Κορυφαίες 17 ερωτήσεις και απαντήσεις συνέντευξης VLSI (2025)

Ακολουθούν οι ερωτήσεις και οι απαντήσεις συνέντευξης από βασικές έως προηγμένες ψηφιακές ηλεκτρονικές συσκευές και VLSI για νεοφώτιστους καθώς και έμπειρους υποψηφίους για να πάρουν τη δουλειά των ονείρων τους.

1) Εξηγήστε πώς οι λογικές πύλες ελέγχονται από τη λογική Boole;

Στην άλγεβρα Boole, το αληθινή κατάσταση συμβολίζεται με τον αριθμό ένα, που αναφέρεται ως λογική ένα ή λογική υψηλή. Ενώ, το ψευδής κατάσταση αντιπροσωπεύεται από τον αριθμό μηδέν, που ονομάζεται λογικό μηδέν ή λογικό χαμηλό. Και στο ψηφιακό ηλεκτρονικό, το λογικό υψηλό υποδηλώνεται με την παρουσία δυναμικού τάσης.

Δωρεάν λήψη PDF: Ερωτήσεις και απαντήσεις συνέντευξης VLSI

2) Αναφέρετε ποιες είναι οι διαφορετικές πύλες στις οποίες εφαρμόζεται η Boolean λογική;

ΟΧΙ Πύλη: Διαθέτει μία είσοδο και μία έξοδο. Για παράδειγμα, αν η τιμή του A= 0 τότε η τιμή του B=1 και αντίστροφα
ΚΑΙ Πύλη: Έχει μία έξοδο λόγω του συνδυασμού δύο εξόδων. Για παράδειγμα, αν η τιμή του A και του B= 1, τότε η τιμή του Q θα πρέπει να είναι 1
Ή Πύλη: Οποιαδήποτε από τις τιμές θα εμφανίσει την ίδια έξοδο. Για παράδειγμα, εάν η τιμή του Α είναι 1 ή το Β είναι 0, τότε η τιμή του Q είναι 1

Αυτοί είναι οι τρεις βασικοί τύποι πυλών όπου λειτουργεί η Boolean λογική, εκτός από αυτές, άλλες πύλες που λειτουργούν λειτουργικά με τον συνδυασμό αυτών των τριών βασικών πυλών, είναι η πύλη XNOR, η πύλη NAND, η πύλη Nor και η πύλη XOR.

3) Εξηγήστε πώς ο δυαδικός αριθμός μπορεί να δώσει σήμα ή να μετατραπεί σε ψηφιακό σήμα;

Ο δυαδικός αριθμός αποτελείται είτε από 0 είτε από 1, με απλά λόγια ο αριθμός 1 αντιπροσωπεύει την κατάσταση ON και ο αριθμός 0 αντιπροσωπεύει την κατάσταση OFF. Αυτοί οι δυαδικοί αριθμοί μπορούν να συνδυάσουν δισεκατομμύρια μηχανές σε μία μηχανή ή κύκλωμα και να λειτουργήσουν αυτές τις μηχανές εκτελώντας αριθμητικούς υπολογισμούς και λειτουργίες ταξινόμησης.

4) Αναφέρετε ποια είναι η διαφορά μεταξύ των τσιπ TTL και των τσιπ CMOS;

Τσιπ TTL	Τσιπ CMOS
Τσιπ TTL για λογική τρανζίστορ. Χρησιμοποιεί δύο διπολικά τρανζίστορ σύνδεσης στο σχεδιασμό κάθε λογικής πύλης	Το CMOS σημαίνει Συμπληρωματικός ημιαγωγός οξειδίου μετάλλου. Είναι επίσης ένα ενσωματωμένο τσιπ αλλά χρησιμοποιούνται τρανζίστορ εφέ πεδίου στο σχεδιασμό
Τα τσιπ TTL μπορούν να αποτελούνται από έναν σημαντικό αριθμό εξαρτημάτων όπως αντιστάσεις	Το CMOS έχει μεγαλύτερη πυκνότητα για λογικές πύλες. Σε ένα τσιπ CMOS, η ενιαία λογική πύλη μπορεί να αποτελείται από μόλις δύο FET
Το τσιπ TTLS καταναλώνει πολύ περισσότερη ενέργεια ειδικά σε κατάσταση ηρεμίας. Μία μόνο πύλη στο τσιπ TTL καταναλώνει περίπου mW ισχύος	Τα τσιπ CMOS καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια. Ένα μόνο τσιπ CMOS καταναλώνει περίπου 10 nW ισχύος
Τα τσιπ TTL μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε υπολογιστές	Το τσιπ CMOS χρησιμοποιείται στα κινητά τηλέφωνα

5) Εξηγήστε τι είναι ένα διαδοχικό κύκλωμα;

Ένα διαδοχικό κύκλωμα είναι ένα κύκλωμα που δημιουργείται από λογικές πύλες έτσι ώστε η απαιτούμενη λογική στην έξοδο να εξαρτάται όχι μόνο από τις τρέχουσες λογικές συνθήκες εισόδου, αλλά και από τις ακολουθίες προηγούμενων εισόδων και εξόδων.

6) Εξηγήστε πώς διαφέρει η Verilog από την κανονική γλώσσα προγραμματισμού;

Η Verilog μπορεί να διαφέρει από την κανονική γλώσσα προγραμματισμού στις ακόλουθες πτυχές

Έννοια χρόνου προσομοίωσης
Πολλαπλές κλωστές
Βασικές έννοιες κυκλώματος όπως πρωτόγονες πύλες και συνδέσεις δικτύου

7) Εξηγήστε τι είναι η Verilog;

Η Verilog είναι μια HDL (Γλώσσα περιγραφής υλικού) για την περιγραφή ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και συστημάτων. Στη Verilog, τα εξαρτήματα του κυκλώματος προετοιμάζονται μέσα σε μια Μονάδα. Περιέχει τόσο συμπεριφορικές όσο και δομικές δηλώσεις. Οι δομικές δηλώσεις σημαίνουν στοιχεία κυκλώματος όπως λογικές πύλες, μετρητές και μικροεπεξεργαστές. Οι δηλώσεις συμπεριφοράς αντιπροσωπεύουν πτυχές προγραμματισμού όπως βρόχους, εντολές if-then και διανύσματα ερεθίσματος.

8) Στον κώδικα Verilog τι σημαίνει "χρονική κλίμακα 1 ns/ 1 ps";

Στον κώδικα Verilog, η μονάδα χρόνου είναι 1 ns και η ακρίβεια/ακρίβεια θα είναι έως και 1 ps.

9) Αναφέρετε ποιοι είναι οι δύο τύποι διαδικαστικών μπλοκ στη Verilog;

Οι δύο τύποι διαδικαστικών μπλοκ στο Verilog είναι

Αρχικός: Τα αρχικά μπλοκ εκτελούνται μόνο μία φορά τη στιγμή μηδέν
Πάντα: Αυτός ο βρόχος μπλοκ που εκτελείται ξανά και ξανά και εκτελείται πάντα, όπως υποδηλώνει το όνομα

10) Εξηγήστε γιατί τα σημερινά κυκλώματα VLSI χρησιμοποιούν MOSFET αντί για BJT;

Σε σύγκριση με το BJT, τα MOSFETS μπορούν να γίνουν πολύ συμπαγή καθώς καταλαμβάνουν πολύ μικρή επιφάνεια πυριτίου στο τσιπ IC και επίσης ως προς την κατασκευή τους είναι σχετικά απλά. Επιπλέον, τα ψηφιακά και τα κυκλώματα μνήμης μπορούν να χρησιμοποιηθούν με κυκλώματα που χρησιμοποιούν μόνο MOSFET, δηλαδή διόδους, αντιστάσεις κ.λπ.

11) Αναφέρετε ποιες είναι οι τρεις περιοχές λειτουργίας του MOSFET και πώς χρησιμοποιούνται;

Το MOSFET έχει τρεις περιοχές λειτουργίας

Περιοχή αποκοπής
Περιοχή τριόδου
Περιοχή κορεσμού

Η τρίοδος και η περιοχή αποκοπής χρησιμοποιούνται για να λειτουργούν ως διακόπτης, ενώ η περιοχή κορεσμού χρησιμοποιείται για να λειτουργεί ως ενισχυτής.

12) Εξηγήστε ποια είναι η περιοχή εξάντλησης;

Όταν η θετική τάση μεταδίδεται μέσω της Πύλης, προκαλεί την ώθηση ή την απώθηση των ελεύθερων οπών (θετικό φορτίο) από την περιοχή του υποστρώματος κάτω από την Πύλη. Όταν αυτές οι τρύπες ωθούνται προς τα κάτω στο υπόστρωμα, αφήνουν πίσω τους μια περιοχή εξάντλησης φορέα.

13) Εξηγήστε γιατί ο αριθμός των εισόδων πύλης στις πύλες CMOS περιορίζεται συνήθως σε τέσσερις;

Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των στοίβων, τόσο πιο αργή θα είναι η πύλη. Στις πύλες NOR και NAND ο αριθμός των πυλών που υπάρχουν στη στοίβα είναι συνήθως ίδιος με τον αριθμό των εισόδων συν μία. Επομένως, η είσοδος περιορίζεται σε τέσσερα.

14) Εξηγήστε τι είναι ο πολυπλέκτης;

Ένας πολυπλέκτης είναι ένα κύκλωμα συνδυασμού που επιλέγει ένα από τα πολλά σήματα εισόδου και κατευθύνει στη μοναδική έξοδο.

15) Εξηγήστε τι είναι το SCR (Silicon Controlled Rectifier);

Το SCR είναι μια συσκευή στερεάς κατάστασης 4 στρώσεων που ελέγχει τη ροή του ρεύματος. Είναι ένας τύπος ανορθωτή που ελέγχεται από ένα σήμα λογικής πύλης. Είναι μια συσκευή 4 επιπέδων, 3 τερματικών.

16) Εξηγήστε τι είναι το Slack;

Το Slack αναφέρεται ως διαφορά χρονικής καθυστέρησης από την αναμενόμενη καθυστέρηση στην πραγματική καθυστέρηση σε μια συγκεκριμένη διαδρομή. Η χαλαρότητα μπορεί να είναι αρνητική ή θετική.