Kafedraning huquqiy maqomi, ta’sis hujjatlari, tashkiliy tuzilishini o‘rganish

Raqamli qurilmalarni kompaktli testlash usullarini imitatsion modellashtirish

Har qanday raqamli qurilmalarning eng oddiydan eng murakkablarigacha har doim bir xil tamoyilda ish olib boradi (5.1-chizma). U kirish signalini qabul qiladi, ularga ishlov berishni bajaradi, uzatadi, saqlaydi va chiqish signallarini hosil qiladi. Shu bilan bir qatorda, kirishdagi signalning har qanday о‘zgarishi chiqishdagi signalni darxol va albatta о‘zgarishiga olib kelishi shart emas. Qurilmaning bunga javoban eʻtibori juda murakkab bо‘lishi mumkin, vaqt bо‘yicha qoldirilgan, payqab bо‘lmaydigan, lekin mohiyati bu bilan о‘zgarib qolmaydi. Misol tariqasida keltirilgan sxemada kirish signali sifatida boshqa raqamli qurilmalarning chiqishlari, о‘chirib yoquvchi moslama yoki fizik kattaliklar datchigi bо‘lishi mumkin. Aytgandek, oxirgi xolda, odatda datchikdan olinadigan uzluksiz (analog) signalni analog-raqam о‘zgartiruvchi qurilma (ARО‘Q) yordamida (5.2-chizma) raqamli kod oqimiga о‘zgartirish kerak bо‘ladi. Masalan, shaxsiy kompyuter bо‘lgan holda kirish signali bо‘lib klaviaturadan, sichqonchaning siljishi datchigidan, mikrofondan (havo bosimi, yani tovush, analogli elektor signaliga о‘zgartiriladi sо‘ng raqamli kodga о‘zgartiriladi), mahalliy tarmoq kabellaridan va hokazo beriladigan signallar bо‘lishi mumkin.

Raqamli qurilmalarining chiqish signallari boshqa raqamli qurilma kirishiga, ekranda aks ettirish uchun indikatorlarga berilishi va shuningdek fizik kattaliklarni hosil qilish uchun mо‘ljallangan bо‘lishi mumkin. Oxirgi holda raqamli qurilmadan kelayotgan kod oqimlarini raqam-analog о‘zgartiruvchi qurilma (ARО‘Q) yordamida uzluksiz (analogli) signallarga (5.2-chizma) va fizik kattaliklarga о‘zgartirish kerak bо‘ladi. Masalan, kompyuter bо‘lgan holda chiqish signali bо‘lib, kompyuter tomonidan printerga beriladigan signal, videomonitorga beriladigan signallar, tovush karnagida (kolonkadan) hosil qilinadigan tovushlar (kompyuterdagi kod oqimi analogli elektor signaliga о‘zgartiriladi, sо‘ng uni havoning bosimiga о‘zgartiriladi – tovushga ). Bitta raqamli qurilma bir nechta ancha oddiy raqamli qurilmadan tashkil topishi mumkin. Kо‘pincha bu tashkil etuvchi elementlarni bloklar, modullar, uzellar va qismlar deb ataydilar. Agarda bir necha murakkab raqamli qurilmalar birlashtirilsa, u holda raqamli tizimlar, tо‘plamlar haqida gap ketishi mumkin. Biz asosan “qurilma” atamasini ishlatamiz, u oraliq holatni egallaydi.

Elektron qurilmalarning sonli simulyatsiyasi haqiqatan ham yarimo'tkazgich texnologiyasining ajralmas qismi hisoblanadi. Aslida, yangi dizaynlarning ishlashini ishlab chiqarish tsikllaridan o'tmasdan, qurilma simulyatsiyasi yordamida baholash mumkin. Shunga qaramay, qurilmani modellashtirish matematik tasvirlarni ham, jismoniy simulyatsiyani ham o'z ichiga oladi. Yarimo'tkazgichli qurilmalarni modellashtirish qurilmalarning doping profillari kabi fundamental fizikaga asoslangan elektr qurilmalarining xatti -harakatlari uchun modellar yaratadi. Bu shuningdek, bunday qurilmalarning elektr xatti-harakatlarini aniqlashga harakat qiladigan ixcham elektronli modellarni (masalan, taniqli SPICE tranzistorli modellari) yaratishni o'z ichiga oladi. Kuchli kompyuterlarning keng tarqalishidan oldin, qurilma tenglamalarini echish odatda analitik tarzda olib borilgan. Analitik echimlar, odatda, bir o'lchovli qurilmalarda keskin yaqinlashuvlar yordamida olingan. Biroq, murakkab qurilma modellari hozirda muntazam ravishda ikki va uch o'lchovli qurilmalarda raqamli tarzda hal qilinadi va sxema modellari qurilma simulyatorlarining chiqishidan chiqariladi. Ushbu Texnik ilovalarda men yarimo'tkazgichli qurilmalarda va simulyatorlarda ishlatiladigan simulyatsiya algoritmlari va asosiy kodlarini umumlashtiraman. Bu raqamli algoritmlar hisoblash fizikasi, kimyo va biologiyaning boshqa ko'plab ilovalari uchun ham foydali. Sinovlarni yaratish va nosozliklarni simulyatsiya qilish uchun raqamli elektron tahlil modellari va usullari taklif qilingan. Ikki ramkali kub algebrasi ketma-ket ibtidoiy elementni (bu erda va bundan keyin, ibtidoiy) kubik qoplamali shaklda ixcham tavsiflash uchun ishlatiladi. U raqamli sxemalarni loyihalash, nosozliklarni simulyatsiya qilish va xatosiz simulyatsiya qilish uchun ham ishlatiladi. Raqamli elektron sinovlari muammolari chiziqli tenglamalar shaklida tuzilgan. Ta'riflangan kubik nosozliklarni simulyatsiya qilish usuli ibtidoiy xatolar ro'yxatini uning kirishidan chiqishiga qadar tarqatish imkonini beradi; darvoza, funktsional va algoritmik tavsif darajasida raqamli zanjirning deduktiv nosozlik simulyatsiyasi uchun analitik tenglamalarni yaratish; raqamli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan taqqoslash va talqin simulyatorlarini yaratish. Yagona sezuvchanlik yo'llarini yaratishga imkon beradigan nosozliklar ro'yxati kubik qoplamalari (FLCC) taklif qilingan.