1. del av Del - EKSAMEN Emnekode: ITD13012 Emne: Datateknikk Dato: 27. November 2012 Eksamenstid: kl 9:00 til kl 12:00 Hjelpemidler: 4 sider (A4) (2 ark) med egne notater. Ikke-kummuniserende kalkulator. Faglærer: Erling Strand Eksamensoppgaven: Oppgavesettet består av 3 sider med oppgaver og 2 sider vedlegg, totalt 5 sider. Kontroller at oppgaven er komplett før du begynner å besvare spørsmålene. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle oppgavene skal besvares. Alle oppgavene teller likt til eksamen. Sensurdato: 18. Desember 2012 Karakterene er tilgjengelige for studenter på studentweb senest dagen etter oppgitt sensurfrist. Følg instruksjoner gitt på: http://www.hiof.no/index.php?id=7027 Alle utregninger må tas med i besvarelsen! Oppgave 1 a) Du har en 64 Kbyte (Kilo byte) med minne. Hvor mange byte er det? Husk å ta med deg hvordan du regnet deg fram til svaret. b) Anta at du har titallet 346 i minnet. Titall vil si et tall angitt i et tallsystem med ti i grunntall, dvs vår vanlige måte å angi tall på. 1) Hva blir binærverdien til titallet 346? 2) Gi også en kort beskrivelse av hvordan man kan komme fram til denne binærverdien, hvis man ikke har kalkulator. Det er nok å bare gi en kort beskrivelse av fremgangsmetoden. 3) Hva blir den hexadesimale verdien til titallet 346? Del-eksamen i ITD13012 Datateknikk, 27/12-2012 Side 1 av 5
c) Beskriv hvordan datamaskinen utfører beregningen 6-8= -2. Beskriv fremgangsmetoden datamaskin bruker for å beregne dette. Angi hvilke bitverdier som alle disse tall gir. Bruk 8 bit data. d) Anta at du bruker 8 bit data. Hvilket tallområde kan du bruke, hvis ditt tall kan være både negativt og positivt? Hva hvis det bare er positive tall? Oppgave 2 a) Lag sannhetstabellen for en 3-inngangs NAND gate. b) Bevis følgende Boolsk algebra formel. Gjør det ved bruk av sannhetstabell. A B = (A+B) c) Sett opp det logiske uttrykket for kretsen under, og lag den på nytt, med færrest mulige kretselementer. d) Gitt følgende logiske uttrykk: Y= A B C D + B C D + C D + A B C D 1) Bruk Karnaugh diagram til å finne det forenklede uttrykket. 2) Lag en kretstegning av det forenklede uttrykket. Bruk færrest mulig kretselementer. e) Lag en adressedekoder vha logiske porter. Du har 4 stk minnekretser, som skal enables hver og en, gitt av utgangen fra 2 bit (fra en adressebuss). La oss si at du bruker 32 KB minnekretser. I ditt system skal du ha 4 slike kretser, slik at du totalt for 32 KB 4 = 128 KB minne. Du bruker da de to øverste bit i en adressebuss, til å enable en krets. Anta at enablesignalet er aktiv ved 1 på utgangen. (aktiv H). Lag kretstegning av denne adressedekoderen. Del-eksamen i ITD13012 Datateknikk, 27/12-2012 Side 2 av 5
Oppgave 3 a) Hvordan kan du lage en krets som dividerer frekvensen på 6 (seks)? Ta utgangspunkt i krets 74LS93, som du finner datablad på i vedlegg. Lag to tegninger. Først en kretstegning, som viser koblingene på JK-vipper. Deretter lager du en utleggstegning, hvor du viser hvordan pinnene på kretsen 74LS93 skal kobles. b) Lag et tidsskjema av signalene i oppgave b). Ta med deg inngangsignalet, utgangsignalet og Q utgangene på JK vippene. c) Lag en digital krets som teller fra 0 til 9. Etter 9 begynner telleren på 0 igjen. Utgangen fra telleren skal gå til et syvsegment display, via en BCD-til-syvsegment dekoder. Ta utgangspunkt i krets 74LS93, som du finner datablad på i vedlegg. Selve kodingen fra BCD til syvsegment skal du ikke bry deg om. Det er bare telleren du skal lage. Lag kretstegning. d) Anta at du skal måle et analogt signal. Du skal da bruke en ADC. Anta at det analoge signalet kommer fra en temperaturmåler, som måler fra -40,0 til + 50,0 ºC. 1) Hvor mange bit må ADC ha, for at nøyaktigheten på temperaturmålingen skal bli bedre enn ±0,01 ºC? 2) Anta nå at du skal bruke 10 bit ADC. Hvilken bitverdi kommer fra ADC en, hvis den måler temperaturen -10,0 ºC? Del-eksamen i ITD13012 Datateknikk, 27/12-2012 Side 3 av 5
VEDLEGG 74LS93 Del-eksamen i ITD13012 Datateknikk, 27/12-2012 Side 4 av 5
Del-eksamen i ITD13012 Datateknikk, 27/12-2012 Side 5 av 5