«Организация и технология защиты информации» специализации «Организация защиты информации» (стр. 3 )

13. Опишите основные разновидности (по выполняемым функциям) запоминающих устройств и элементную базу, на основе которой они могут быть реализованы.

14. Какую структуру имеют оперативные запоминающие устройства с произвольной выборкой? Опишите реализацию запоминающих ячеек на различных типах логических элементов.

15. Какие физические принципы, схемотехнические и технологические приемы используются для записи информации в интегральные микросхемы постоянных запоминающих устройств?

16. Как классифицируются интегральные микросхемы по степени интеграции? Что такое ИС на базовых матричных кристаллах и программируемые логические матрицы?

17. Какие физические и конструктивно-технологические ограничения препятствуют повышению степени интеграции?

Как могут быть преодолены некоторые из этих ограничений?

18. Какие функции выполняет идеальный операционный усилитель? Приведите схему и характеристики инвертирующего усилителя на базе ОУ.

19. Опишите основные статические и динамические параметры реальных интегральных операционных усилителей. Как обеспечиваются точностные параметры ОУ?

20. В чем причины отказов интегральных микросхем? Проведите классификацию методов испытаний, используемых для отбраковки и определения показателей надежности ИС.

10.  Семинарское занятие № 5

Тема: «Электроника ЭВМ».

Обсуждаемый вопрос – электронная база ЭВМ.

Темы докладов, рефератов, сообщений:

1. Элементы цифровой вычислительной техники.

2. Большие и сверхбольшие интегральные схемы.

3. Поколения БИС и СБИС.

4. БМК.

5. ПЛИС.

6. Цифровые микропроцессоры.

7. Поколения цифровые микропроцессоры.

8. Цифровые однокристальные микро-ЭВМ.

9. Поколения цифровые однокристальные микро-ЭВМ.

10. Системы на кристалле SoC.

11. Сравнение свойств и характеристик цифровые микропроцессоров, однокристальных микро-ЭВМ и SoC.

12. Сигнальные процессоры.

13. Поколения сигнальных процессоров.

14. Вопросы конструирования и технологии БИС и СБИС.

13. Основные представления о автоматизированном проектировании ИС.

14. Основные представления о автоматизированном производстве ИС.

15. Электроника персональных компьютеров.

16. Электроника больших ЭВМ.

17. Элементы функциональной микроэлектроники.

18. Проектная норма. Закон Мура.

19. Проектная норма. Шкалирование

20. Представления о компьютерной наноэлектронике.

21.Проблемы электропитания ЭВМ. Источники электропитания ЭВМ.

22. Представление об аппаратах бесперебойного питания.

23. Динамика развития полупроводниковой и компьютерной электроники.

24. Закон Мура, его предсказание, последствия и ограничения.

25. Компьютерная электроника и проблемы постиндустриального общества.

26. Производственно-экономические последствия полупроводниковой и компьютерной электроники.

27. Социальные последствия полупроводниковой и компьютерной электроники

28. Тенденции развития полупроводниковой компьютерной электроники.

Вопросы для самопроверки и дискуссии:

1. Перечислите поколения персональных компьютеров.

2. Перечислите ведущие фирмы, выпускающие персональные компьютеры.

3. Перечислите ведущие фирмы, выпускающие микропроцессоры для персональных компьютеров.

4. Как определяется степень интеграции ИС?

5. Чем отличаются большие и сверхбольшие интегральные схемы?

6. Что такое микропроцессор?

7. Какие основные узлы включает микропроцессор?

8. Чем отличаются цифровые микропроцессоры от однокристальных микро-ЭВМ?

9. В чем заключается конструирование ИС?

10. В чем заключается технологи ИС?

11. Основные представления о автоматизированном проектировании и производстве ИС.

12. Основные представления о автоматизированном проектировании ИС.

13. Основные представления о автоматизированном производстве ИС.

14. Что такое – функциональная микроэлектроника?

15. Что такое – проектная норма?

16. Закон Мура.

17. Что такое - масштабирование ИС.

18. Представления о наноэлектронике.

19. Источники электропитания ЭВМ.

20. Каковы основные требования к источнику электропитания ЭВМ?

21. Представление об аппаратах бесперебойного питания.

22. Тенденции развития полупроводниковой компьютерной электроники.

Методические указания
для изучения дисциплины студентами
заочной формы обучения

11.  Общие рекомендации по изучению дисциплины

Отдельные темы дисциплины следует изучать в той последовательности, в какой они приведены в лекциях.

При изучении каждой темы следует:

– внимательно прочитать текст лекции (раздела);

– разобрать приведенные в лекции примеры;

– ответить на контрольные вопросы теоретического характера;

– решить практические задания.

Изучение каждой темы завершается выполнением соответствующего задания из перечня вопросов рубежного контроля.

При несвоевременном выполнении курсовой работы или ее доработки студент не допускается к экзамену.

При последовательном и добросовестном изучении дисциплины, своевременном и самостоятельном выполнении задания, подготовка к экзамену будет заключаться, в основном, в повторении и закреплении пройденного материала.

12.  Рекомендации по выполнению домашних заданий
и подготовки к рубежному контролю

Самостоятельная подготовка является одним из важнейших видов усвоения пройденного материала и получения образования в целом. При этом необходимо подходить к домашних заданий и подготовки к рубежному контролю следующим образом:

В ходе аудиторных занятий необходимо тщательно вести конспекты и задавать уточняющие вопросы преподавателю. Конспекты пропущенных лекций должны быть восполнены через других студентов группы.

Помимо материалов аудиторных занятий обязательно необходимо изучать основную рекомендуемую литературу. Крайне желательно работать и с дополнительной литературой, а также пользоваться тематическими словарями и справочниками.

Активно использовать компьютер и доступ в Интернет, для нахождения нужной информации, производить нужные расчеты с помощью электронных таблиц и т. п. К информации, найденной в Интернете необходимо относиться критически и перепроверять её.

При выполнении задания, необходимо руководствоваться не только тем, что надо сделать (то есть содержанием задания), но и о тем, как (с помощью каких приемов, средств) это можно сделать.

В вопросах вызывающих трудности понимания и усвоения обязательно обращаться за помощью к преподавателю.

Необходимо планировать последовательность выполнения заданий по отдельным вопросам и оценивать время, необходимое для выполнения каждого задания.

Главное в усвоении материала – это его понимание и только потом запоминание. Объёмный материал следует разбивать на отдельные части и прорабатывай каждую часть в отдельности.

Не следует оставлять подготовку к работ и докладов последние дни, а планировать свою работу с учётом отведённых сроков, распределяя нагрузку равномерно.

Необходимо составлять в уме планы устных ответов на возможные вопросы, а также проверять себя на усвоение знаний.

13.  Вопросы для самостоятельной работы

1.  Опишите коротко историю развития компьютерной электроники.

2.  Характеризуйте поколения вычислительной техники.

3.  Каковы естественнонаучные основы компьютерной электроники?

4.  Что такое – цифровая система?

5.  Как представляется информации в цифровых системах?

6.  Каковы основные понятия алгебры логики (булевой алгебры)?

7.  Технологические основы микроэлектроники и наноэлектроники?

8.  Что такое микроэлектроника?

9.  Что такое наноэлектроника?

10.  Что такое интегральная схема?

11.  11.Классификация и обзор интегральных схем.

12.  Особенности интегральных схем как нового типа электронных приборов.

13.  Дайте краткий исторический обзор ИС.

14.  В чем состоят основные преимущества приборов, выполненных на ИС, по сравнению с приборами, выполненными на дискретных схемах?

15.  Поясните смысл понятия «микроэлектроника».

16.  Дайте классификацию ИС.

17.  Какие сложности возникают при применении полупроводниковых ИС?

18.  Что такое совмещенная ИС?

19.  Как характеризуется функциональная сложность ИС?

20.  Как характеризуют уровень технологии изготовления ИС?

21.  Дайте определение понятия «биполярная ИС».

22.  Дайте определение МОП ИС.

23.  Что такое гибридная ИС?

24.  Каким образом в ИС достигается высокая надежность?

25.  Каковы особенности схемотехнических решений в микроэлектронике?

26.  Что называют функциональной сложностью ИС?

27.  Перечислите три главных аспекта развития микроэлектроники и покажите связь между ними.

28.  В чем сущность группового метода производства?

29.  Что достигается увеличением размера кристалла и пластины?

30.  В чем заключаются недостатки планарной технологии?

31.  Почему электрон в полупроводниковом кристалле участвует в электропроводности, если он находится в зоне проводимости и не может переносить заряд, если он находится в заполненной валентной зоне?

32.  Является ли случайностью то, что такие образующие полупроводниковые кристаллы элементы как C, Si, Ge, Sn принадлежат к IV группе периодического закона ?

33.  Назовите полупроводниковые соединения, которые можно образовать из элементов III и V групп таблицы Менделеева. У каких из них ширина запрещенной зоны будет больше, у каких меньше?

34.  Почему в элементарных полупроводниках, например, IV группы таблицы Менделеева при увеличении атомного веса ширина запрещенной зоны уменьшается?

35.  Почему введение в кремний или германий примесных атомов, принадлежащих к третьей группе таблицы Менделеева (B, Al, Ga, In), приводит к появлению свободных дырок в валентной зоне?

36.  Что такое собственная концентрация?

37.  Что такое собственная проводимость?

38.  Каково соотношение значений проводимости для проводников, полупроводников и диэлектриков?

39.  Какой из перечисленных материалов при комнатной температуре имеет самую низкую собственную проводимость: Ge, Si, GaAs?

40.  У какого из перечисленных материалов самая высокая собственная концентрация носителей заряда Ge, Si, GaAs?

41.  Какие процессы называются неравновесными?

42.  Какие параметры областей p-n-перехода оказывают влияние на высоту потенциального барьера?

43.  От каких параметров p- и n-областей зависит ширина ОПЗ в p-n-переходе?

44.  Как для идеального p-n-перехода обратный ток зависит от температуры?

45.  Как будет изменяться величина обратного тока pn-перехода при увеличении степени легирования его областей?

46.  Как будет изменяться величина контактной разности pn-перехода при увеличении степени легирования его областей?

47.  Как для pn-перехода будет зависеть от приложенного напряжения коэффициент выпрямления, равный отношению прямого тока к обратному (при постоянном напряжении на переходе)?

48.  Объясните почему возникает эффект усиления в структуре из двух расположенных близко pn-переходов?

49.  Что такое металлургическая граница?

50.  Дайте классификацию переходов.

51.  Поясните роль обедненного слоя.

52.  Чем определяется величина потенциального барьера перехода?

53.  В чем разница между несимметричным и плавным переходом?

54.  Что такое прямое напряжение и как изменяется величина потенциального барьера в результате его воздействия?

55.  Поясните влияние обратного напряжения на величину потенциального барьера.

56.  Какова зависимость ширины перехода от полярности и величины приложенного напряжения?

57.  Нарисуйте ВАХ идеализированного р-n-перехода.

58.  Что называют напряжением открытого перехода U+ и каковы его величины при нормальном и микрорежиме?

59.  Какова величина диффузионного сопротивления р-n-перехода?

60.  Что такое ток термогенерации?

61.  Охарактеризуйте виды пробоя р-n-перехода.

62.  В чем отличие диффузионной емкости от барьерной?

63.  Что такое барьер Шоттки?

64.  Каковы основные качества диода Шоттки?

65.  В чем преимущества диода Шоттки по сравнению с обычным р-n - переходом?

66.  Чем отличаются МДП-транзисторы со встроенным и индуцированным каналом?

67.  Что такое пороговое напряжение МДП-транзистора?

68.  С чем связан наклон ВАХ в области насыщения?

69.  В каком режиме МДП-транзистор может использоваться в качестве омического сопротивления?

70.  Дайте определение крутизны МДП-транзистора.

71.  Дайте определение напряжения отсечки полевого транзистора.

72.  Как соотносятся входные сопротивления МДП - и полевого транзистора?

73.  Как изменяется длина канала полевого транзистора в пологой области при увеличении напряжения на стоке?

74.  Сравните быстродействие МДП - и полевых транзисторов.

75.  Чем отличаются бездрейфовые и дрейфовые биполярные транзисторы?

76.  Какое смещение имеют эмиттерный и коллекторный переходы при нормальном включении?

77.  Назовите основные схемы включения биполярных транзисторов.

78.  Дайте определение коэффициенту переноса и коэффициенту инжекции.

79.  Как связаны коэффициенты усиления эмиттерного и базового тока?

80.  Как связан коэффициент переноса с шириной базы?

81.  Как изменяется коэффициент усиления с увеличением температуры?

82.  В чем заключается эффект Эрли?

83.  Что такое напряжение смыкания?

84.  Каков порядок величины сопротивления базы?

85.  Почему для изготовления большинства полупроводниковых приборов используются монокристаллические материалы?

86.  Перечислите основные технологические операции получения монокристаллического кремния.

87.  Для чего при производстве ИС на монокристаллических подложках выращивают эпигаксиальные слои кремния?

88.  Назовите акцепторные примеси для легирования кремния.

89.  Какие донорные примеси кремния вы знаете?

90.  Назовите основные операции технологического процесса изготовления ИС.

91.  Каковы в настоящее время пределы разрешения литографии?

92.  Какие металлы и почему используются в качестве подслоя при нанесении металлических пленок?

93.  Чем обусловлены максимально достижимые пределы миниатюризации проводников ИС?

94.  Дайте определение элементам интегральных схем.

95.  Какие основные методы изоляции элементов вы знаете?

96.  В чем их принципиальные достоинства и недостатки?

97.  В каком направлении продолжается прогресс в разработке методов изоляции элементов?

98.  Почему пробивное напряжение коллекторного перехода п—р—n-транзистора больше эмиттерного?

99.  Нарисуйте структуру интегрального n-р-n - (р-n-р)-транзистора и укажите на ней все паразитные параметры. Какими из этих параметров ограничивается время переключения интегральных транзисторов?

100.  Какие разновидности интегральных биполярных транзисторов вы знаете?

101.  Перечислите основные операции создания структур биполярных транзисторов.

102.  Нарисуйте несколько вариантов диодного включения транзисторов.

103.  Нарисуйте структуру комплементарной пары МОП-транзисторов.

104.  В чем заключается принцип самосовмещения при изготовлении МОП-транзисторов? При изготовлении каких еще других интегральных структур используется этот принцип?

105.  Как изготавливается поликремниевый затвор? Каковы преимущества использования поликремниевой металлизации?

106.  Какие структуры используются в качестве конденсаторных?

107.  Можно ли изготовить по технологии кремниевых ИС катушки индуктивности?

108.  Чем отличаются передаточные характеристики инвертирующих и неинвертирующих электронных схем?

109.  Чем определяется остаточное напряжение простейшего ключа на биполярном транзисторе?

110.  Сформулируйте критерий насыщения ключа на биполярном транзисторе и дайте определение степени насыщения,

111.  Может ли простейший ключ на биполярном транзисторе быть использован в качестве усилителя?

112.  Какими параметрами определяется нагрузочная способность ключа? Почему необходим запас по нагрузочной способности?

113.  Какими динамическими параметрами характеризуются переходные процессы в простейшем биполярном ключе?

114.  21 Каково влияние барьерной и диффузионной емкостей коллекторного перехода на переходные процессы в простейшем биполярном ключе?

115.  Как исключается насыщение транзисторов в переключателе тока? Чем обусловлено его высокое быстродействие?

116.  Опишите принцип действия и основные характеристики МДП-транзисторного ключа с резистивной нагрузкой,

117.  Опишите принцип работы и характеристики ключа на комплементарных МДП-транзисторах.

118.  Чем обусловлена инерционность МДП-транзисторных ключей?

119.  Сколько последовательных инвертирующих ключевых ячеек должно быть в кольцевой цепочке, чтобы она имела два устойчивых состояния?

120.  Как осуществляется установка состояния триггера? Существуют ли ограничения на комбинации сигналов установки?

121.  Опишите принцип работы и назначение триггера Шмитта. Что такое порог срабатывания и порог отпускания?

122.  Перечислите и опишите свойства простейших логических операций, выполняемых логическими элементами.

123.  Опишите принцип действия элементов резисторно-транзисторной логики.

124.  Какую элементарную функцию выполняет элемент РТЛ?

125.  Как реализуются логические функции И-НЕ и ИЛИ-НЕ в транзисторно-транзисторной логике?

126.  Чем определяются входные токи ТТЛ-элемента при высоком и низком логических уровнях на входе?

127.  Опишите работу логического элемента ТТЛ со сложным инвертором. Перечислите типы и особенности современных разновидностей ТТЛ-элементов.

128.  Опишите принцип действия и характеристики И2Л-элементов. Как реализуются логические функции на таких элементах?

129.  Как реализуются логические функции в схемах на переключателях тока (ЭСЛ)? Почему в схемах на ЭСЛ-элементах обеспечивается высокое быстродействие?

130.  Опишите принцип действия логических элементов на МОП-транзисторных ключах с резистивной и динамической нагрузкой.

131.  Как реализуются простейшие логические функции в КМОП-логических элементах? Как строятся логические элементы на КМОП-ключах коммутации?

132.  Опишите принцип действия БиКМОП-логического элемента.

133.  Какие параметры удается улучшить при использовании этих элементов по сравнению с КМОИ-логическими элементами?

134.  Перечислите справочные параметры, характеризующие интегральные логические элементы. Что такое работа переключения?

135.  Опишите основные разновидности интегральных триггеров. Приведите пример реализации записи информации в триггер.

136.  Опишите основные разновидности (по выполняемым функциям) запоминающих устройств и элементную базу, на основе которой они могут быть реализованы.

137.  Какую структуру имеют оперативные запоминающие устройства с произвольной выборкой? Опишите реализацию запоминающих ячеек на различных типах логических элементов.

138.  Какие физические принципы, схемотехнические и технологические приемы используются для записи информации в интегральные микросхемы постоянных запоминающих устройств?

139.  Как классифицируются интегральные микросхемы по степени интеграции? Что такое ИС на базовых матричных кристаллах и программируемые логические матрицы?

140.  Какие физические и конструктивно-технологические ограничения препятствуют повышению степени интеграции?

141.  Как могут быть преодолены некоторые из этих ограничений?

142.  Какие функции выполняет идеальный операционный усилитель? Приведите схему и характеристики инвертирующего усилителя на базе ОУ.

143.  Опишите основные статические и динамические параметры реальных интегральных операционных усилителей. Как обеспечиваются точностные параметры ОУ?

144.  В чем причины отказов интегральных микросхем? Проведите классификацию методов испытаний, используемых для отбраковки и определения показателей надежности ИС.

145.  Перечислите поколения персональных компьютеров.

146.  Перечислите ведущие фирмы, выпускающие персональные компьютеры.

147.  Перечислите ведущие фирмы, выпускающие микропроцессоры для персональных компьютеров.

148.  Как определяется степень интеграции ИС?

149.  Чем отличаются большие и сверхбольшие интегральные схемы?

150.  Что такое микропроцессор?

151.  Какие основные узлы включает микропроцессор?

152.  Чем отличаются цифровые микропроцессоры от однокристальных микро-ЭВМ?

153.  В чем заключается конструирование ИС?

154.  В чем заключается технологи ИС?

155.  Основные представления о автоматизированном проектировании и производстве ИС.

156.  Основные представления о автоматизированном проектировании ИС.

157.  Основные представления о автоматизированном производстве ИС.

158.  Что такое – функциональная микроэлектроника?

159.  Что такое – проектная норма?

160.  Закон Мура.

161.  Что такое – масштабирование?

162.  Представления о наноэлектронике.

163.  Источники электропитания ЭВМ.

164.  Каковы основные требования к источнику электропитания ЭВМ?

165.  Представление об аппаратах бесперебойного питания.

166.  Тенденции развития полупроводниковой компьютерной электроники.

Тестовые вопросы для текущего контроля

1. Укажите группу периодической системы элементов , к которой относятся элементарные полупроводники.

1) 3 (третья)

+2) 4 (четвёртая)

3) 5 (пятая)

2. Какие легирующие примеси дают в кремнии электронную проводимость?

1) B, Al, Ga

2) Sc, Ti, V

+3) P, As, Sb

3. Какие легирующие примеси дают в кремнии дырочную проводимость?

+1) B, Al, Ga

2) Sc, Ti, V

3) P, As, Sb

4. Укажите номер элементарного полупроводника периодической системы элементов , на основе которого изготавливают интегральные микросхемы.

+1) 14

2) 32

3) 34

5. Какое количество эементарных полупроводников содержится в фрагменте периодической таблицы системы элементов ?

1) 1

+2) 2

3) 3

6. Как расшифровать марку кремния КЭФ15?

1) Кремний эффективный

+2) Кремний электронный легированный фосфором

3) Кремний электронный легированный формовой

7. Что означает цифра в коде марки кремния КЭФ15?

1) Концентрация носителей заряда

2) Время жизни носителей заряда

+3) Удельное сопротивление кремния

8. Как расшифровать марку кремния КДБ4.5?

1) Кремний дозированный базовый

+2) Кремний дырочный легированный бором

3) Кремний дивакансионный блочный

9. Что означает цифра в коде марки кремния КДБ4.5?

1) Концентрация носителей заряда

2) Время жизни носителей заряда

+3) Удельное сопротивление кремния

10. Как расшифровать марку кремния КОФ20?

1) Кремний обыкновенный формовой

+2) Кремний облученный, легированный фосфором

3) Кремний ориентированный формовой

11. Что означает цифра в коде марки кремния КОФ20?

1) Концентрация носителей заряда

2) Время жизни носителей заряда

+3) Удельное сопротивление кремния

12. На основе какого кремния изготавливаются интегральные микросхемы?

1) Аморфного

+2) Монокристаллического

3) Поликристаллического

13. На основе кремния какой толщины пластин изготавливаются интегральные микросхемы?

1) 0.01…0.1 мм

+2) 0.1…1 мм

3) 1…10 мм

14. Каков диаметр пластин кремния для изготовления ИС?

1) 10…100 мм

+2) 100…500 мм

3) 500…1000 мм

15. Каков реальный разброс удельного сопротивления кремния выращенного по методу Чохральского?

1) 1…3%

2) 3…10%

+3) 10…30%

4) 30…60%

16. Каков реальный разброс удельного сопротивления кремния полученного зонной переплавкой?

1) 1…3%

+2) 3…10%

3) 10…30%

4) 30…60%

17. Каков реальный разброс удельного сопротивления кремния полученного нейтронным легированием?

+1) 1…3%

2) 3…10%

3) 10…30%

4) 30…60%

18. Что происходит при встрече электрона с дыркой?

1) Рассеяние электрона и дырки

+2) Рекомбинация электрона и дырки

3) Рассеяние и рекомбинация электрона и дырки

4) Рождение нового электрона

5) Рождение новой дырки

6) Рождение новых электрона и дырки

7) Правильного ответа нет

19. Что тяжелее – электрон или дырка?

1) Электрон

+2) Дырка

3) Их эффективные массы равны

20. Укажите ориентировочный диапазон рабочих температур кремниевых ИС для широкого потребления?

1) 100…200К

2) 200…300К

3) 200…400К

+4) 300…400К

21. Укажите ориентировочный диапазон рабочих температур кремниевых ИС общих технических условий?

1) 100…200К

2) 200…300К

+3) 200…400К

22. Укажите ориентировочный диапазон рабочих температур кремниевых ИС для бортовой аппаратуры?

1) 100…200К

2) 200…300К

+3) 200…400К

4) 300…400К

23. Укажите ориентировочный диапазон рабочих температур кремниевых ИС для бортовой аппаратуры телекоммутационных спутников?

1) 100…200К

2) 200…300К

+3) 200…400К

4) 300…400К

24. Какую концентрацию доноров в n-базе выбрать для кремниевого диода с напряжения пробоя 60 В?

1) 1E15 см-3

+2) 1E16 см-3

3) 1E17 см-3

4) 1E18 см-3

25. Укажите правильное выражение для ВАХ идеализированного диода ИС.

+1) I = IS(exp(qU/(kT)) - 1)

+2) I = IS(exp(U/φT) - 1)

3) I = IS(exp(U/mφT) - 1)

26. Какая концентрация доноров в кремнии марки КЭФ0.5?

1) 1E15 см-3

+2) 1E16 см-3

3) 1E17 см-3

4) 1E18 см-3

27. Укажите правильное выражение для ВАХ идеализированного диода Шоттки.

+1) I = IS(exp(qU/(kT)) - 1)

+2) I = IS(exp(U/φT) - 1)

3) I = IS(exp(U/mφT) - 1)

28. Какой параметр в выражение для ВАХ диода Шоттки I = IS(exp(U/φT) - 1) зависит от площади перехода?

+1) IS

2) φT

3) m

29. Какие параметры в выражении для ВАХ идеализированного диода ИС зависят от температуры? Выражение для ВАХ I = IS(exp(U/mφT) - 1)

+1) IS и φT

2) IS и m

3) φT и m

30. Как влияет сопротивление базы на прямое падение напряжение UF диода ИС?

+1) Увеличивает величину UF

2) Уменьшает величину UF

3) Не влияет на величину UF

31. Какую логическую функцию выполняет инвертор?

1) И-НЕ

2) ИЛИ-НЕ

+3) НЕ

32. Укажите правильный ответ.

1) И-НЕ соответствует OR-NOT

2) ИЛИ-НЕ соответствует AND-NOT

+3) НЕ соответствует NOT

33. По какой причине карбид кремния SiC является перспективным полупроводником по сравнению с кремнием Si?

1) Значение подвижности электронов меньше.

+2) Критическая напряженность поля больше.

+3) Коэффициент теплопроводности выше.

4) правильного ответа нет.

34. Оцените максимально достижимый процент выхода годных кристаллов (ПВГ) для пластины, изображенной ниже. Укажите правильный ответ.

1) 60%

+2) 70%

3) 80%

Материалы для промежуточного контроля знаний

Вопросы к зачету

1.  История развития компьютерной электроники. Теоретические основы компьютерной электроники. Естественнонаучные основы компьютерной электроники.

2.  Классификация полупроводниковых приборов и элементов ИС. Полупроводниковые переходы и контакты. Многообразие подходов к классификации.

3.  Электронно-дырочные переходы. Выпрямление на р-n переходе. Переходы и контакты полупроводник-металл. Выпрямление на переходах с барьером Шоттки.

4.  Физические принципы работы биполярных транзисторов. Основные свойства, характеристики и параметры. Эквивалентные схемы, модели и параметры.

5.  Классификация полевых транзисторов. Конструкции полевых транзисторов на основе МОП структуры, с управляющим переходом (ПТУП) и затвором Шоттки (ПТШ).

6.  Физические принципы работы полевых транзисторов. Основные свойства, характеристики и параметры. Эквивалентные схемы, модели и параметры.

7.  Биполярные транзисторы n-р-n и р-n-р типов. Сопоставление свойств и характеристик.

8.  Схемы включения транзисторов с общей базой (ОБ), общим эмиттером (ОЭ) и общим коллектором (ОК). Коэффициент передачи тока эмиттера и тока базы транзистора.

9.  Входные, передаточные и выходные характеристики биполярных транзисторов, включенных по схемам с общей базой, общим эмиттером и общим коллектором.

10.  Биполярные транзисторы ИС, их конструкции и основы технологии. Методы изоляции транзисторов в ИС. Эквивалентные схемы и модели транзисторов ИС с различными способами изоляции элементов в ИС.

11.  Интегральные диоды на основе биполярных транзисторов. Сопоставление свойств и характеристик.

12.  Диоды интегральных схем, их конструкции и основы технологии. Основные характеристики и параметры. Эквивалентные схемы и модели диодов ИС. Основные параметры.

13.  Транзисторы ИС со структурой металл-окисел-полупроводник (МОП), их конструкции и основы технологии. Основные характеристики и параметры. Эквивалентные схемы и модели.

14.  Полевые транзисторы ИС с управляющим переходом. Эквивалентные схемы и модели. Основные характеристики и параметры.

15.  Полевые транзисторы ИС с барьером Шоттки. Эквивалентные схемы и модели. Основные характеристики и параметры.

16.  Полупроводниковые резисторы ИС. Их конструкции и основы технологии. Основные характеристики и параметры.

17.  Полупроводниковые резисторы ИС. Эквивалентные схемы и модели. Основные характеристики и параметры, конструкции и основы технологии.

18.  Полупроводниковые конденсаторы. Эквивалентные схемы и модели. Основные характеристики и параметры.

19.  Статический и динамический режим биполярного ключа (инвертора). Ключ с барьером Шоттки. Переключатель тока.

20.  Статический режим простейшего усилителя. Переходные процессы в простейшем усилителе. Простейшие усилители на МДП-транзисторах.

21.  Дифференциальные усилители. Операционные усилители. Выходные каскады. Стабилизаторы напряжения и тока.

22.  Логические элементы на биполярных транзисторах НЕ. ИЛИ-НЕ, И-НЕ и их анализ.

23.  Базовые логические элементы РТЛ, ДТЛ, ТТЛ, ЭСЛ, ИИЛ.

24.  Транзисторные ключи МОП ИС.

25.  Логические элементы на МОП-транзисторах НЕ. ИЛИ-НЕ, И-НЕ. Базовые КМОП логические элементы.

26.  Логические элементы на совмещенных биполярных и МОП-транзисторах (БиКМОП).

27.  Параметры логических элементов биполярных ИС. Параметры логических элементов МОП ИС. Параметры логических элементов КМОП ИС.

28.  Сравнение свойств и параметров логических элементов биполярных, МОП и КМОП ИС.

29.  Логические функции и базовые логические элементы. Комбинационные цифровые устройства. Дешифраторы и преобразователи кодов.

30.  Мультиплексоры и демультиплексоры.

31.  Арифметические устройства. Арифметико-логические устройства.

32.  Последовательностные цифровые устройства. Интегральные триггеры.

33.  Счетчики импульсов. Регистры.

34.  Полупроводниковые запоминающие устройства динамического типа.

35.  Энергонезависимые полупроводниковые запоминающие устройства. Flash – память.

36.  Цифро-аналоговые преобразователи и аналого-цифровые преобразователи. Классификация и структуры. Основные характеристики ЦАП и АЦП.

37.  Генераторы электрических колебаний и импульсные генераторы на базе операционных усилителей.

38.  Генераторы электрических колебаний и импульсные генераторы на основе базовых логических элементов.

39.  Элементы цифровой вычислительной техники. Большие и сверхбольшие интегральные схемы. Поколения БИС и СБИС. БМК. ПЛИС.

40.  Цифровые микропроцессоры. Поколения цифровые микропроцессоры.

41.  Цифровые однокристальные микро-ЭВМ. Поколения цифровые однокристальные микро-ЭВМ. Системы на кристалле SoC.

42.  Сравнение свойств и характеристик цифровые микропроцессоров, однокристальных микро-ЭВМ и SoC.

43.  Сигнальные процессоры. Поколения сигнальных процессоров.

44.  Вопросы конструирования и технологии БИС и СБИС.

45.  Основные представления о автоматизированном проектировании ИС. Основные представления о автоматизированном производстве ИС.

46.  Электроника персональных компьютеров.

47.  Электроника больших ЭВМ.

48.  Элементы функциональной микроэлектроники. Проектная норма. Закон Мура. Проектная норма. Шкалирование. Представления о компьютерной наноэлектронике.

49.  Проблемы электропитания ЭВМ. Источники электропитания ЭВМ. Представление об аппаратах бесперебойного питания.

50.  Динамика развития полупроводниковой и компьютерной электроники. Закон Мура, его предсказание, последствия и ограничения.

51.  Компьютерная электроника и проблемы постиндустриального общества. Производственно-экономические последствия полупроводниковой и компьютерной электроники.

52.  Социальные последствия полупроводниковой и компьютерной электроники. Тенденции развития полупроводниковой компьютерной электроники.

Список рекомендуемой литературы

Основная

1.   Основы электроники. Учебное пособие для вузов. – М. : ДМК Пресс, 2008. ISBN: -432-0

2.   Электроника. Учебное пособие. – Саратов : Научная книга : 2012. ISBN: 

3.   Введение в электронику. Учебное пособие. – М. : ДМК Пресс, 2007. – 208 с. ISBN: -8

4.  Справочник по электронике. Учебное пособие. – М : ДМК Пресс, 2009. – 416 с. ISBN: -472-6

5.  , , Labview. Практикум по электронике и микропроцессорной технике. Учебное пособие. – М. : ДМК Пресс, 2007. – 182 с. ISBN: -1

Дополнительная

1.  Першин современной радиоэлектроники: Учебное пособие/ .-Ростов н/Д: Феникс, 2009.-541.: ил.-(Высшее образование).-10 экз., инв.№ /9

Информационные сетевые ресурсы Интернета

1.  http:///

2.  http://www. *****

Учебно-методическое обеспечение дисциплины

Материально-техническое обеспечение

310 мультимедийная аудитория	TECHPOD – 7CD5B34: Дисковод: HL-DT-ST DVD RAM GE20NU10 USB Device EDE ATA/ATAPI контроллеры: Intel(R) ICH10D/D0 SATA ACHI Controller Видеоадаптер: Intel(R) Q45/Q43 Express Chipset Дисковые устройства: WDC WD1600AAJS-60B4A0 Звуковые устройства: SoundMax Integrated Digital HD Audio Клавиатура: HP KB-0316 Мышь: HP M-SBF96 Процессор: Pentium(R) Dual-Core CPU E5GHz Сетевые плата: Intel(R) 82567LM-3 Gigabit Network Connection ОЗУ: 972 МБ Проектор: BENQ PB-7110 Microsoft Windows XP Professional версия 2002 Service Pack 3
211 компьютерный класс	Мониторы: Aser 16 шт. SAMSUNG 1 шт. 17 Тонких Клиентов: - Подлинная Windows® Embedded Standard 7 - Процессор Intel® Atom N280 1,66 ГГц - Основной флеш-диск 4 ГБ, 2 ГБ DDR3 SODIMM - Видеоподсистема Intel GL40 - 6 USB 2.0; 1 DisplayPort; 1 разъем VGA; 1 разъем RJ-45; 1 разъем для наушников; 1 вход для микрофона; 1 последовательный порт; 2 разъема PS/2 (клавиатура и мышь); 2 дополнительных порта USB 2.0 расположены в защищенном отсеке - 10/100/1000 Gigabit Ethernet, - 4,4 x 22,2 x 25,5 см - Начальный вес 1,58 кг - Соответствующий спецификациям Energy Star 2.0 блок питания на 65 Вт с автоматическим определением напряжения в сети 100-240 В переменного тока, 50-60 Гц, автоматическим переходом в режим энергосбережения и устойчивостью к скачкам напряжения
215 компьютерный класс	Телевизор SAMSUNG Мониторы: Aser 13 шт. View Sonic 3 шт. PROVIEW 1 шт. 17 Тонких Клиентов: - Подлинная Windows® Embedded Standard 7 - Процессор Intel® Atom N280 1,66 ГГц - Основной флеш-диск 4 ГБ, 2 ГБ DDR3 SODIMM - Видеоподсистема Intel GL40 - 6 USB 2.0; 1 DisplayPort; 1 разъем VGA; 1 разъем RJ-45; 1 разъем для наушников; 1 вход для микрофона; 1 последовательный порт; 2 разъема PS/2 (клавиатура и мышь); 2 дополнительных порта USB 2.0 расположены в защищенном отсеке - 10/100/1000 Gigabit Ethernet, - 4,4 x 22,2 x 25,5 см - Начальный вес 1,58 кг - Соответствующий спецификациям Energy Star 2.0 блок питания на 65 Вт с автоматическим определением напряжения в сети 100-240 В переменного тока, 50-60 Гц, автоматическим переходом в режим энергосбережения и устойчивостью к скачкам напряжения
220 Мультимедийная (межкафедральная учебно-исследовательская лаборатория)	ПК DEPO Neos – (Intel Seleron G530 2,4 GHz, 1,8 Gb ОЗУ, ЖМД 100Gb, Монитор Sumsung S19A300N, клавиатура Logitech, мышь Logitech,) – 5 компл. ПК FORUM – (Intel Core i5 3,1 GHz, 4 Gb ОЗУ, ЖМД 1 Tb, Монитор Sumsung S19A300N, клавиатура Defender, мышь Logitech,) – 1 компл. Осциллограф универсальный C1-114/1 – 1 шт.) Осциллограф универсальный Uni-T UT-2025 – 5 шт. Осциллограф универсальный Uni-T UT-9010C – 6 шт. Блок питания (выпрямитель) HY3005 – 10 шт. Принтер HP LaserJet P1102 – 1 шт. Сканер Must Page Express 2400 – 1 шт. Микроскоп METAM-P1 – 1 шт. Паяльная станция JLT-01 – 2 шт.