Λογική Σχεδίαση 2 & Εργαστήριο — Σεπτέμβριος 2023 — Α΄ φωτογραφίες

Μεταγραφή από τα αρχεία: IMG_20230907_170354.jpg, IMG_20230908_193136.jpg, IMG_20230908_193140.jpg, IMG_20230908_193218.png, IMG_20230908_145812.png.

IMG_20230907_170354.jpg

(Α.1) Με την βοήθεια του βασικού ακολουθιακού κυκλώματος (στοιχείου) του σχήματος 2, να σχεδιαστεί και να υλοποιηθεί σύγχρονος δυαδικός μετρητής 4- bit.

Εξηγείστε την λειτουργία του βασικού κυκλώματος του Σχ. 2.

[Σχήμα 2: πύλη AND με εισόδους Q_1 και Q_{n-1}· ρολόι (clock)· JK flip-flop με εισόδους J, K, SET και CLR και εξόδους Q, Q̄· τα J και K συνδέονται στην έξοδο της AND.]

Σημείωση: η φωτογραφία περιέχει χειρόγραφες απαντήσεις φοιτητή.

IMG_20230908_193136.jpg

Θέμα 2

[δυσανάγνωστο] ... 100001, 1000000001, [δυσανάγνωστο] [δυσανάγνωστο: κατάλογος ακολουθιών εισόδου — η φωτογραφία είναι θολή· η ακριβής λίστα δεν αναγνωρίζεται] (1,5 μονάδες)

2) Σχεδιάστε [δυσανάγνωστο] του προηγούμενου ερωτήματος όταν [δυσανάγνωστο] αρνητικά ακμοπυροδ[δυσανάγνωστο] D flip-flop. (1.0 μονάδα)

[Σχήμα: χρονικό διάγραμμα με σήμα ρολογιού (CLK) στην πρώτη γραμμή, δεύτερο σήμα (ετικέτα [δυσανάγνωστο]) με χαμηλή στάθμη σε τμήμα του χρόνου, γραμμή "OUT" με αρχική τιμή X και χρονικές στιγμές αριθμημένες 1 έως 18]

Θέμα 3

Συμπληρώστε τα κενά.

1) Έστω ένα ακολουθιακό κύκλωμα που έχει 5 flip-flops. Η μηχανή καταστάσεων που υλοποιεί έχει το [κενό] καταστάσεις και το περισσότερο [κενό] καταστάσεις. (1.0 μονάδα)

2) Η επόμενη κατάσταση Q* του ακολουθιακού κυκλώματος που απεικονίζεται στην παρακάτω εικόνα [δυσανάγνωστο] από τη σχέση [κενό] (1.0 μονάδα)

[Σχήμα: πύλη AND με εισόδους A και B· η έξοδός της συνδέεται με είσοδο ρολογιού (τρίγωνο) ενός JK flip-flop με ακροδέκτες J, K, SET, CLR, Q και Q̄· η σύνδεση της εισόδου K δεν είναι ευανάγνωστη]

IMG_20230908_193140.jpg

Κεφαλίδα σελίδας: Λογική Σχεδίαση II, Σεπ. 2023, 3/4.

3) Σε ένα D flip flop με είσοδο D και ρολόι CK:

setup time είναι [κενό πλαίσιο απάντησης]

ενώ hold time είναι [κενό πλαίσιο απάντησης]

Οι χρόνοι setup και hold πρέπει να τηρούνται ευλαβικά ώστε να μην εμφανιστεί [κενό πλαίσιο απάντησης]

(1.0 μονάδα)

Θέμα 4 (2 μονάδες)

Διαθέτετε μικροεπεξεργαστή με αρτηρία διευθύνσεων των 10 δυαδικών ψηφίων, αρτηρία δεδομένων των 8 δυαδικών ψηφίων και μία μνήμη ROM χωρητικότητας 128 Bytes με οργάνωση 128 θέσεων και 8 δυαδικά ψηφία ανά θέση. Δώστε το απαραίτητο κύκλωμα για τη διασύνδεση αυτής της ROM στην περιοχή θέσεων μνήμης που ξεκινούν από τη διεύθυνση \(300_{16}\).

IMG_20230908_193218.png

Λογική Σχεδίαση 2 — Εξεταστική Σεπτεμβρίου 2023

Διάρκεια εξέτασης: 140 λεπτά. Ελάχιστη παραμονή: 80 λεπτά.

[δυσανάγνωστη γραμμή οδηγιών]

[πεδία ονοματεπώνυμου, ΑΜ και έτους σπουδών παραλείπονται]

Θέμα 1 (2.5 μονάδες)

1) Θέλουμε να αντικαταστήσουμε ένα παράλληλο πολλαπλασιαστή Α×Β με μια ROM. Το Α ∈ [δυσανάγνωστο] και το Β ∈ [δυσανάγνωστο]. Υπολογίστε [δυσανάγνωστο] το μέγεθος της ROM που θα χρειαστεί, αναλυτικά ως προς το πλήθος των θέσεων και τα δυαδικά ψηφία ανά θέση και συνολικά σε Kbytes. (1.0 μονάδες)

[Σχήμα: ROM με εισόδους διεύθυνσης A0–A7 συνδεδεμένες με X[0], Y[0], X[1], Y[1], X[2], Y[2], X[3], Y[3] (από πάνω προς τα κάτω) και εξόδους δεδομένων D0–D5 προς Z[0]–Z[5] (ετικέτες θολές)]

2) Δίνεται μια ROM με την ακόλουθη διασύνδεση που υλοποιεί την πράξη Z=X-Y, όπου X και Y φυσικοί αριθμοί των 4-bit. Δώστε τα περιεχόμενα της μνήμης στις αντίστοιχες διευθύνσεις συμπληρώνοντας τον πίνακα. Εξηγήστε συνοπτικά πως συμπληρώσατε την πρώτη και τελευταία γραμμή του πίνακα. (1.5 μονάδες)

Διεύθυνση	Περιεχόμενο (σε δεκαεξαδικό)
\(01_{16}\)
\(02_{16}\)
\(03_{16}\)
\(0F_{16}\)
\(AA_{16}\)
\(AB_{16}\)
\(BA_{16}\)
\(BB_{16}\)
\(E3_{16}\)
\(EA_{16}\)
\(EF_{16}\)
\(F0_{16}\)

Επιπλέον πηγές χωρίς μεταγραφή εδώ (λύσεις → 2023-09-a.solutions.md, ή διπλότυπες φωτογραφίες της ίδιας σελίδας): IMG_20230908_145812.png

---

✖ Βρήκα λάθος στη μεταγραφή