Экзаменационные вопросы по КТО пр-ва ЭВМ, 2005г

4

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ,

ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ВОПРОСЫ  к ЭКЗАМЕНУ

по дисциплине

«КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЭВМ»

( Кафедра ВТ, специальность 220100 )

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЭВМ

И КОНСТРУКТОРСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

1. Конструктивно-технологическая классификация видов ЭВМ. Общие технические требования, предъявляемые к конструкциям и их краткая характеристика.

2. Условия эксплуатации ЭВМ. Виды и группы внешних воздействующих факторов. Структура технических заданий на разработку и технические условия.

3. Стадии и этапы разработки ЭВМ. Документальное оформление конструкторских и технологических решений. Состав КД и литерность документации.

4. Система нормативно-технической документации, используемая при разработке и производстве ЭВМ. ЕСКД и основные классификационные группы.

5. Виды и комплектность конструкторской и технологической документации. Графические и текстовые КД. Основной и полный комплект КД.

6. Классификация КД по способу выполнения и характеру использования. Оригиналы, подлинники, дубликаты и копии. Проектные и рабочие КД.

7. Номенклатура КД по этапам разработки. Пример номенклатуры КД на ЭВМ по этапам разработки.

8. Базовые методы конструирования и оформления КД. Связь методов констру-ирования с САПР.

КОМПОНОВКА КОНСТРУКЦИЙ ЭВМ

9. Особенности констpуиpования и пpоизводства ЭВМ на совpеменном этапе pазвития. Существующие пpинципы компоновки и кpитеpии констpуиpования.

10. Элементная и конструктивно-технологическая база как основа постpоения техни-ческих сpедств ВТ. Характеристика взаимосвязи паpаметpов и единство элементной и констpуктивно-технологической базы ЭВМ.

11. Конструкционные системы ЭВМ и основы модульного (системного) конструи-рования. Структурные уровни, категории изделий и типовые (базовые) конструкции, их общая характеристика, терминология и назначение.

12. Базовые несущие конструкции ЭВМ и вопросы стандартизации. Понятия: конс-труктивная и электрическая совместимость базовых конструкций.

ХАРАКТЕРИСТИКА КОНСТРУКЦИЙ ЭВМ 3-го ПОКОЛЕНИЯ

13. Общая характеристика и особенности конструирования ЭВМ 3-го поколения. Характеристика элементной базы, ее схемотехника, интеграция и быстродействие. Примеры конструкций ЭВМ 3-го поколения (на ИС и СИС).

14. Общая характеристика и особенности конструирования ЭВМ 3-го поколения. Типовые элементы замены: характеристика корпусов микросхем, конструкций печат-ных плат и разъемных соединителей. Уровень интеграции и рассеиваемая мощность. (На примере конструкций ЕС ЭВМ).

15. Общая характеристика и особенности конструирования ЭВМ 3-го поколения. Панели ЭВМ: компоновка панелей, особенности печатного, проводного и кабельного электромонтажа. Уровень интеграции, рассеиваемой мощности и токовой нагрузки. (На примере конструкций ЕС ЭВМ).

16. Общая характеристика и особенности конструирования ЭВМ 3-го поколения.

Панели ЭВМ: особенности вывода внешних связей и подвода силовых цепей. (На примере конструкций ЕС ЭВМ).

17. Общая характеристика и особенности конструирования ЭВМ 3-го поколения. Рамы и стойки ЭВМ: особенности компоновки, организация кабельного и силового электромонтажа. Уровень интеграции, рассеиваемой мощности и токовой нагрузки. (На примере конструкций ЕС ЭВМ).

18. Общая характеристика и особенности конструирования ЭВМ 3-го поколения.  Пpинципы компоновки и способы оpганизации печатного, пpоводного и кабельного электpомонтажа в устpойствах высокопpоизводительных ЭВМ 3-го поколения.

19. Общая характеристика и особенности конструирования ЭВМ 3-го поколения.  Пpавила пpоектиpования и тpассиpовки печатных и проводных линий связи в узлах, блоках и устройствах высокопpоизводительных ЭВМ 3-го поколения.

ХАРАКТЕРИСТИКА КОНСТРУКЦИЙ ЭВМ 4-го ПОКОЛЕНИЯ

20. Общая характеристика и особенности конструирования ЭВМ 4-го поколения. Основные направления развития конструкций ЭВМ на БИС и СБИС. Примеры серий ЭВМ, их производительность, уровень интеграции, годы и основные фирмы.

21. Первые оригинальные конструкции ЭВМ 4-го поколения. Схемотехника БИС и основные параметры. Особенности конструкции корпусов БИС, МПП и соединителей. Примеры технических решений.

22. Первые оригинальные конструкции ЭВМ 4-го поколения. Компоновка съемных узлов (МСС, Board), организация вывода внешних связей и подвода силовых цепей. Примеры технических решений.

23. Кассетные конструкции ЭВМ 4-го поколения. Компоновка ТЭЗ и Панелей. Элементная база и ее основные характеристики. Особенности в/ч соединителей ТЭЗ. Примеры технических решений.

24. Плоскостные конструкции ЭВМ 4-го поколения. Характеристика СБИС и их компоновка на печатной плате. Особенности конструкции МПП и организация системы охлаждения элементов в ЭВМ. Примеры технических решений.

25. Конструкции ЭВМ 4-го поколения на основе бескорпусных БИС и СБИС. Многокристальные модули (МКМ). Организация вывода внешних связей и обеспечение теплоотвода в конструкциях МКМ. Примеры технической реализации.

26. Конструкции ЭВМ 4-го поколения на основе бескорпусных БИС и СБИС. Особенности и типы конструкций подложек МКМ. Монтаж кристаллов на подложки и организация внешних связей. Примеры технической реализации.

27. Конструкции ЭВМ 4-го поколения на основе бескорпусных БИС и СБИС. Особенности монтажа МКМ на МПП. Соединители с нулевым усилием сочленения (НУС), их общая характеристика и принцип работы. Примеры технической реализации.

28. Конструкции ЭВМ 4-го поколения на основе бескорпусных БИС и СБИС.

Конструктивно-технологические особенности МПП Панели, их слойность и парамет-ры элементов печатного монтажа. Примеры технической реализации.

29. Конструкции ЭВМ 4-го поколения на основе бескорпусных БИС и СБИС.

Отличительные особенности конструкций МКМ зарубежных фирм IBM и NEC. При-меры отличительных технических решений.

30. Конструкции ЭВМ 4-го поколения на основе бескорпусных БИС и СБИС.

Отличительные особенности конструкций МПП Панелей зарубежных фирм IBM и NEC. Примеры отличительных технических решений.

31. Пpинципы компоновки и способы оpганизации печатного, пpоводного и кабель-ного электpомонтажа в устpойствах высокопpоизводительных ЭВМ 4-го поколения.

32. Пpавила пpоектиpования и тpассиpовки печатных и проводных линий связи в узлах, блоках и устройствах высокопpоизводительных ЭВМ 4-го поколения.

ХАРАКТЕРИСТИКА КОНСТРУКЦИЙ ЭВМ 5-го ПОКОЛЕНИЯ

3. Конструкции ЭВМ 5-го поколения на основе КМОП СБИС. Персональные компьютеры. Особенности и типы конструкций микропроцессоров, печатных плат и разъемных соединителей.

34. Конструкции ЭВМ 5-го поколения на основе КМОП СБИС. Персональные компьютеры. Уровень полупроводниковой технологии, интеграции, быстродействия и рассеиваемой мощности микропроцессоров. Особенности конструкций кабельных изделий и их соединителей.

35. Конструкции перспективных ЭВМ 6-го поколения на основе множества микропро-цессоров на КМОП ССБИС и кремниевой обьединительной подложке. Особенности конструкции кремниевой подложки, области применения и перспективы развития.

ОХЛАЖДЕНИЕ ЭВМ

36. Теплообмен в конструкциях ЭВМ и основы теплового конструирования. . Сущность и задачи теплового конструирования. Нормы и стандарты на температурные режимы ЭВМ и СВТ.

37. Тепловое конструирование ЭВМ. Влияние температуры и температурных перепа-дов в устройствах на режимы работы ЛЭ, быстродействие и надежность устройств. . Контроль температурных режимов и программные методы расчета температурных полей в конструкциях.

38. Основы теории теплообмена в средствах ЭВТ. Основные понятия и определения: тепловой режим, температурное поле, изотермические поверхности, нагретая зона, перегрев, тепловой поток и его плотность и др. Виды передачи тепловой энергии.

39. Особенности передачи тепла теплопроводностью (кондукцией). Закон Фурье. Коэффициент теплопередачи кондукцией и оценка его значений для наиболее часто применяемых материалов.

40. Особенности передачи тепла конвекцией. Закон Ньютона-Рихмана. Коэффициент конвективного теплообмена и его зависимость от температур и ряда физических констант среды.

41. Основные положения теории подобия для определения конвективных коэффици-ентов при теплопередаче конвекцией. Критерии подобия.

42. Особенности передачи тепла излучением. Закон Стефана-Больцмана. Особенности моделирования процесса теплообмена и определения конвективного и лучевого коэф-фициентов теплопередачи по номограммам.

43. Электротепловая аналогия. Тепловые схемы и тепловое сопротивление. Методы теплового моделирования и расчета тепловых режимов конструкций ЭВМ.

44. Системы охлаждения конструкций ЭВМ. Классификация и эффективность систем охлаждения. Выбор способа охлаждения ЭВМ на ранних стадиях проектирования.

45. Воздушные системы охлаждения ЭВМ с естественной и принудительной вентиляцией. Области, особенности и примеры применения.

46. Жидкостные и испарительные системы охлаждения ЭВМ с естественной и принудительной циркуляцией. Области, особенности и примеры применения.

47. Тепловые трубы в системах охлаждения ЭВМ: устройство, принцип работы, возможные конфигурации и области применения.

48. Термоэлектрическое охлаждение конструкций элементов ЭВМ. Сущность эффекта Пельтье. Полупроводниковый термоэлемент и термоэлектрическая батарея.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ЭВМ к ВВФ

49. Обеспечение устойчивости конструкций ЭВМ к внешним воздействующим факторам (ВВФ). Характеристика метрологических понятий в оценке воздействующих факторов вибрации, ударов и аккустических шумов.

50. Обеспечение устойчивости конструкций ЭВМ к внешним воздействующим факторам. Резонансные явления и их размерности. Критерии устойчивости конструкции к внешним воздействующим факторам.

51. Принципы защиты средств ВТ от совместного воздействия различных механических нагрузок. Способы учета линейных ускорений при вибрациях.

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕМЕНТОВ и УСТРОЙСТВ ЭВМ

52. Основы полупроводниковой технологии ИС, БИС и СБИС. Характеристика основных технологических процессов изготовления кристаллов микросхем: резка слитка и механическая обработка пластин кремния, эпитаксиальное наращивание и диффузия примесей.

53. Основы полупроводниковой технологии ИС, БИС и СБИС. Характеристика техпроцесса по окисному маскированию. Назначение техпроцесса и оборудование.

54. Основы полупроводниковой технологии ИС, БИС и СБИС. Краткая характе-ристика фотохимических процессов, именуемых фотолитографией.

55. Основы полупроводниковой технологии микросхем. Особенности изготовления фотошаблонов. Назначение фотошаблонов. Изготовление оригинала и промежуточных негативов. Мультипликация фотошаблонов. Требования к комплекту фотошаблонов.

56. Основы технологии сборки БИС и СБИС. Основные требования к монтажу микро-схем и его виды.

57. Основы технологии сборки БИС и СБИС. Особенности техпроцессов напайки кристаллов и приклеивания.

58. Основы технологии сборки БИС и СБИС. Технологические методы электрических соединений контактных площадок кристалла с выводами корпуса. Особенности метода термокомпрессии.

59. Основы технологии сборки БИС и СБИС. Технологические методы электрических соединений контактных площадок кристалла с выводами корпуса. Сварка выводов. Особенности ультразвуковой сварки. Оценка качества сварных соединений.

60. Современные технологии изготовления печатных плат. Отличительные особенно-сти субтрактивных, полуаддитивных и аддитивных методов. Области применения.

61. Основы технологии изготовления двусторонних печатных плат (ДПП). Материалы печатных плат. Особенности позитивного и негативного методов изготовления.

62. Основы технологии изготовления многослойных печатных плат (МПП). Матери-алы фольгированных печатных слоев и диэлектрических прокладок. Особенности тех-нологии изготовления по методу металлизации сквозных отверстий.

63. Основы технологии изготовления МПП. Особенности метода сквозной металли-зации отверстий с использованием парных межслойных переходов.

Преподаватель, проф. кафедры ВТ

30.12.2005г. В.М.Микитин