טכניו – מכו טכנולוגי לישראל סמסטר אביב 2005
תכ לוגי – 234262פתרו בח האמצע שאלה 1 בחפירות ארכיאולוגיות התגלה רכיב מתקופת היורה בעל שתי כניסות ויציאה אחת :
VR
Vout
החוקר א .ג'ונס ניסה לגלות את תפקיד הרכיב ,א הסטטית שלו
Va Vb כל שהצליח לגלות היה כי פונקצית המעבר
fמקיימת שלכל מתח Aו! Bמתקיי" )f(A,B)=f(–A,–B
.
מה אפשרי? סמני את התשובה הראשונה האפשרית.
א. ב. ג. ד. ה. ו.
הרכיב מממש שער OR הרכיב מממש שער AND הרכיב מממש שער NANDבמשטר סטטי מסוי". הרכיב מממש שער XORבמשטר סטטי מסוי. א $אחת מהתשובות א' – ד' אינה נכונה. יותר מתשובה אחת מהתשובות א' – ד' נכונה. במשטר סטטי מסוי".
במשטר סטטי מסוי".
עבור כל משטר סטטי ,א נבחר Aו Bגדולי מ)| ,max(|Voh|,|Volנקבל )G(1,1) = G(0,0 ) Gהפונקציה הספרתית ש fמממשת( ,אשר אינו אפשרי עבור שלושת השערי הראשוני. עבור XORהדבר אפשרי ,למשל עבור משטר סטאטי סימטרי ) Voh=-Volו ,(Vih=-Vil והפונקציה .f(A,B) = -2A*B
שאלה 2
יהי Fרכיב Edge Triggered Flip Flop רכיב זה מאופיי ע"י הקטעי" הזרי" Aו! Cהמוגדרי" יחסית לעליית השעו. הזהה לזה שנלמד בכתה .כידוע ל
p3
t
p2
p1
↔
↔
A
C )(FF
TPD
הניחי כי בכל קטעי C
,מבוא הרכיב לוגי ויציב.
מסומנות בציור שלוש נקודות על ציר הזמp1,p2,p3 : נסמ ב! ) Q(tאת הער האנלוגי של מוצא Fבזמ .t
.
)כ
אנו מקווי"(
,
מה התשובה הנכונה הראשונה ?
יתכ שג" ) Q(p1וג" )Q(p2 יתכ שג" ) Q(p2וג" ) Q(p3לא לוגיי". יתכ שג" ) Q(p1וג" ) Q(p3לא לוגיי". בוודאות Q(p1) ,ו! ) Q(p2ה" לוגיי" ,ובעלי אותו ער בוודאות Q(p2) ,ו! ) Q(p3ה" לוגיי" ,ובעלי אותו ער בוודאות Q(p1) ,ו! ) Q(p3ה" לוגיי" ,ובעלי אותו ער לא לוגיי".
א. ב. ג. ד. ה. ו. ז.
ספרתי. ספרתי. ספרתי.
א אחת מהתשובות א'ו' אינה נכונה.
כפי שהגדרנו ,מוצא ה FFיכול להשתנות רק בקטע .Aשימו לב שב p1ובp3
)שהינ לוגיי
בוודאות( יכולי להיות ערכי ספרתיי שוני במוצא הרכיב.
שאלה 3 שאלה זאת מתייחסת למשטר הדינאמי .נתונה המערכת הבאה:
נתוני התזמו:
Component XOR OR AND NOT FF
Tpd 3 1
5 2 4
נתו כי הרכיב המסומ בסימ שאלה הוא אחד מ הרכיבי" לעיל )בעל שתי כניסות( ,א ל
לא ידוע
מי מביניה" .מהו מחזור השעו המינימאלי עבורו המערכת תתפקד כשורה בוודאות?
א.
6
ב.
7
ג.
8
ד.
9
ה.
10
ו.
11
ז.
12
ח.
המערכת אינה מקיימת את תנאי המשטר הדינמי.
ט.
כל התשובות לעיל אינ נכונות.
במקרה הגרוע ביותר,
הרכיב החסר הוא AND
.
שאלה 4
יהי Lרכיב ROM בעזרת רכיבי Lכאלו בלבד וחיווט כרצונ ,נדרש לממש את שני רכיבי ה! ROMהבאי": א( ROMהמכיל 2מילי" ברוחב 6ביט כל אחת. 2מילי" ברוחב 3ביט כל אחת. ב( ROMהמכיל המכיל
2מילי" ברוחב 3ביט כל אחת.
מהו המספר המינימאלי של רכיבי L
הדרוש?
סמני את התשובה הראשונה הנכונה.
א. ב. ג. ד. ה. ו.
לבניית ROMא' מספיקי" 2רכיבי Lולבניית ROMב' מספיקי" 4רכיבי L לבניית ROMא' מספיקי 2רכיבי Lולבניית ROMב' מספיקי 5רכיבי .L לבניית ROMא' מספיקי" 2רכיבי Lולבניית ROMב' מספיקי" 6רכיבי .L לבניית ROMא' מספיקי" 4רכיבי Lולבניית ROMב' מספיקי" 5רכיבי .L לבניית ROMא' מספיקי" 4רכיבי Lולבניית ROMב' מספיקי" 6רכיבי .L לבניית ROMא' מספיקי" 4רכיבי Lולא נית לממש את ROMב' בעזרת הרכיבי" .
הנתוני". ז.
לא נית לממש את א $אחד מה! ROM
!י" בעזרת הרכיבי" הנתוני".
עבור רכיב א' מספיקי שני רכיבי המחוברי במקביל לאות #כניסות. עבור רכיב ב' צרי 4 $רכיבי על מנת שיהיה מספיק זיכרו ,#ויש לברור ביניה 2 :כניסות ה
MSB
יבררו בי #כל שלישיות המוצא של ארבעת הרכיבי – ס $הכול 14כניסות ,לכ #מספיק
רכיב נוס אחד. )הערה :שאלה זו דומה לשאלה 4מתרגיל הבית הראשו .#נא לעיי #בה לפירוט נוס (.
שאלה 5
נתונה מערכת בקר ו! Data Path
:
'6
1 selA = 0 selB = 0 LDA LDB
LDB selB = 1 selALU = 1 ALUOP = 0
'12
'
'
selA
LDA
A
selB LDB
B
2
ZERO
ZERO
ZERO
y
x
selALU
ALUOP
3
4 selALU = 1 ALUOP = 1 LDA selA = 1
selALU = 0 ALUOP = 1 LDA selA = 0
operation y-x y+x
5
בשרטוט ה! datapathכל קווי הנתוני" ברוחב 8ביט .ה! ALU .2 שמגיע מהבקר .פעולת ה! ALUמפורטת בטבלה .כל החישובי" ה" מודולו מה יהיו הערכי" ברגיסטרי" Aו! Bכאשר הבקר יגיע למצב ?5 מבצע חישובי"
ALUop 0 1
לפי אות ALUop
8
א.
A=B=6 B = 6 ,A = 12 A=B=0 B = 12 ,A = 0 Aו! Bמכילי" ערכי" שוני" מהמצוי בתשובות א'!ד'.
ו.
הבקר לעול" אינו מגיע למצב .5
ז.
לא נית לדעת.
ב. ג. ד. ה.
לאחר המחזור הראשו A= 6 #ו B=12 נעבור למצב ,(4ו לכ #במחזור הבא A= 6ו .B=6במחזור השלישי מתבצעת טעינה של A
.במחזור השני מתבצע חיסור שתוצאתו היא ) 6לכ# ב.6
שאלה 6 נתונה המערכת הבאה המממשת מכונת מצבי" סופית.
Fהוא פליפ!פלופ ו!L
היא לוגיקה צירופית.
in
out L 1
1
F 1
1
נתונות שלוש דיאגראמות המצבי" הבאות :
in =1
in = 1 in =1
0
out = in
in = 1 0
in = 0
1
in = 0
in = 0
in = 0
A
B 0 0
1
1
0
1
0
D
C
סמני את התשובה הנכונה הראשונה:
א. ב. ג. ד. ה. ו. ז. ח.
המערכת Tיכולה להיות שלוש מהדיאגרמות .A,B,C,D המערכת Tיכולה להיות שתיי מהדיאגרמות A,B,C,D המערכת Tיכולה להיות הדיאגרמה .A המערכת Tיכולה להיות הדיאגרמה .B המערכת Tיכולה להיות הדיאגרמה .C המערכת Tיכולה להיות הדיאגרמה .D המערכת Tבוודאות אינה א $אחת מהדיאגרמות .A,B,C,D .
א $אחת מהתשובות לעיל אינה נכונה.
נית #לממש את Aו Bבמערכת מילי בעלת FFיחיד C .אינה ניתנת למימוש בעזרת FF )יש לה שלושה מצבי והיא אינה ניתנת לצמצו( .את המכונה Dנית #לממש בעלת FFיחיד
יחיד
)היא אינה מצומצמת( ,א $מחמת הספק קיבלנו ג את תשובה ב'.
שאלה 7
]R[0
נתו מסלול הנתוני" הבא:
OUT
Y
R n
2n
n
IN
SWITCH 1
1 0
n+3
n+3
1 ADDER
n+3
כאשר נתו #ש n=6
.
המערכת מבצעת את תרשי" הזרימה הבא:
←R
Y ← IN
(R+64·Y)//2
R ← 32 ¬
]R[0 END R ← R//2
]R[0
כאשר
//
מסמ את פעולת החילוק על מספרי" טבעיי":
a / b
= a//b
נתו שבמחזור הראשו IN=10 יהי Zהער המשודר על OUTבאשר המערכת במצב .ENDמהי התשובה הראשונה הנכונה? .
א.
המערכת לא מגיעה למצב END
ב.
לא נית לבצע את תרשי" הזרימה הנתו על מסלול הנתוני" הנתו.
ג.
Z Zקט מ .50 Zמתחלק ב.35 Zקט מ .100 Zמתחלק ב .4 Zקט מ .200
ד. ה. ו. ז. ח. ט.
.
לא תק.$
כל התשובות לעיל לא נכונות.
המערכת מבצעת כפל במספר הבינארי 21) 010101בעשרוני( .כדי לראות זאת ,שימו לב שבכל
איטרציה המערכת מוסיפה את Yלתוצאה הנוכחית )כלומר לR
( ,ומזיזה את התוצאה ימינה
פעמיי .המערכת מסיימת את החישוב כאשר ה 1שהיה בביט השישי )המשמש כסמ #בלבד
ואינו חלק מ #החישוב( מגיע לביט הראשו #של ,Rואז הרגיסטר מכיל Y+Y*2^2+Y*2^4
.
שאלה 8 נתונה המערכת הבאה ,המזהה את המילה "ברק" )בדומה למערכת שנלמדה בכתה(.
H O S T
ב
ר
ק
הסטודנט מ .אפ החליט להוסי $למערכת רגיסטר נוס $וקיבל את המערכת הבאה:
H O S T
ב
ר
ק
אילו מהמילי" הבאות תזהה המערכת בוודאות לאחר השינוי ? סמני את התשובה הראשונה הנכונה.
א.
ברק
ב.
בבקר
ג.
קבאב
ד.
ברדק
ה.
בק
ו.
ברקק
ז.
מילה אחרת מהכתובות למעלה.
ח.
המערכת אינה מזהה שו" מילה.
ט.
כיוו שלא בוצעה פעולת רתזמו חוקית ,אי אפשרות לדעת את פעולת המערכת לאחר השינוי.
המערכת תוציא T
כאשר לכל יחידה תוכנס האות שהיא מזהה .כיוו #שהרגיסטר השני מחזיק
אות שאינה משפיעה על התוצאה ,המערכת מתעלמת בכל צעד מ #האות השלישית מתו4 $ האחרונות ,וער $המוצא נקבע רק עפ"י שלושת האחרות. )שימו לב :ג תשובה ו' נכונה ,א $אינה הראשונה(
