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計算機硬件工程師試題
1、基爾霍夫定理的內容是什么?
基爾霍夫定律包括電流定律和電壓定律
電流定律：在集總電路中，任何時(shí)刻，對任一節點(diǎn)，所有流出節點(diǎn)的支路電流的代數和恒等于零。
電壓定律：在集總電路中，任何時(shí)刻，沿任一回路，所有支路電壓的代數和恒等于零。
2、描述反饋電路的概念，列舉他們的應用。
反饋，就是在電子系統中，把輸出回路中的電量輸入到輸入回路中去。
反饋的類(lèi)型有：電壓串聯(lián)負反饋、電流串聯(lián)負反饋、電壓并聯(lián)負反饋、電流并聯(lián)負反饋。
負反饋的優(yōu)點(diǎn)：降低放大器的增益靈敏度，改變輸入電阻和輸出電阻，改善放大器的線(xiàn)性和非線(xiàn)性失真，有效地擴展放大器的通頻帶，自動(dòng)調節作用。
電壓負反饋的特點(diǎn)：電路的輸出電壓趨向于維持恒定。
電流負反饋的特點(diǎn)：電路的輸出電流趨向于維持恒定。
3、有源濾波器和無(wú)源濾波器的區別
無(wú)源濾波器：這種電路主要有無(wú)源元件R、L和C組成
有源濾波器：集成運放和R、C組成，具有不用電感、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
集成運放的開(kāi)環(huán)電壓增益和輸入阻抗均很高，輸出電阻小，構成有源濾波電路后還具有一定的電壓放大和緩沖作用。但集成運放帶寬有限，所以目前的有源濾波電路的工作頻率難以做得很高。
數字電路
1、同步電路和異步電路的區別是什么?
同步電路：存儲電路中所有觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端都接同一個(gè)時(shí)鐘脈沖源，因而所有觸發(fā)器的狀態(tài)的變化都與所加的時(shí)鐘脈沖信號同步。
異步電路：電路沒(méi)有統一的時(shí)鐘，有些觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端與時(shí)鐘脈沖源相連，這有這些觸發(fā)器的狀態(tài)變化與時(shí)鐘脈沖同步，而其他的觸發(fā)器的狀態(tài)變化不與時(shí)鐘脈沖同步。
2、什么是"線(xiàn)與"邏輯，要實(shí)現它，在硬件特性上有什么具體要求?
將兩個(gè)門(mén)電路的輸出端并聯(lián)以實(shí)現與邏輯的功能成為線(xiàn)與。
在硬件上，要用OC門(mén)來(lái)實(shí)現，同時(shí)在輸出端口加一個(gè)上拉電阻。
由于不用OC門(mén)可能使灌電流過(guò)大，而燒壞邏輯門(mén)。
3、解釋setup和hold time violation，畫(huà)圖說(shuō)明，并說(shuō)明解決辦法。(威盛VIA2003.11.06上海筆試試題)
Setup/hold time是測試芯片對輸入信號和時(shí)鐘信號之間的時(shí)間要求。建立時(shí)間是指觸發(fā)器的時(shí)鐘信號上升沿到來(lái)以前，數據穩定不變的時(shí)間。輸入信號應提前時(shí)鐘上升沿(如上升沿有效)T時(shí)間到達芯片，這個(gè)T就是建立時(shí)間-Setup time.如不滿(mǎn)足setup time,這個(gè)數據就不能被這一時(shí)鐘打入觸發(fā)器，只有在下一個(gè)時(shí)鐘上升沿，數據才能被打入觸發(fā)器。
保持時(shí)間是指觸發(fā)器的時(shí)鐘信號上升沿到來(lái)以后，數據穩定不變的時(shí)間。如果hold time不夠，數據同樣不能被打入觸發(fā)器。
建立時(shí)間(Setup Time)和保持時(shí)間(Hold time)。建立時(shí)間是指在時(shí)鐘邊沿前，數據信號需要保持不變的時(shí)間。保持時(shí)間是指時(shí)鐘跳變邊沿后數據信號需要保持不變的時(shí)間。如果數據信號在時(shí)鐘沿觸發(fā)前后持續的時(shí)間均超過(guò)建立和保持時(shí)間，那么超過(guò)量就分別被稱(chēng)為建立時(shí)間裕量和保持時(shí)間裕量。
4、什么是競爭與冒險現象?怎樣判斷?如何消除?(漢王筆試)
在組合邏輯中，由于門(mén)的輸入信號通路中經(jīng)過(guò)了不同的延時(shí)，導致到達該門(mén)的時(shí)間不一致叫競爭。
產(chǎn)生毛刺叫冒險。如果布爾式中有相反的信號則可能產(chǎn)生競爭和冒險現象。
解決方法：一是添加布爾式的消去項，二是在芯片外部加電容。
5、名詞：SRAM、SSRAM、SDRAM
SRAM：靜態(tài)RAM
DRAM：動(dòng)態(tài)RAM
SSRAM：Synchronous Static Random Access Memory同步靜態(tài)隨機訪(fǎng)問(wèn)存儲器。它的一種類(lèi)型的SRAM。SSRAM的所有訪(fǎng)問(wèn)都在時(shí)鐘的上升/下降沿啟動(dòng)。地址、數據輸入和其它控制信號均于時(shí)鐘信號相關(guān)。這一點(diǎn)與異步SRAM不同，異步SRAM的訪(fǎng)問(wèn)獨立于時(shí)鐘，數據輸入和輸出都由地址的變化控制。
SDRAM：Synchronous DRAM同步動(dòng)態(tài)隨機存儲器
6、FPGA和ASIC的概念，他們的區別。(未知)
答案：FPGA是可編程ASIC。
ASIC:專(zhuān)用集成電路，它是面向專(zhuān)門(mén)用途的電路，專(zhuān)門(mén)為一個(gè)用戶(hù)設計和制造的。根據一個(gè)用戶(hù)的特定要求，能以低研制成本，短、交貨周期供貨的全定制，半定制集成電路。與 門(mén)陣列等其它ASIC(Application Specific IC)相比，它們又具有設計開(kāi)發(fā)周期短、設計制造成本低、開(kāi)發(fā)工具先進(jìn)、標準產(chǎn)品無(wú)需測試、質(zhì)量穩定以及可實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢驗等優(yōu)點(diǎn)。
7、什么叫做OTP片、掩膜片，兩者的區別何在?
OTP means one time program，一次性編程
MTP means multi time program，多次性編程
OTP(One Time Program)是MCU的一種存儲器類(lèi)型
MCU按其存儲器類(lèi)型可分為MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可編程)ROM、FLASHROM等類(lèi)型。
MASKROM的MCU價(jià)格便宜，但程序在出廠(chǎng)時(shí)已經(jīng)固化，適合程序固定不變的應用場(chǎng)合;
FALSHROM的MCU程序可以反復擦寫(xiě)，靈活性很強，但價(jià)格較高，適合對價(jià)格不敏感的應用場(chǎng)合或做開(kāi)發(fā)用途;
OTP ROM的MCU價(jià)格介于前兩者之間，同時(shí)又擁有一次性可編程能力，適合既要求一定靈活性，又要求低成本的應用場(chǎng)合，尤其是功能不斷翻新、需要迅速量產(chǎn)的電子產(chǎn)品。
8、單片機上電后沒(méi)有運轉，首先要檢查什么?
首先應該確認電源電壓是否正常。用電壓表測量接地引腳跟電源引腳之間的電壓，看是否是電源電壓，例如常用的5V。
接下來(lái)就是檢查復位引腳電壓是否正常。分別測量按下復位按鈕和放開(kāi)復位按鈕的電壓值，看是否正確。
然后再檢查晶振是否起振了，一般用示波器來(lái)看晶振引腳的波形，注意應該使用示波器探頭的“X10”檔。另一個(gè)辦法是測量復位狀態(tài)下的IO口電平，按住復位鍵不放，然后測量IO口(沒(méi)接外部上拉的P0口除外)的電壓，看是否是高電平，如果不是高電平，則多半是因為晶振沒(méi)有起振。
另外還要注意的地方是，如果使用片內ROM的話(huà)(大部分情況下如此，現在已經(jīng)很少有用外部擴ROM的了)，一定要將EA引腳拉高，否則會(huì )出現程序亂跑的情況。有時(shí)用仿真器可以，而燒入片子不行，往往是因為EA引腳沒(méi)拉高的緣故(當然，晶振沒(méi)起振也是原因只一)。經(jīng)過(guò)上面幾點(diǎn)的檢查，一般即可排除故障了。如果系統不穩定的話(huà)，有時(shí)是因為電源濾波不好導致的。在單片機的電源引腳跟地引腳之間接上一個(gè)0.1uF的電容會(huì )有所改善。如果電源沒(méi)有濾波電容的話(huà)，則需要再接一個(gè)更大濾波電容，例如220uF的。遇到系統不穩定時(shí)，就可以并上電容試試(越靠近芯片越好)。
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