Zagadnienia do egzaminu z przedmiotu Sprzętowa Implementacja

Zagadnienia do egzaminu z przedmiotu Sprzętowa Implementacja Algorytmu”
1.
2.
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
NARZĘDZIA
Wyjaśnić różnice w symulacji behavioralnej i strukturalnej.
Na czym polega etap syntezy projektu cyfrowego?
Na czym polega etap implementacji projektu cyfrowego?
Systemy on Chip
Co to jest IPCore?
Co to są IPCores typu SoftCores?
Co to są IPCores typu HardCores?
Co to są IPCores typu FirmCores?
Co to jest System on Chip?
Jakie trudności wiążą się z projektowaniem SoC?
Porównaj systemy SoC i SiP
Co to są „Platform Based SoC
Jakie korzyści daje stosowanie Platform Based SoC w stosunku do SoC?
AKCELERACJA SPRZĘTOWA
Na czym polega złożoność obliczeniowa algorytmu zorientowana na dane?
Na czym polega złożoność obliczeniowa zorientowana na instrukcje?
Czym charakteryzują się sprzętowe rozwiązania zadań obliczeniowych?
CECHY TECHNOLOGII PLD
Wymień zalety stosowania układów reprogramowalnych.
Wymień wady stosowana układów reprogramowalnych
Co to jest koszt NRE?
Jakiego typu aplikacje zwiększają opłacalność stosowania układów
reprogramowalnych?
UKŁADY PLD
Jakie ograniczenia wynikają ze stosowania pamięci półprzewodnikowej jako PLD?
Podać sposób realizacji programowalnej matrycy OR
Podać sposób realizacji programowalnej matrycy AND
Wyjaśnić pojęcie: „product term” w PAL/PLA
Podaj strukturę układów PLA
Podaj strukturę układów PAL
Porównaj zalety i wady technologii PAL i PLA
Co to są układy kombinacyjne PAL?
Co to są układy sekwencyjne PAL?
Opisz sposób dystrybucji zegara w tradycyjnych układach rejestrowych PAL
Zaproponuj sposób realizacji układu PAL o uniwersalnym wejściu/wyjściu typu
kombinacyjne/rejestrowe.
Co to są układy typu GAL?
Na czym polega technologia EPROM?
Na czym polega technologia EEPROM?
Co to układy CPLD?
Podaj podstawową strukturę blokową układów CPLD
UKŁADY FPGA
Podaj klasyfikację układów FPGA wg. technologii klucza rekonfigurowalnego
Podaj zalety i wady technologii SRAM FPGA
Podaj zalety i wady technologii AntyFuse FPGA
Wymień podstawowe elementy składowe wspólne dla wszystkich układów FPGA
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
W jaki sposób technologia klucza programowalnego wymusza strukturę FPGA?
W jaki sposób w technologii SRAM FPGA realizowane są funktory logiczne?
W jaki sposób w technologii antiFuse FPGA realizowane są funktory logiczne?
Co to jest LUT?
Na czym polega połączenie typu „programmable interconnect”?
Na czym polega połączenie typu „switch matrix”?
Zaproponuj sposób realizacji hierarchicznego systemu połączeń w FPGA
Dlaczego zasoby połączeniowe w FPGA mają charakter hierarchiczny?
W jaki sposób multiplekser 4:1 realizuje funkcję logiczną 3 zmiennych?
W jaki sposób zrealizować przerzutnik flip flop dysponując multiplekserem?
W jaki sposób zrealizować przerzutnik latch dysponując multiplekserem?
Porównaj pola aplikacyjne ukłądów FPGA i CPLD
Porównaj ilość oferowanych zasobów połączeniowych układów FPGA i CPLD
Porównaj szybkość pracy CPLD i FPGA
Porównaj strukturę wewnętrzną układów FPGA i CPLD
COOLRUNNER
Podać cechy programowalnej matrycy logicznej w układach Coolrunner Xilinx
Jakie może być źródło sygnału zegarowego w MacroCell CoolRunner Xilinx?
Do czego służą termy typu PT w w układach Coolrunner Xilinx?
Do czego służą termy typu CT w w układach Coolrunner Xilinx?
Na czym polega hierarchia połączeń w układach CPLD MAX II Altery?
Czym układy MAX II Altery różnią się od innych typowych układów CPLD?
Na czym polega architektura układu dodającego typu Carry Select Adder?
W jaki sposób realizowane przyśpieszane są operacje dodawania w układach MAX II
Altery?
Jakie cechy funkcjonalne posiadają bloki IOB we współczesnych układach CPLD?
Na czym polega funkcja Bus-Hold w układach CPLD MAX II?
Na czym polega technologia Coolclock w układach CoolRunner?
Na czym polega technologia FZP w układach CoolRunner?
Co to jest funkcja Hot Socketing/Hot Plugging?
VIRTEX
W jaki sposób w układach Xilinx Virtex przyśpieszane są operacje sumowania?
Na czym polega hierarchia połączeń w układach Virtex?
W jaki sposób w układach Virtex realizowane są rejestry przesuwne?
Jakie funkcje może realizować element LUT w układach Virtex?
W jaki sposób przy pomocy ścieżki Fast-Carry realizowane są funkcjie logiczne o dużej
liczbie wejść?
Co to jest ścieżka Fast-Carry w Xilinx Virtex?
Podaj cechy pamięci Distributed RAM w Xilinx Virtex
Podaj cechy pamięci Block RAM w Xilinx Virtex
Co oznacza tryb Write_First przy dostępie do pamięci dwuportowej?
Co oznacza tryb Read_First przy dostępie do pamięci dwuportowej?
Na czym polega działanie DLL (Delay Locked Loop)?
KONFIGURACJA
Co to są układy reprogramowalne wielokontekstowe?
Na czym polega konfiguracja On-the-Fly?
Porównaj tryby rekonfiguracji częściowej typu: modułowa, różnicowa
Podaj możliwe sposobu konfiguracji układów FPGA
Jak rozumiesz pojęcie „reconfigurable computing”?
85
86
87
88
89
90
91
91.1
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
PROJEKTOWANIE SOC
Wymień współcześnie stosowane platformy realizacji układów cyfrowych.
Porównaj cechy realizacji układów cyfrowych przez: procesory ogólnego stosowania,
standardowe procesory specjalizowane, dedykowane procesory specjalizowane.
Co to są wymagania funkcjonalne i niefunkcjonalne w projektowaniu układów
elektronicznych?
Podaj 4 podstawowe miary charakteryzujące projekt układu elektronicznego
Scharakteryzuj przy pomocy słów: „duża”, „mała”, „średnia”; miary: energia, koszt,
wydajność, moc dla rozwiązań typu: procesor ogólnego stosowania, procesor
dedykowany standardowy, dedykowane procesory specjalizowane
Co to są parametry projektu cyfrowego: parametry optymalizowane i parametry
wymagane?
Podaj diagram cyklu projektowania układów cyfrowych.
Podaj etapy powstawania/projektowania systemu cyfrowego.
Na czym polega reprezentacja fixed-point liczb?
Porównaj cechy zastosowania liczb fixed i floating point w układach cyfrowych.
Na czym polega technika otymalizacji kodu o nazwie „loop unrolling”?
W jaki sposób z programu np.: w języku C można odwołać się do urządzenia
umieszczonego w przestrzeni pamięciowej?(na przykładzie środowiska EDK lub
innego)
Zaproponuj programowy sposób kontroli przez procesor gotowości urządzenia
umieszczonego w przestrzeni pamięciowej procesora.
W jaki sposób realizowane są operacje dodawania i mnożenia w reprezentacji liczb
fixed-point?
PROJEKT: APARAT CYFROWY
Na czym polega korekcja poziomu zerowego w CCD?
Podaj trzy podstawowe kroki kodowania JPEG?
Na czym polega transformacja DCT/IDCT?
Na czym polega kodowanie Huffmana?
Na czym polega kwantyzacja w procesie kodowania obrazu cyfrowego?
SOFTWARE DEVELOPEMENT
Jakie są podstawowe różnice przy programowaniu systemu osadzonego i klasycznego
komputerowego?
Co to jest Host i Target w programowaniu systemów wbudowanych
Co to jest cross-compiler?
Jakie pliki powstają w procesir kompilacji kodu?
Co to są pliki typu obiektowego (np.: elf lub obj)?
Jakie informacje zawierają pliki obiektowe powstające w procesie kompilacji?
Jakie zadania spełnia narzedzie „make”?
Jakie zadania spełnia linker?
Na czym polega „symbol resolution” w pracy linkera?
Na czum polega „symbol reclocation” w pracy linkera?
Jakie informacje zawiera plik w formacje ELF?
Co zawierają sekcje .text, .sdata, .data, .sbss, i .bss. w pliku ELF?
Zaproponuj sposób uruchomienia systemu typu embedded zawierającego pamięć ROM,
nieulotną FLASH i RAM bez udziału komputera zewnętrznego.
Które sekcje ELF mogą być umieszczone w pamięci ROM?
W jaki sposób można sterować pracą linkera wymuszając umieszczanie poszczególnych
sekcji programu pod określone lokalizacje w pamięci?
118 Zaproponuj mapę pamięci programu dla typowego systemu osadzonego z pamięcią
ROM, FLASH i RAM.
119 Na czym polega różnica pomiędzy „load address” i „start address” w systemie typu
embedded
120 Co to są tablica symboli i tablica relokacji w pliku ELF?