Løsningsforslag INF1400 H04

Like dokumenter
UNIVERSITETET I OSLO

Forelesning 7. Tilstandsmaskin

INF1400. Tilstandsmaskin

INF1400. Tilstandsmaskin

Kapittel 5 Tilstandsmaskin

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

INF2270. Sekvensiell Logikk

Løsningsforslag i digitalteknikkoppgaver INF2270 uke 5 (29/1-4/2 2006)

IN1020. Sekvensiell Logikk

LØSNINGSFORSLAG 2006

Dagens temaer. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture. Sekvensiell logikk. Flip-flop er

Repetisjon digital-teknikk. teknikk,, INF2270

UNIVERSITETET I OSLO

Dagens temaer. temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation. av sekvensielle kretser. and Architecture. Tilstandsdiagram.

Repetisjon. Sentrale temaer i kurset som er relevante for eksamen (Eksamen kan inneholde stoff som ikke er nevnt her)

En mengde andre typer som DVD, CD, FPGA, Flash, (E)PROM etc. (Kommer. Hukommelse finnes i mange varianter avhengig av hva de skal brukes til:

INF1400. Karnaughdiagram

Dagens tema. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i læreboken. Repetisjon, design av digitale kretser. Kort om 2-komplements form

INF1400. Sekvensiell logikk del 1

7. Hvilket alternativ (A, B eller C) representerer hexadesimaltallet B737 (16) på oktal form?

Dagens tema. Dagens tema hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture. Sekvensiell logikk. Flip-flop er. Tellere og registre

INF1400. Sekvensiell logikk del 1

Digitalstyring sammendrag

EKSAMEN Emnekode: ITD13012

Forelesning 6. Sekvensiell logikk

Dagens temaer. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i læreboken. Oppbygging av flip-flop er og latcher. Kort om 2-komplements form

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Dagens temaer. Architecture INF ! Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and

Forelesning 3. Karnaughdiagram

INF3340/4340. Synkrone design Tilstandsmaskiner

INF3340. Tilstandsmaskiner

Dagens temaer. Dagens temaer er hentet fra P&P kapittel 3. Motivet for å bruke binær representasjon. Boolsk algebra: Definisjoner og regler

Oppgave 1 (Flanke- og nivåstyrte vipper)

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN (Del 1, høsten 2015)

INF3340/4431. Tilstandsmaskiner

Dagens temaer. Sekvensiell logikk: Kretser med minne. D-flipflop: Forbedring av RS-latch

EKSAMEN (Del 1, høsten 2014)

Høgskoleni østfold EKSAMEN. Dato: Eksamenstid: kl til kl. 1200

- - I Aile trykte og skrevne. samt kalkulator

INF1400. Digital teknologi. Joakim Myrvoll 2014

Dagens temaer. Architecture INF ! Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and. ! Kort repetisjon fra forrige gang

NY EKSAMEN Emnekode: ITD13012

VLSI (Very-Large-Scale-Integrated- Circuits) it Mer enn porter på samme. LSI (Large-Scale-Integrated-Circuits)

Løsningsforslag til 1. del av Del - EKSAMEN

Oppsummering digital-teknikk, teknikk, INF2270

INF1400 Kap4rest Kombinatorisk Logikk

Tilstandsmaskiner (FSM) Kapittel 5

4 kombinatorisk logikk, løsning

Emnenavn: Datateknikk. Eksamenstid: 3 timer. Faglærer: Robert Roppestad. består av 5 sider inklusiv denne forsiden, samt 1 vedleggside.

1 Vekt 15% 1-a. 1-b. 1-c. 1-d

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Løsningsforslag til regneøving 6. a) Bruk boolsk algebra til å forkorte følgende uttrykk [1] Fjerner 0 uttrykk, og får: [4]

Høgskoleni østfold EKSAMEN. Emnekode: Emne: ITD13012 Datateknikk (deleksamen 1, høstsemesteret) Dato: Eksamenstid: kl til kl.

5 E, B (16) , 1011 (2) Danner grupper a' fire bit , (2) Danner grupper a' tre bit 1 3 6, 5 4 (8)

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Lørdag 5. juni Tid kl. 09:00 13:00. Digital sensorveiledning

I Emnekode:' - 1- LO /o1:\a II Dato: ran iirr 0 ppga ver: I 5

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK Fredag 21. mai 2004 Tid. Kl

Hva gikk vi gjennom forrige uke? Omid Mirmotahari 3

Datamaskiner og operativsystemer =>Datamaskinorganisering og arkitektur

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Øving 7: Løsningsforslag (frivillig)

MAX MIN RESET. 7 Data Inn Data Ut. Load

Forelesning 4. Binær adder m.m.

Løsningsforslag til eksamen i INF2270

IN1020. Logiske porter om forenkling til ALU

TFE4101 Krets- og Digitalteknikk Høst 2016

Generell informasjon

Notater: INF2270. Veronika Heimsbakk 10. juni 2014

INF1400. Kombinatorisk Logikk

INF1400 Kap 02 Boolsk Algebra og Logiske Porter

Eksamensoppgave i TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Ferdighetsmål: Kunne forenkle boolske uttrykk Kunne implementere flerinputs-porter med bare 2-inputs porter

Synkron logikk. Sekvensiell logikk; to typer:

Løsningsforslag til 1. del av Del - EKSAMEN

Forelesning 5. Diverse komponenter/større system

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

1. del av Del - EKSAMEN

INF2270. Boolsk Algebra og kombinatorisk logikk

Universitetet i Agder. Fakultet for teknologi og realfag E K S A M E N. Elektriske kretser og PLS-programmering

Oppsummering av digitalteknikkdelen

Forelesning 2. Boolsk algebra og logiske porter

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Fredag 25. mai Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

TFE4101 Krets- og Digitalteknikk Høst 2016

EKSAMEN I FAG TFE4101 KRETS- OG DIGITALTEKNIKK, LF DIGITALTEKNIKKDELEN AV EKSAMEN (VERSJON 1)

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Bokmål / Nynorsk / English NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK. Eksamen TFY4185 Måleteknikk

VHDL En kjapp introduksjon VHDL. Oversikt. VHDL versus C(++)/Java

Låsekretser (latch er) SR latch bygget med NOR S R latch bygget med NAND D latch. Master-slave D flip-flop JK flip-flop T flip-flop

TELE2010A Digital Systemkonstruksjon

SIE 4005, 8/10 (3. Forelesn.)

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Dagens temaer. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture. Kort repetisjon fra forrige gang. Kombinatorisk logikk

kl 12:00 - mandag 31. mars 2008 Odde: uke 11 (12. mars 2008) Utlevert: fredag 7. mars 2008 Like: uke 13 (26. mars 2008) Regneøving 4

Høgskolen i Sør-Trøndelag Avdeling for teknologi

UNIVERSITETET I OSLO.

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Fredag 25. mai Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

Transkript:

Løsningsforslag INF1400 H04 Oppgave 1 Sannhetstabell og forenkling av Boolske uttrykk (vekt 18%) I figuren til høyre er det vist en sannhetstabell med 4 variable A, B, C og D. Finn et forenklet Boolsk uttrykk for F. Fra sannhetstabell: F = A B CD + A BCD + AB CD + ABCD Karnaughdiagram: A B C D F 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 AB CD 00 01 11 10 00 1 01 1 11 1 10 1 Leser ut av tabell: F = CD Oppgave 2 SR latch (vekt 17%) Beskriv oppførselen til kretsen i figuren under ved hjelp av et enkelt Boolsk uttrykk. Setter A = 0 får Q = 1. Setter A = 1 får Q = 0. Andre inngangskombinasjoner finnes ikke og kretsen oppfører seg identisk med en inverter Q = A.

Oppgave 3 Sekvensiell krets (vekt 18%) a) Angi hvilken sekvens kretsen i figuren til høyre gjennomløper. Gjør dette ved å skissere signalene A og B sammen med signalet Clk over 5 perioder slik som antydet i figuren nederst. La kretsen starte opp med A = 0 og B = 1. Anta T = 1 under hele forløpet. b) Er dette en binær synkronteller eller noe annet? Begrunn svaret. Dette er ikke en binær synkronteller. Grunn: Da klokkesignalet ikke går direkte til alle klokkeinngangene er det ikke en synkronteller. Men det er en asynkron (rippel) binær teller som teller fra 3 til 0 hvis man ser bort i fra oppstartstilstanden i oppgaven og regner A som minst signifikante bit og B som mest signifikante bit. Oppgave 4 Minne (vekt 15%) Anta at vi har en ferdigprogrammert ROM. Dette minne kan lagre fire ord, hver på fire bit. Innholdet i minnet er vist i figuren til høyre. D 0 er minst signifikante data bit. Adressebittene kaller vi A 0 og A 1. Bit A 0 er minst signifikante adressebit og A 1 er mest signifikante adressebit. Vi ønsker å lage en enkel 2-inputs NAND port kun ved hjelp av dette minne. Skissér eller forklar hvordan dette kan gjøres. Adresse nr. D 3 D 2 D 1 D 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 2 1 1 0 1 3 0 0 1 1 Z = XY 2

Oppgave 5 Tilstandsmaskin (vekt 16%) Vi skal overvåke et område bestående av et utendørsareal, en gang og et rom som illustrert i figuren til høyre. Det er mulig for en person å gå utenfra, gjennom dør A, inn i gjennom gangen, gjennom dør B og inn i rommet. Rommet har bare en dør. I dette området går det en vaktmann fram og tilbake om natta. Vaktmannen kan stoppe opp og snu hvor som helst, men ikke midt i en dør. Ved hver dør er det montert en sensor som registrerer om vaktmannen passerer. Disse sensorene er synkrone med et globalt klokkesignal Clk, og gir i fra seg en 1 er som varer en klokkeperiode hver gang vaktmannen passerer. Ellers er utgangssignalet fra sensorene 0. Det vil si at en sensor kan i seg selv ikke registrere hvilken vei vaktmannen passerer, bare om han passerer eller ikke. Vi ønsker å designe en tilstandsmaskin som kun ved hjelp av disse to sensorsignalene, gjør oss i stand til å vite om vaktmannen befinner seg ute, i gangen eller i rommet. Tilstandsmaskinen skal derfor ha tre binære utgangssignaler U, G og R som skal signalisere hvor vaktmannen befinner seg. Vi antar at det kun eksisterer en vaktmann og ingen andre personer i systemet. Vi kan også anta at under oppstart av tilstandsmaskinen er alle flip-flop-utgangene lik 0 og vaktmannen er utendørs. Vi antar også et ideelt system uten mulighet for feil i sensorene. Gangen er lang og sensor A kan ikke gi ut 1 samtidig som at sensor B gir ut 1. Definer tilstandene. Tegn opp tilstandsdiagram. Tegn opp tilstandstabell. Tegn opp selve tilstandsmaskinen basert på D flip-flopper. Lar tilstand 00 representere at vaktmannen er utendørs Lar tilstand 01 representere at vaktmannen er i gangen Lar tilstand 10 representere at vaktmannen er i rommet Siden det er spesifisert at maskinen garantert starter opp i tilstand 00 ser vi bort i fra, og unngår tilstand 11. Innganger: A : ( 1 når vaktmann passerer sensor A, ellers 0 ) B : ( 1 når vaktmann passerer sensor B, ellers 0 ) Utganger: R : ( 1 når vaktmann er i rommet, ellers 0 ) G : ( 1 når vaktmann er i gangen, ellers 0 ) U : ( 1 når vaktmann er i ute, ellers 0 ) Klokkesignal: Clk 3

Tilstandsdiagram (Det finnes flere løsninger på denne oppgaven) Tilstandstabell (Det finnes flere løsninger på denne oppgaven) Fra antagelsene ser man at i tilstand 00 kan ikke B være høy (da vaktmannen er ute). Setter derfor inn x- don t care i denne situasjon. I tilstand 10 kan ikke A være høy (da vaktmannen er i rommet). Setter x i denne situasjon. Basert på antagelsene i teksten har vi satt inn x for alle situasjoner der både A og B er høye samtidig da dette ikke kan forekomme. Tilstand 11 vil heller ikke opptre slik at x er satt in her og. Q1 Q2 A B D1 D2 U G R 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 x x x x x 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 x x x x x 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 x x x x x 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 x x x x x 1 0 1 1 x x x x x 1 1 0 0 x x x x x 1 1 0 1 x x x x x 1 1 1 0 x x x x x 1 1 1 1 x x x x x 4

Neste tilstand: D 1 Q 1 Q 2 AB 00 01 11 10 00 x x 01 1 x 11 x x x x 10 1 x x D 2 Q 1 Q 2 AB 00 01 11 10 00 x x 1 01 1 x 11 x x x x 10 1 x x D 1 = Q 2 B + Q 1 B D 2 = Q 2 A B + Q 1 B + Q 2 A Utganger: Kun gitt av tilstand U = Q 1 Q 2 G = Q 1 Q 2 R = Q 1 Q 2 5

Oppgave 6 VHDL (vekt 16%) VHDL koden i figuren til høyre beskriver en enkel logisk krets. Vis med et skjema (tegning) hvordan denne kretsen ser ut. X 6