Лектор: Коротаев Николай Адамович

4-й курс, 8-й семестр 2001-2002 учебного года.

Часть I
1. Основные понятия физики полупроводников: проводники, изоляторы, полупроводники (чистые и легированные).
2. Токи в полупроводниках. Виды электрического тока. Фотопроводимость. Принцип работы светодиода и фотодиода.
3. Полупроводниковый диод. Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема (электронно-дырочный переход), вольт-амперная характеристика и принцип работы.
4. Биполярные транзисторы. Назначение, виды, условное графическое обозначение, принципиальная схема и принцип работы.
5. Полевые транзисторы, МОП и КМОП-транзисторы. Условное графическое обозначение, структура и принцип работы.
6. Входные и выходные характеристики транзисторов. Типы включения транзистора.
7. Интегральные схемы: МИС, СИС, БИС, СБИС... Серии микросхем: ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ и КМОП и их основные характеристики. Корпуса ИС.
8. Физические принципы процессов получения и хранения информации. Способы записи и хранения информации на носителях.
9. Физические принципы процессов обработки и передачи информации в ЭВМ. Общая схема системы передачи информации. Машинное слово.
10. Способы представления информации в электрических цепях: реализация основных операций алгебры логики с помощью электрических цепей.
11. Виды электрических сигналов и их физические параметры.
12. Принципы установления связи между параметрами сигналов и значениями логических функций. Помехи.
13. Кодирование информации. Понятия алфавит, бит, байт, код, кодирование, декодирование. Двоичный код. Коды, используемые для представления информации в ЭВМ.
14. Передача данных через телефонные линии связи, модуляция и демодуляция, спутниковая связь.
15. Классификация элементов ЭВМ. Определение понятий: элемент ЭВМ, логический элемент, вспомогательный элемент, элемент памяти, функционально полный набор элементов, технически полный набор элементов ЭВМ.
16. Логический элемент "И" на диодах. Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
17. Логический элемент "ИЛИ" на диодах. Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
18. Логический элемент "НЕ". Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
19. Логический элемент "И" на транзисторах. Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
20. Логический элемент "ИЛИ" на транзисторах. Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
21. Логический элемент "И-НЕ" на транзисторах. Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
22. Логический элемент "ИЛИ-НЕ" на транзисторах. Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
23. Логический элемент "И" на КМОП-транзисторах. Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
24. Логический элемент "ИЛИ" на КМОП-транзисторах. Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
25. Логический элемент "НЕ" на КМОП-транзисторах. Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
26. Логический элемент "И-НЕ" на КМОП-транзисторах. Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
27. Логический элемент "ИЛИ-НЕ" на КМОП-транзисторах. Назначение, условное графическое обозначение, принципиальная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
28. Позитивная и негативная логики.
29. Применение оптоэлектроники в ЭВМ. Логические элементы на оптронах с электрическими и оптическими связями. Назначение, функциональная схема и принцип работы.
30. Логические элементы "И", "ИЛИ", "НЕ" на оптроне. Функциональная схема и принцип работы.

Часть II

1. Формирователи сигналов: мультивибратор. Назначение, функциональная схема, условное графическое обозначение и принцип работы.
2. Формирователи сигналов: одновибратор. Назначение, функциональная схема, условное графическое обозначение и принцип работы.
3. Функционально-логическая схема и принцип функционирования ЭВМ.
4. Обмен информацией между устройствами ЭВМ. Физико-техническая реализация процесса вычисления в ЭВМ (общая схема).
5. Одноразрядный полный комбинационный сумматор. Определение, условное графическое обозначение, функционально-логическая схема и принцип работы.
6. Одноразрядный полный накапливающий сумматор. Определение, условное графическое обозначение, функционально-логическая схема и принцип работы.
7. Модуляция, демодуляция. Модемы. Назначение, функциональная схема, условное графическое обозначение и принцип работы.
8. Последовательный сумматор. Функциональная схема и принцип работы.
9. Параллельный сумматор с последовательным и параллельным переносам. Функциональная схема и принцип работы.
10. Двоичный суммирующий счетчик с последовательным, сквозным, параллельным переносами. Условное графическое обозначение, функциональная схема, таблица состояний, временная диафрагма работы.
11. Двоичный вычитающий счетчик с последовательным переносом. Условное графическое обозначение, функциональная схема и принцип работы.
12. Асинхронный двоичный реверсивный счетчик со сквозным переносим на Т-триггерах. Условное графическое обозначение, функциональная схема и принцип работы.
13. Содержательная переработка информации в ЭВМ (выполнение операций "логическое сложение", "логическое умножение", "сложение по модулю 2").
14. RS-триггер. Условное графическое обозначение, функциональная схема, таблица состояний, временная диафрагма работы.
15. Сдвиговой регистр. Определение, условное графическое обозначение, виды регистров сдвига, функциональная схема регистров сдвига влево, принцип работы.
16. D-триггер. Условное графическое обозначение, виды D-триггеров, функциональная схема D-триггера на элементах И-НЕ (асинхронного и синхронного). Условное графическое обозначение, функциональная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
17. Т-триггер на элементах И-НЕ (асинхронный и синхронный). Условное графическое обозначение, функциональная схема, таблица состояний, временная диаграмма работы.
18. Запоминающее устройство (ЗУ) ЭВМ и их классификация. Общая организация полупроводниковой памяти ЭВМ. Принцип записи, считывания информации в ОЗУ на примере функциональной схемы запоминающего элемента полупроводниковой памяти с произвольным доступом.
19. Шифратор. Определение, условное графическое обозначение, функциональная схема и принцип работы.
20. Дешифратор. Определение, виды, условное графическое обозначение, функциональная схема и принцип работы.
21. Устройство управления (жёсткое и микропрограммное), функциональные схемы, принцип работы.
22. Устройство ввода и вывода информации и их классификация, процедура ввода-вывода.
23. Мультиплексор. Условное графическое обозначение, функциональная схема, принцип работы, определение.
24. Интерфейс. Определение, классификация, устройство типичного интерфейса.
25. Демультиплексор. Определение, условное графическое обозначение, функциональная схема и принцип работы.
26. Постоянные и перепрограммированные ЗУ. Статические и динамические ЗУ. Функциональная схема и принцип работы запоминающего элемента динамического ОЗУ на МОП-схемах.
27. Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Определение, функционально-логическая схема одного разряда АЛУ с последовательным и параллельным переносами в базисе и, или, исключающего или, принцип работы.
28. Микропроцессоры (МП) и их классификация. Определение и общие принципы организации МП. Классическая организация суперсколярного процессора.
29. Контроллеры. Определение, условное графическое обозначение, функциональная схема и принцип работы.
30. Адаптеры. Назначение, функциональная схема и принцип работы.
31. Конфигурация ПК на базе систем памяти. Наращивание памяти. Функциональная схема и принцип работы.
32. Конфигурация ПК на базе структур процессоров. Настройка аппаратурных средств.
33. JK-триггеры на элементах М-НЕ (асинхронный и синхронный). Условное графическое обозначение, функциональная схема, таблица состояний, временная диафрагма работы.
34. Базовая конфигурация ПК. Структура и принцип работы.
35. Настройка аппаратурных средств компьютера с различными конфигурациями.
36. Материнская плата, её компоненты. Назначение и установка (установка перемычек, кэш-память процессора, тактовая частота МП и т.п.).
37. Настойка BIOS (организация оперативной памяти, подпрограммы BIOS, прерывания BIOS, сегмент внешних устройств, конфигурация с шиной PCI, чипсет).
38. Новый стандарт Plug & Play. Архитектура стандарта, элементы и их назначение. Элементы стандарта в системе Windows 95/98.
39. Процедура динамического согласования конфигурации ПК в соответствии со стандартом Plug & Play. Этапы процедуры и их назначение.
40. Компоненты компьютерной сети: коннектор, терминатор, репитер. Назначение, виды и принцип работы.
41. Компоненты компьютерной сети: концентратор (хаб), трансивер, мост. Назначение, виды и принцип работы.
42. Компоненты компьютерной сети: маршрутизатор, шлюз. Назначение, виды и принцип работы.