплексного сопротивления. Сопротивление емкости и индуктивности в комплексном виде.

20.Прохождение электрического тока через последовательную RLC цепь. Резонанс.

21.Цифровые коды. Прямой, обратный, дополнительный, модернизированный.

22. Алгоритм сложения двух чисел в разных цифровых кодах. Показать на примере.

23.Алгоритм умножения двух чисел. Показать на примере.

24.Алгоритм деления двух чисел. Показать на примере.

25.Организация линейного запоминающего устройства.

26.Организация двухмерного запоминающего устройства.

27.Графическое обозначение JK-триггера, D-триггера и их таблица переходов. Изобразите пример временной диаграммы работы JK-триггера.

28.Задача регистров. Типы регистров и их основные характеристики. Параллельные регистры. Блок-схема параллельного регистра.

29. Задача регистров. Описание работы последовательного регистра. Таблица состояний последовательного регистра.

30. Счетчики: назначение, классификация. Модуль счета. Связь между модулем счета и количеством триггеров в счетчике. Описание работы последовательного счетчика. Таблица состояний последовательного счетчика.

31. Описание логики работы параллельного счетчика(счетчик с параллельным переносом). Модуль счета. Связь между модулем счета и количеством триггеров в счетчике. Таблица состояний последовательного счетчика.

32. Счетчики с произвольным модулем счета. Назначение счетчиков. Опишите на примере работу данного вида счетчиков.

33. Программируемые логические (модули) матрицы (ПЛМ). Назначение и структура ПЛМ. Опишите на примере работу ПЛМ.

34. Понятия аналоговый сигнал и цифровой сигнал. Низкий и высокий уровни. Зона неопределенности между высоким и низким уровнем. Её функция. Положительная и отрицательная логика.

35. Преобразования схем. Переход от схем с элементами И, ИЛИ, НЕ к схеме с элементами И-НЕ, ИЛИ-НЕ.

36. Выходные и переходные вольт-амперные характеристики (ВАХ) полевого транзистора с встроенным затвором. Графическое обозначение.

37. Выходные и переходные вольт-амперные характеристики (ВАХ) полевого транзистора с индуцированным затвором. Графическое обозначение.

38. Вольт-амперная характеристика диода. Диодная логика. Нарисуйте схему элементов И на основе диодной логики и поясните его работу.

39. Вольт=амперная характеристика диода. Диодная логика. Нарисуйте схему элементов ИЛИ на основе диодной логики и поясните его работу.

40. КМОП транзистор. Поясните работу ключа (элемента НЕ) на основе данного транзистора. Достоинства и недостатки данного ключа.

41. Используя базовые элементы, нарисуйте блок-схему шифратора и поясните его работу.

42. Используя базовые элементы, нарисуйте блок-схему дешифратора и поясните его работу.

43. Используя базовые элементы, нарисуйте блок-схему мультиплексора и поясните его работу.

44. Используя базовые элементы, нарисуйте блок-схему мультиплексора и поясните его работу.

45. Запишите таблицу истинности сумматора суммирующего два двухразрядных числа.

46. Какую задачу решают преобразователи кодов. Избыточные коды. Где они используются. Нарисуйте пример блок-схемы преобразователя кода.

47. Используя базовые элементы, нарисуйте блок-схему указателя местоположения старшей единицы и поясните его работу. Результат должен быть представлен логической 1 на одном из выходов устройства.

48.Используя базовые элементы, нарисуйте блок-схему указателя местоположения старшей единицы и поясните его работу. Результат должен быть представлен в виде двоичного кода на выходе устройства.

49. Цифровые коды. Запись положительного и отрицательного числа в прямом, обратном, дополнительном кодах. Модернизированные коды.

50.Определение локальной сети. Топология локальных сетей.

51.Кодирование данных в локальных сетях.

52.Адресация в IP-сетях. Методы назначение IP-адресов. DHCP-сервер.

53.Понятие логического соединения. Надёжные и ненадёжные транспортные протоколы.

54.Отображение IP-адресов на локальные и доменные имена.

55.Классы IP-адресов. Особые IP-адреса. Порядок распределения IP-адресов.

56.Основные статические и динамические характеристики и параметры ЦИС.

57.Архитектура с жесткой логикой управления. Архитектура с программной логикой управления.

58.Конвейерная, векторная, суперскалярная архитектура микропроцессора

59.Архитектура ассоциативных, конвейерных и матричных процессоров

60.Кластерная архитектура многопроцессорных вычислительных систем.

61.Классификация и структура микропроцессоров (МП).

62.Форматы передачи данных. Параллельная передача данных. Последовательная передача данных