Θέμα 1ο (3 μονάδες) Υλοποιήστε το ακoλουθιακό κύκλωμα που περιγράφεται από το κατωτέρω διάγραμμα

Σχετικά έγγραφα
Ηλεκτρολόγοι Μηχανικοί ΕΜΠ Λογική Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων Διαγώνισμα κανονικής εξέτασης 2017

Ηλεκτρολόγοι Μηχανικοί ΕΜΠ Λογική Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων Διαγώνισμα κανονικής εξέτασης Θέμα 1ο (3 μονάδες)

Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ηλεκτρονικής. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Καταχωρητές και Μετρητές 2. Επιμέλεια Διαφανειών: Δ.

ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΡΑΓΚΙΑΟΥΡΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ

6.1 Καταχωρητές. Ένας καταχωρητής είναι μια ομάδα από f/f αλλά μπορεί να περιέχει και πύλες. Καταχωρητής των n ψηφίων αποτελείται από n f/f.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006

15 ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ ΚΑΙ Η ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥΣ ΜΕ FLIP-FLOP ΚΑΙ ΠΥΛΕΣ

100 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΙΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Ψηφιακή Σχεδίαση

ΑΠΟ ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΩΝ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7-8 (ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ & ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΕΣ)

w x y Υλοποίηση της F(w,x,y,z) με πολυπλέκτη 8-σε-1

Άσκηση 3 Ένα νέο είδος flip flop έχει τον ακόλουθο πίνακα αληθείας : I 1 I 0 Q (t+1) Q (t) 1 0 ~Q (t) Κατασκευάστε τον πίνακα

Εργαστήριο Ψηφιακής Σχεδίασης

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006

Ψηφιακά Συστήματα. 8. Καταχωρητές

7 η Θεµατική Ενότητα : Καταχωρητές, Μετρητές και Μονάδες Μνήµης

f(x, y, z) = y z + xz

6 η Θεµατική Ενότητα : Σχεδίαση Συστηµάτων σε Επίπεδο Καταχωρητή

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Δυαδικό Σύστημα Αρίθμησης

K24 Ψηφιακά Ηλεκτρονικά 9: Flip-Flops

ΑΣΚΗΣΗ 9. Tα Flip-Flop

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Λογική Σχεδίαση Ι - Εξεταστική Φεβρουαρίου 2013 Διάρκεια εξέτασης : 160 Ονοματεπώνυμο : Α. Μ. Έτος σπουδών:

Η κανονική μορφή της συνάρτησης που υλοποιείται με τον προηγούμενο πίνακα αληθείας σε μορφή ελαχιστόρων είναι η Q = [A].

ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ΔΙΑΛΕΞΗ 15: Καταχωρητές (Registers)

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΝΕΟ ΚΑΙ ΠΑΛΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Καταχωρητές 1

15 ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΜΕΤΡΗΤΕΣ

26-Nov-09. ΗΜΥ 210: Λογικός Σχεδιασμός, Χειμερινό Εξάμηνο Καταχωρητές 1. Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ

ΑΣΚΗΣΗ 9 ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΜΕΤΡΗΤΕΣ (COUNTERS)

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

Η συχνότητα f των παλµών 0 και 1 στην έξοδο Q n είναι. f Qn = 1/(T cl x 2 n+1 )

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α Β ) ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΑΣ

ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΜΕΤΡΗΤΕΣ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2007

8.1 Θεωρητική εισαγωγή

Περίληψη. ΗΜΥ-210: Λογικός Σχεδιασµός Εαρινό Εξάµηνο Παράδειγµα: Καταχωρητής 2-bit. Καταχωρητής 4-bit. Μνήµη Καταχωρητών

Ολοκληρωμένα Κυκλώματα

ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ ΟΛΙΣΘΗΤΕΣ

ΘΕΜΑΤΑ & ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ

Ακολουθιακό κύκλωμα Η έξοδος του κυκλώματος εξαρτάται από τις τιμές εισόδου ΚΑΙ από την προηγούμενη κατάσταση του κυκλώματος

7.1 Θεωρητική εισαγωγή

ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΣΕΙΡΙΑΚΗ ΠΡΟΣΘΕΣΗ

Καταχωρητές,Σύγχρονοι Μετρητές και ΑκολουθιακάΚυκλώματα

Εισαγωγή στην πληροφορική

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2007

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2016

Ακολουθιακό κύκλωμα Η έξοδος του κυκλώματος εξαρτάται από τις τιμές εισόδου ΚΑΙ από την προηγούμενη κατάσταση του κυκλώματος

7. ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2016

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ.3 ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΔYΑΔΙΚΟΣ ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΗΣ.5 ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΔΕΚΑΔΙΚΟΣ ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΗΣ.7 ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΔΕΚΑΔΙΚΟΣ ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΗΣ ΜΕ LATCH.

Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ηλεκτρονικής. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Ακολουθιακή Λογική. Επιμέλεια Διαφανειών: Δ.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2016

ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Γ ΕΠΑΛ 14 / 04 / 2019

9. OIΚΟΥΜΕΝΙΚΕΣ ΠΥΛΕΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΙΣΟ ΩΝ

Ελίνα Μακρή

Κ. ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ, Γ. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΠΑΤΡΑ

βαθµίδων µε D FLIP-FLOP. Μονάδες 5

Περιεχόμενα. Πρώτο Κεφάλαιο. Εισαγωγή στα Ψηφιακά Συστήματα. Δεύτερο Κεφάλαιο. Αριθμητικά Συστήματα Κώδικες

ΠΛΗ10 Κεφάλαιο 2. ΠΛH10 Εισαγωγή στην Πληροφορική: Τόμος Α Κεφάλαιο: : Αριθμητική περιοχή της ALU 2.5: Κυκλώματα Υπολογιστών

Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση

ΑΣΚΗΣΗ 4 ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΩΝ ΛΟΓΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Ψηφιακή Σχεδίαση

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Κεφάλαιο 3

ΑΣΚΗΣΗ 8 ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ - REGISTERS

Καταχωρητές, Μετρητές και Ακολουθιακά Κυκλώματα

Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΠΛΗ21 ΟΣΣ#2. 14 Δεκ 2008 ΠΑΤΡΑ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ 2008 Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΜΕΛΕΤΗΣ

Κεφάλαιο 6. Σύγχρονα και ασύγχρονα ακολουθιακά κυκλώματα

Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας. Πληροφορική Ι. Μάθημα 4 ο Πράξεις με bits. Δρ.

Εργαστήριο Εισαγωγής στη Σχεδίαση Συστημάτων VLSI

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α Β ) ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΑΣ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων. Ενότητα: ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ - ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΕΣ

ΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Ι ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ 2010

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014

Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση

7. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά

Κεφάλαιο 3 ο Ακολουθιακά Κυκλώματα με ολοκληρωμένα ΤΤL

2. Να γράψετε τους αριθμούς 1, 2, 3, 4, 5 από τη στήλη Α και δίπλα το γράμμα α, β, γ, δ, ε και στ της στήλης Β που δίνει τη σωστή αντιστοίχιση.

ε. Όταν διακόψουμε την τάση τροφοδοσίας μιας μνήμης ROM, τα δεδομένα της χάνονται. Μονάδες 15

Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ηλεκτρονικής. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Συνδυαστική Λογική. Επιμέλεια Διαφανειών: Δ.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Πρόλογος...9 ΚΕΦ. 1. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ - ΚΩΔΙΚΕΣ

ΑΣΚΗΣΗ 6 ΠΟΛΥΠΛΕΚΤΕΣ (MUX) ΑΠΟΠΛΕΚΤΕΣ (DEMUX)

3 ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙ ΕΣ

ξργ Μονάδα επεξεργασίας ξργ δδ δεδομένων Μονάδα ελέγχου

ΑΣΚΗΣΗ 7 FLIP - FLOP

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Μετρητές 1

Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση

7 η διάλεξη Ακολουθιακά Κυκλώματα

Σύγχρονοι Απαριθμητές. Διάλεξη 8

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ HMEΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ ΤΕΤΑΡΤΗ 19 ΙΟΥΝΙΟΥ 2019 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ. Κεφάλαιο 3

Κεφάλαιο 3 Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

ΑΣΚΗΣΗ 10 ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

Αθροιστές. Ημιαθροιστής

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006

Ελίνα Μακρή

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΝΕΟ ΚΑΙ ΠΑΛΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

Transcript:

Ηλεκτρολόγοι Μηχανικοί ΕΜΠ Λογική Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων Διαγώνισμα επαναληπτικής εξέτασης 2016 Θέμα 1ο (3 μονάδες) Υλοποιήστε το ακoλουθιακό κύκλωμα που περιγράφεται από το κατωτέρω διάγραμμα καταστάσεων, στο οποίο ΔΕΝ επιτρέπεται να αλλάξετε την κωδικοποίηση. Επίσης στον πίνακα αληθείας/μεταβάσεων η είσοδος πρέπει να είναι το ελάχιστα σημαντικό ψηφίο (LSB). Διαφορετική κωδικοποίηση ΔΕΝ θα βαθμολογηθεί. Χρησιμοποιήστε: Ένα JK flip flop για το περισσότερο σημαντικό ψηφίο της κωδικοποίησης. Ένα Τ flip flop για το αμέσως επόμενο ψηφίο, Ένα D flip flop για το λιγότερο σημαντικό ψηφίο. Υλοποιήστε: i. Aποκλειστικά με πύλες NOR σε βέλτιστο κύκλωμα την είσοδο J του JK flip flop. ii. Με βέλτιστο πολυπλέκτη (MUX) για την είσοδο Κ του JK flip flop iii. Αποκλειστικά πύλες NAND σε βέλτιστο κύκλωμα για την είσοδο του T flip flop. iv. Την απλούστερη δυνατή Rom για την είσοδο του D flip flop. v. Τον οικονομικότερο πολυπλέκτη (MUX) για την έξοδο Υ. Θέμα 2ο (1 μονάδα) Μια γραμμή δεδομένων δέχεται σειριακά δεδομένα σε μορφή ψηφίων 1 bit, www.avakas.net

συγχρονισμένα με ένα ρολόι CP. Κατασκευάστε το διάγραμμα καταστάσεων του κυκλώματος που πρέπει να επιτελεί τα εξής: α. Να εκκινεί από μια αρχική κατάσταση ΑΚ. β. Μόλις αναγνωρίσει την ακολουθία 10110010 να δίνει συνεχώς έξοδο 01 και να αγνοεί οποιαδήποτε άλλη ακολουθία, μέχρι να αναγνωρίσει την 1111 οπότε θα δίνει έξοδο 10 και θα επιστρέφει στην ΑΚ ή μέχρι να αναγνωρίσει την 0011 οπότε θα δίνει έξοδο εκ νέου 10 και θα επιστρέφει στην ΑΚ. γ. Αντιστοίχως, όταν εκκινεί από την ΑΚ, μόλις αναγνωρίσει την ακολουθία 10001100 να δίνει έξοδο 11 και να επιστρέφει στην ΑΚ. δ. Σε όλες τις άλλες περιπτώσεις το σύστημα πρέπει να δίνει έξοδο 00. Θέμα 3ο (4,3 μονάδες) Α. Μια γραμμή δεδομένων δέχεται σειριακά δεδομένα σε μορφή ψηφίων 1 bit, συγχρονισμένα με ένα ρολόι CP. Σχεδιάστε κύκλωμα που επιτελεί τα εξής: I. Εκκινεί από μια αρχική κατάσταση ΑΚ. II. Μόλις αναγνωρίσει την ακολουθία 010 (ονόματι Α) δίνει έξοδο 01 και επιστρέφει στην ΑΚ. III. Αντιστοίχως, όταν εκκινεί από την ΑΚ, μόλις αναγνωρίσει την ακολουθία 1011 (ονόματι Β) δίνει έξοδο 10 και επιστρέφει στην ΑΚ. IV. Σε όλες τις άλλες περιπτώσεις το σύστημα πρέπει να δίνει έξοδο 00. Β. Ακολούθως σχεδιάστε κύκλωμα το οποίο υπολογίζει τους χρόνους ΧΓ και ΧΔ (σε λεπτά και δευτερόλεπτα) που κατέρρευσαν ανάμεσα σε: i. 4 διαδοχικές αναγνωρίσεις της Α (χρόνος ΧΓ) ανεξάρτητα από τις αναγνωρίσεις της Β ή από τη μεσολάβηση οποιονδήποτε άλλων δεδομένων. Αυτή η επιτυχής αναγνώριση ονομάζεται συμβάν Γ. Παράδειγμα: 101010100110101011011010 ii. 5 διαδοχικές αναγνωρίσεις της Β (χρόνος ΧΔ) ανεξάρτητα από τις αναγνωρίσεις της Α ή από τη μεσολάβηση οποιονδήποτε άλλων δεδομένων (συμβάν Δ). iii. Όταν εκδηλωθεί το συμβάν Γ η τιμή του διαρρεύσαντος χρόνου ΧΓ θα αποθηκεύεται σε έναν καταχωρητή ΚΓ κατάλληλου μεγέθους και η μέτρηση του χρόνου ΧΓ θα

επανεκκινεί. Αντίστοιχα, όταν εκδηλωθεί το συμβάν Δ η τιμή του διαρρεύσαντος χρόνου ΧΔ θα αποθηκεύεται σε έναν καταχωρητή ΚΔ κατάλληλου μεγέθους και η μέτρηση του χρόνου θα επανεκκινεί. iv. Η τιμή των καταχωρητών ΚΓ και ΚΔ θα διατηρείται εκεί μέχρι την επόμενη εκδήλωση ενός εκ των συμβάντων Γ ή Δ, αντιστοίχως. v. Αν δεν εμφανιστεί εδώ το συμβάν Γ είτε το συμβάν Δ εντός μιας ώρας τότε ο αντίστοιχος καταχωρητής και μετρητής θα μηδενίζονται. Δίδονται (α) flip flops τύπου JK με ασύγχρονο μηδενισμό, όπως στο θέμα 4.Β.2, τόσο θετικά όσο και αρνητικά ακμοπυροδότητα, τα οποία μπορείτε να μετατρέψετε σε D ή/και Τ εάν το επιθυμείτε, (β) πολυπλέκτες διάστασης μέχρι 8 σε 1 και (γ) παλμογεννήτρια συχνότητας 1 Ηz. Θέμα 4ο (5 μονάδες) Απαντήσεις χωρίς σαφή συνοπτική ερμηνεία δεν θα βαθμολογηθούν. Η περιγραφή του κυκλώματος ΔΕΝ είναι ερμηνεία. Α1. Θεμελιώστε, ενδεχομένως με τη χρήση πίνακα αληθείας, τις βασικές αναδρομικές σχέσεις πρόβλεψης κρατουμένου. Α2. Χρησιμοποιήστε αυτές τις γενικές αναδρομικές σχέσεις για να υπολογίσετε αναλυτικά τα κρατούμενα και τα αθροίσματα σε έναν προβλέπτη κρατουμένων πέντε ψηφίων (5 bits). Ουδεμία σχεδίαση απαιτείται. Α3. Θεωρώντας τον προηγούμενο προβλέπτη κρατουμένου ως μαύρο κουτί, σχεδιάστε έναν αθροιστή 5 bits με κύκλωμα πρόβλεψης υπερχείλισης. Τι χρόνο καθυστέρησης έχει αυτός; Τι πλεονεκτήματα έχει αυτός σε σχέση με έναν αθροιστή 5 bits που υλοποιείται με χρήση 5 πλήρων αθροιστών; Α4. Χρησιμοποιώντας τον αθροιστή του ως άνω ερωτήματος 3 υλοποιήστε έναν πολλαπλασιαστή ενός πεντάμπιτου με ένα δίμπιτο δυαδικό αριθμό. B1. Ζητείται να υλοποιήσετε έναν σύγχρονο μετρητή 5 ψηφίων, ο οποίος πρέπει να επιτελεί τις εξής λειτουργίες, ανάλογα με την τιμή 2 σημάτων ελέγχου Ε και ΑΚ: Όταν το σήμα επίτρεψης είναι 0 (Ε=0), τότε ο μετρητής πρέπει να διατηρεί το περιεχόμενό του. Όταν Ε=1 και για το άλλο σήμα ελέγχου ισχύει ΑΚ=1, τότε ο μετρητής πρέπει να μετρά άνω. Αντίστροφος αν Ε=1 και αν ΑΚ=0, τότε ο μετρητής πρέπει να μετρά κάτω.

Δίνονται ΜΟΝΟΝ: (α) 5 JK θετικά ακμοπυροδότητα flip flops και (β) όσοι πολυπλέκτες 2 σε 1 ή/και 4 σε 1 είναι απαραίτητοι. Εάν χρειαστείτε κάποια δομή, π.χ. πύλη, μπορείτε να την υλοποιήσετε άπαξ με πολυπλέκτες και μετά να χρησιμοποιήστε το σύμβολό της. Β2. Επεκτει νατε κατ ελα χιστον το κυ κλωμα του προηγούμενου ερωτήματος Β1, ώστε ο μετρητής να μετράει προς τα κάτω από 29 έως 3 αενάως. Στην περίπτωση αυτή να θεωρήσετε ότι τα JK flip flops είναι εφοδιασμένα με εισόδους ασύγχρονων clear και preset, τα οποία έχουν την εξής δράση: Όταν είναι clear=1 & preset=0, τότε το JK λαμβάνει στην έξοδο την τιμή 0 ασύγχρονα. Όταν είναι clear=0 & preset=1, τότε το JK λαμβάνει στην έξοδο την τιμή 1 ασύγχρονα. Όταν είναι clear=0 & preset=0, επικρατεί η λειτουργία που βασίζεται στο ρολόι. Η περίπτωση clear=1 & preset=1, δεν χρησιμοποιείται. Θεωρήστε ότι πάλι δίνονται ΜΟΝΟ πολυπλέκτες έως 4 σε 1. Ακόμη θεωρήστε, για διευκόλυνση, ότι ο μετρητής, αρχικά περιέχει τον αριθμό 29. Γ. Σχεδιάστε ένα κύκλωμα (ολοκληρωμένο σύστημα) με τέσσερις εξόδους, 3 εισόδους/σήματα ελέγχου S2,S1,S0 και 4 εισόδους, το οποίο επιτελεί τις εξής λειτουργίες, σύγχρονα με το ρολόι: Όταν S2=0, S1=0, S0=0 το κύκλωμα αντιστρέφει το περιεχόμενο όλων των flip flops του. Όταν S2=0, S1=0, S0=1 το σύστημα προσθέτει στο περιεχόμενο των 4 flip flops και άρα στις 4 εξόδους τον αριθμό 3 αενάως (να αγνοήσετε κρατούμενο που ενδεχομένως παράγεται) Όταν S2=0, S1=1, S0=0 αφαιρεί από το περιεχόμενο των 4 flip flops και άρα και από τις εξόδους τον αριθμό 3 αενάως (εκ νέου να αγνοήσετε κρατούμενο που ενδεχομένως παράγεται) Όταν S2=0, S1=1, S0=1 το κύκλωμα πραγματοποιεί αριστερά ολίσθηση δεδομένων, δηλαδή μεταφέρει το περιεχόμενο μιας γραμμής δεδομένων διαδοχικά από το δεξιότερο (LSB) flip flop στο αριστερότερο (MSB) σύγχρονα με το ρολόι. Όταν S2=1, S1=0, S0=0, πραγματοποιεί δεξιά ολίσθηση δεδομένων, δηλαδή μεταφέρει το περιεχόμενο μιας γραμμής δεδομένων διαδοχικά από το αριστερότερο (MSB) flip flop στο δεξιότερο (LSB) σύμφωνα με το ρολόι. Όταν S2=1, S1=0, S0=1 το κύκλωμα αντιστρέφει το περιεχόμενο όλων των flip flops του. Σε κάθε άλλη περίπτωση το σύστημα λειτουργεί ως καταχωρητής παράλληλης φόρτωσης.

Δίνονται (i) 4 D flip flops, (ii) ένα κύκλωμα 4ψήφιου αθροιστή αφαιρέτη, στο οποίον ένα σήμα ελέγχου Μ καθορίζει αν θα πραγματοποιηθεί πρόσθεση ή αφαίρεση και (iii) πολυπλέκτες διαστάσεων μέχρι 8 σε 1, όσοι απαιτούνται. Απαντήσεις χωρίς σαφή συνοπτική ερμηνεία δεν θα βαθμολογηθούν. Η περιγραφή του κυκλώματος ΔΕΝ είναι ερμηνεία.