Tenta i Digitalteknik

Relevanta dokument
Tenta i Digitalteknik

Tenta i Digitalteknik

Tenta i Digitalteknik

Tenta i Digitalteknik

Tenta i Digitalteknik

Tenta i Digitalteknik

IE1205 Digital Design: F9: Synkrona tillståndsautomater

Grundläggande Datorteknik Digital- och datorteknik

Tentamen i IE1204/5 Digital Design onsdagen den 5/

Tentamen i IE1204/5 Digital Design onsdagen den 5/

Tentamen i IE1204/5 Digital Design Torsdag 29/

Tentamen i IE1204/5 Digital Design måndagen den 15/

Institutionen för systemteknik, ISY, LiTH. Tentamen i. Tid: kl

Tentamen i IE Digital Design Fredag 21/

Tentamen i Digitalteknik, EITF65

Tentamen IE Digital Design Måndag 23/

Tentamen med lösningar i IE1204/5 Digital Design Måndag 27/

IE1204/IE1205 Digital Design

Tentamen med lösningar för IE1204/5 Digital Design Torsdag 15/

Tentamen med lösningar i IE Digital Design Fredag 21/

Omtentamen med lösningar i IE1204/5 Digital Design Fredag 10/

Lösningsförslag till tentamen i Digitalteknik, TSEA22

Tentamen IE Digital Design Fredag 15/

Tentamen med lösningar i IE Digital Design Fredag 15/

Tentamen IE1204 Digital Design Måndag 15/

Tentamen. TSEA22 Digitalteknik 5 juni, 2015, kl

Ett minneselements egenskaper. F10: Minneselement. Latch. SR-latch. Innehåll:

Tentamen med lösningar IE Digital Design Måndag 23/

Digitalteknik 7.5 hp distans: 5.1 Generella sekvenskretsar 5.1.1

Tentamen i Digitala system - EDI610 15hp varav denna tentamen 4,5hp

Tentamen med lösningar i IE1204/5 Digital Design Torsdag 29/

Digital- och datorteknik

Omtentamen IE Digital Design Måndag 14/

TSEA22 Digitalteknik 2019!

Digital Design IE1204

Tentamen i Digital Design

Repetition och sammanfattning av syntes och analys av sekvensnät

TSEA22 Digitalteknik 2019!

Digital elektronik CL0090

Digital Design IE1204

Tentamen IE Digital Design Fredag 13/

Tentamen i Digitalteknik 5p

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D

Digital Design IE1204

SEKVENSKRETSAR. Innehåll

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Tentamen i Digitalteknik TSEA22

Läsminne Read Only Memory ROM

Digital Aritmetik Unsigned Integers Signed Integers"

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Digital Design IE1204

Programmerbara kretsar och VHDL 2. Föreläsning 10 Digitalteknik, TSEA22 Oscar Gustafsson Institutionen för systemteknik

IE1204 Digital Design

IE1205 Digital Design: F8: Minneselement: Latchar och Vippor. Räknare

Digitala system EDI610 Elektro- och informationsteknik

Tentamen i Digitalteknik, EIT020

IE1205 Digital Design: F8: Minneselement: Latchar och Vippor. Räknare

DIGITALTEKNIK I. Laboration DE1. Kombinatoriska nät och kretsar

Sekvensnät. William Sandqvist

IE1204 Digital Design

Repetition delay-element

Tentamensskrivning 11 januari 2016

Definition av kombinatorisk logik Olika sätt att representera kombinatorisk logik Minimering av logiska uttryck

PARALLELL OCH SEKVENTIELL DATABEHANDLING. Innehåll

IE1205 Digital Design: F10: Synkrona tillståndsautomater del 2

IE1204 Digital Design

Laboration D159. Sekvensnät beskrivna med VHDL och realiserade med PLD. Namn: Datum: Epostadr: Kurs:

DIGITAL ELEKTRONIK. Laboration DE3 VHDL 1. Namn... Personnummer... Epost-adress... Datum för inlämning...

Digital Design IE1204

Övning1 Datorteknik, HH vt12 - Talsystem, logik, minne, instruktioner, assembler

Asynkrona sekvensmaskiner

Digital- och datorteknik

Sekvensnät Som Du kommer ihåg

SMD033 Digitalteknik. Digitalteknik F1 bild 1

DESIGN AV SEKVENTIELL LOGIK

D0013E Introduktion till Digitalteknik

Tentamen med lösningar IE Digital Design Fredag 13/

EDA451 - Digital och Datorteknik 2010/2011. EDA Digital och Datorteknik 2010/2011

Struktur: Elektroteknik A. Digitalteknik 3p, vt 01. F1: Introduktion. Motivation och målsättning för kurserna i digital elektronik

Digital Design IE1204

Minnet. Minne. Minns Man Minnet? Aktivera Kursens mål: LV3 Fo7. RAM-minnen: ROM PROM FLASH RWM. Primärminnen Sekundärminne Blockminne. Ext 15.

Digital Design IE1204

IE1204/5 Digital Design typtenta

Mintermer. SP-form med tre mintermer. William Sandqvist

Tentamen i Digitala system - EITA15 15hp varav denna tentamen 4,5hp

Repetition TSIU05 Digitalteknik Di/EL. Michael Josefsson

Programmerbar logik och VHDL. Föreläsning 4

Digitalteknik F12. Några speciella automater: register räknare Synkronisering av insignaler. Digitalteknik F12 bild 1

Laboration Kombinatoriska kretsar

Digital Design IE1204

Omtentamen med lösningar IE Digital Design Måndag 14/

Lista på registeruppsättningen i PIC16F877A Datablad TTL-kretsar 74-serien

Övning1 Datorteknik, HH vt12 - Talsystem, logik, minne, instruktioner, assembler

Laboration D184. ELEKTRONIK Digitalteknik. Sekvensnät beskrivna med VHDL och realiserade med PLD

Hjälpmedel: Appendix A. VHDL-syntax. (bifogas detta prov) Appendix B.2. IEEE-package (bifogas detta prov)

F5 Introduktion till digitalteknik

IE1205 Digital Design: F4 : Karnaugh-diagrammet, två- och fler-nivå minimering

DIGITALTEKNIK. Laboration D172

Talrepresentation. Heltal, positiva heltal (eng. integers)

DIGITALTEKNIK. Laboration D161. Kombinatoriska kretsar och nät

Transkript:

Tenta i Digitalteknik Kurskod D0011E Tentamensdatum 2011-08-26 Skrivtid 9.00-14.00 Maximalt resultat 50 poäng Godkänt resultat 25 poäng Jourhavande lärare Per Lindgren Tel 070 376 8150 Tillåtna hjälpmedel Pennor, sudd, kaffe och joltcola. Lycka till!

1 Aritmetik 10p. A 5p) Fyll i tabellen nedan, vi använder 4-bitars operander och 4-bitars resultat. För subtraktion använder vi två-komplement metoden. Status koderna är; C = Carry, V = Overflow. Operation A B Result binary Result hex Result decimal unsigned Result Decimal signed C V A+B 1110 1011 0101 1100 A-B 1000 1010 1101 0001 A << 2 1011 - - B 2p) Vi antar 4 bitars operander och 8 bitars resultat. - Visa hur du beräknar resultatet för 1011*1010. - Vad är motsvarande operander och resultat decimal unsigned. C 3p) Vi antar 4 bitars operander och 8 bitars resultat. - Visa hur du beräknar resultatet för 1011*1010. - Vad är motsvarande operander och resultat decimal signed.

2 Kombinatorik och logikminimering, Karnaugh 10p. Antag att kostnaden för varje komponent är proportionell mot antalet ingångar, dvs en OR med två ingångar har kostnaden 2. a)2p. Ange funktionen f(x3,x2,x1,x0) från Karnaughdiagrammet nedan som disjunktiv, alltså Sum Of Products (SOP), samt konjunktiv, alltså Product of Sums (POS ) form. OBS ingen minimering. b)1p. Rita motsvarande två nivå grindnät för SOP formen, mha OR och AND grindar med möjliga interterare på ingångarna. c)1p. Vilken är kostnaden för grindnätet 2b) d)2p. Miminera mha Karnaugh diagram funktionen från 2a i SOP form. Ange den resulterande SOP formen. e)1p. Vilken är grindnätskostnaden för den minimerade SOP formen. x3x2\x 1x0 00 01 11 10 00 1 1 1 01 1 1 1 1 11 1 1 10 1 f)1p. Antag funktionen f(x3, x2, x1, x0) enligt Karnaugh diagramet nedan. indikerar don t care. Minimera funktionen (som SOP) givet att vi sätter alla don t cares till 0. Vilken blir grindnätskostnaden för den minimerade SOP formen? g)2p. Antag funktionen f(x3, x2, x1, x0) enligt Karnaugh diagramet. indikerar Don t care. Minimera funktionen (som SOP) givet att vi kan sätta don t cares till 0 eller 1 för att minimera funktionen. Vilken blir grindnätskostnaden för den minimerade SOP formen? x3x2\x 1x0 00 01 11 10 00-1 01 1-1 11 1-1 10-1

3 Sekvenskretsar 5p. a) 1p Rita tillståndsgrafen för en Mooreautomat som kan detektera delvis överlappande sekvenser,1,0,1 (senaste signalen i sekvensen längst till höger) b) 2p Ställ upp en tillståndstabell för (3a) med tillståndskodningen binär och en med gray kod. c) 2p Sätt upp tillståndstabell och rita tillståndsdiagram för följande krets. 4 Komponentlära, CMOS, Minne, FPGA, etc. 5p. 1p för rätt svar, -0.5 p för fel svar. Du kan inte få mindre än 0p totalt på uppg 4. a) Med ett ROM minne kan du a. Endast göra läsningar (skrivningar ändrar inte innehållet i minnet) b. Göra läsningar och skrivningar (skrivningar ändrar innehållet i minnet) c. Endast göra skrivningar (läsningar ger alltid värdet 0) b) Med ett RAM minne kan du a. Göra läsningar och skrivningar (skrivningar ändrar innehållet i minnet) b. Endast göra skrivningar (läsningar ger alltid värdet 0) c. Endast göra läsningar (skrivningar ändrar inte innehållet i minnet) c) Tabellen ovan beskriver en a. En D-Latch b. En D-Vippa c. Inget av ovanstående.

d) Bilden ovan beskriver ett transistornät där a. Y = (A )+(B ) b. Y= A*B c. Inget av ovanstående. e) Bilden ovan beskriver en cell i en Look-Up Table FGPA, där a. f = x 1 xor x 2 b. f = x 1 and x 2 c. Inget av ovanstående

5 Kretsanalys an sekvensmaskiner 10p. 5p. Du har tillgång till D-FF som är flanktriggad och har en setup-time tid på 1 ns (som signalen måste vara stabil innan triggning), och en fördröjning på 1 nanosekunder (från klocka till utgång). Varje grind (AND/OR/NOT) har en output-delay fördröjning på 2ns. Externa ingångar kan anses ha en output-delay på 0 nanosekunder. a) b) c)

a) 1p Indikera i bild a) ovan hur du med hjälp av topologisk sortering kan avgöra om kretsen innehåller kombinatoriska loopar. (Använd gärna färger, och skriv vid sidan av vad du gjort). b) 2p Indikera i bild b) ovan, hur du med hjälp av topologisk sortering kan avgöra den den kritiska vägen i kretsen (den tidsmässigt längsta tid som signalen behöver från en klockpuls till nästa). I detta skall setup-time och output-delay ingå. c) 2p Antag att nuvarande värde på Q0 och Q1 = 0. Indikera i c) hur du med hjälp av topologisk sortering kan simulera fram värden för nästa tillstånd. d) 5p - 1p Tag fram tillståndstabell utifrån designen. - 2p Koda om tillståndstabellen till gray kod. (Ny tillståndstabell) - 1p Minimera logiken (tips, nu skall du klara dig med en grind och två vippor). - 1p Beräkna kritisk väg

6 VHDL 10p a) 2p. Implementera i VHDL en komponent för en fulladderare, med A, B och Cin (carry in) som ingångar, R (result) och Cout (carry out) som utgångar. b) 2p. Implementera i VHDL en 3 bits adderare mha fulladeraren c) 3p. Implementera i VHDL en ADD/SUB enhet baserad på din 3 bits adderare, enheten skall ha en två operander A,B, ett resultat R, alla skall vara 3 bitar. Du skall ha en ingång SUB (SUB=1 ger subtraktion, dvs R=A+(-B). Du skall ha två utgångar C (carry),v (overflow),z (R==zero, dvs 1 om resultatet R är 0). d) 3p. Skissa arkitekturen för en 16 bits seriell adderare (A, B och R är 16 bitars register). A,B och är kan implementeras som skiftregister med parallell skrivning och seriell läsning, R kan implementeras som ett skiftregister med parallell läsning och seriell skrivning. R har dessutom en write enable ingång (aktivt låg). Din seriella adderare skall ha en aktivt låg ingång Reset (som ser till att Cin = 0 för den aktuella clockcykeln), samt startar den seriella additionen. Efter 16 cykler kommer resultatet att finnas i R och Cout indikera om den senast utförda additionen gav en carry. Din konstruktion skall ha en utgång som indikerar att beräkningen är färdig. För full poäng krävs endast att du presenterar en designskiss som visar hur komponenternas ut- och insignaler är sammankopplade (inte hur komponenterna är realiserade). Du får anta komponenter såsom skiftregister, räknare, multiplexers, vippor och grindar.