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

Like dokumenter
INF1400. Karnaughdiagram

Repetisjon digital-teknikk. teknikk,, INF2270

Forelesning 3. Karnaughdiagram

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag INF1400 H04

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

Forelesning 7. Tilstandsmaskin

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

UNIVERSITETET I OSLO

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

UNIVERSITETET I OSLO

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

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

INF1400. Tilstandsmaskin

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

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Kapittel 5 Tilstandsmaskin

INF1400. Tilstandsmaskin

IN1020. Logiske porter om forenkling til ALU

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

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

4 kombinatorisk logikk, løsning

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

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

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

Digitalstyring sammendrag

UNIVERSITETET I OSLO

TFE4101 Krets- og Digitalteknikk Høst 2016

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:

HiST-AFT-EDT Digitalteknikk EDT001T-A 11H

INF2270. Boolsk Algebra og kombinatorisk logikk

LØSNINGSFORSLAG 2006

INF2270. Sekvensiell Logikk

INF3340. Tilstandsmaskiner

Datamaskiner og operativsystemer =>Datamaskinorganisering og arkitektur

Oppsummering digital-teknikk, teknikk, INF2270

EKSAMEN (Del 1, høsten 2014)

INF3340/4340. Synkrone design Tilstandsmaskiner

Hva gikk vi gjennom forrige uke? Omid Mirmotahari 3

EKSAMEN (Del 1, høsten 2015)

TFE4101 Krets- og Digitalteknikk Høst 2016

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

NY EKSAMEN Emnekode: ITD13012

Forelesning 2. Boolsk algebra og logiske porter

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

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

INF1400 Kap 02 Boolsk Algebra og Logiske Porter

Forelesning 6. Sekvensiell logikk

EKSAMEN Emnekode: ITD13012

INF1400. Digital teknologi. Joakim Myrvoll 2014

IN1020. Sekvensiell Logikk

INF3340/4431. Tilstandsmaskiner

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

INF1400. Sekvensiell logikk del 1

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

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

INF1400. Sekvensiell logikk del 1

Notater: INF2270. Veronika Heimsbakk 10. juni 2014

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

Datateknikk TELE1004-A 13H HiST-AFT-EDT. Oppgåve 1. Delemne digitalteknikk og datakommunikasjon Øving 2; løysing

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

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

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

ITPE2400/DATS2400: Datamaskinarkitektur

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

Løsningsforslag til eksamen i INF2270

Øving 7: Løsningsforslag (frivillig)

EKSAMEN I FAG TFE4101 KRETS- OG DIGITALTEKNIKK

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

- - I Aile trykte og skrevne. samt kalkulator

Oppgave 1 (Flanke- og nivåstyrte vipper)

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

INF1400. Kombinatorisk Logikk

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Generell informasjon

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

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

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Tilstandsmaskiner (FSM) Kapittel 5

Løsningsforslag til 1. del av Del - EKSAMEN

Løsningsforslag til 1. del av Del - EKSAMEN

Lab. D2 Datateknikk TELE1004-A 13H HiST-AFT-EDT

Forelesning 4. Binær adder m.m.

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

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

, ~', -~ lalle trykte og skrevne hjelpemidler. I Kalkulator som ikke kan kommunisere med andre.

Løsningsforslag til eksamen i INF2270

V.17. Sven Åge Eriksen. Referanse:

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

UNIVERSITETET I OSLO

INF1400. Kombinatorisk Logikk

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

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Digital representasjon

EKSAMEN I FAG TFE4101 KRETS- OG DIGITALTEKNIKK

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Onsdag 15. august Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

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

Transkript:

Løsningsforslag i digitalteknikkoppgaver INF2270 uke 5 (29/1-4/2 2006) Oppgave 1) Bør kunne løses rett fram, likevel: a) E = abcd + a'bc + acd + bcd: cd 00 01 11 10 ab 00 01 1 1 11 1 10 1 De variablene som ikke varierer i grupperingene NDes sammen og ND-termene ORes så sammen: E=a bc + acd b) F= xyz + x'y + wxz yz 00 01 11 10 wx 00 1 1 01 1 11 1 1 10 1 1 F = yz + x y + wxz Oppgave 2) Observerer at: x NOR y = (x+y) = x y

Når det gjelder NND-implementasjon kan følgende sees på som eksempel: Vi har: 1. Dette en Sum-av-produkter- eller ND-OR-implementasjon som kan gjøres rett etter utlesning fra Karnaugh-diagram. Dvs. alle termene er produkter (ND-termer) som summères sammen (dvs. OR). 2. Hvis man legger inn to invertere etter hverandre endrer man ikke funksjonen. Synonymt med (a ) = a 3. En ND-port + Inverter er det samme som en NND. Det er også en OR-port med inverterte innganger. Bruker man DeMorgans teorem ser man også at a +b =(ab). Dette betyr at i alle ND-OR-implementasjoner, hvor man først har et nivå med ND-porter og så et nivå med OR-porter, kan man bytte ut alle portene med NND. Unntaket er når en term består av bare en variabel og tilsvarende signal i implementasjonen går direkte til ORporten. Da må dette signalet inverteres. F.eks. for G = a + bcd + ba + ca så må a-inngangen inverteres.

Oppgave 3) Sannhetsverditabell: a 3 a 2 a 1 a 0 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 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 F kan ikke forenkles (ses ved å sette opp Karnaughdiagram og se at det ikke er mulig å sette sammen rektangler større enn én rute) Oppgave 4) Kaller de to input-bitene i tallet a for hhv a1 og a0. Siden a multiplisert med 3 kan ha maks verdi på 9, trengs 4 bit for å representere svaret. Disse bitene kalles S3, S2, S1 og S0. Ideen er å summere a til seg selv 3 ganger siden 3a = a+a+a Oppgave 5) Gis ingen løsningforslag, siden oppgaven vil bli en del av oblig1

Oppgave 6) (utfyllende tekst siden dette ikke er fullstendig forelest tidligere) Fra tilstandsdiagrammet på slide 10 fra forelesningen 29. januar får man følgende tilstandstabell: Nåværende Neste tilstand Nåværende utgang tilstand Inn = 0 Inn = 1 Inn = 0 Inn = 1 S0 S2 S1 0 0 S1 S1 S0 1 1 S2 S1 S2 0 0 Omskrevet med binære koder for tilstandene; S0 = B= 00, S1 = B = 01 og S2 = B = 10, inngangen kalles y, og utgangen kalles F: Nåværende tilstand Inngang Neste tilstand Utgang (nå) (t) B(t) y (t+1) B(t+1) F 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 X X X 1 1 1 X X X X ene for B=11 er der fordi tilstand 11 (tilstand S3) ikke eksisterer i diagrammet og dermed ikke forekommer. Det er likevel hensiktsmessig å ta denne tilstanden med siden det er en tilstandskombinasjon og disse kanskje kan brukes til å forenkle de boolske uttrykkene for, B og F. Videre, hvis man tar hensyn til eksitasjonstabellen til JK-flip-flopen (slide 7 fra forel. 29. jan): (t) (t+1) J K 0 0 0 X 0 1 1 X 1 0 X 1 1 1 X 0 Eksitasjonstabellen forteller om hvilke inngangsverdier; J og K, må ha nå for å få en ønsket endring på utgangen, (t) (t+1). F.eks. i første linjen hvor (t) er 0 og vi ønsker at utgangen skal være 0 i neste klokkeperiode, (t+1). Da må J=0 og K er Don t Care, det vil si ubetydelig. Hvis man bruker eksitasjonstabellen og utvider tilstandstabellen får man tabellen under. Merk her hvordan eksitasjonstabellen til JK-FlipFlop en er brukt for å finne inngangsbetingelsene til flip-flopene, J, K, J B, K B. F.eks. for flip-flop i første linje, så er i nåværende tilstand (t)=0 og i neste tilstand (t+1)=1, ut fra eksitasjonstabellen må da J-inngangen på flipflopen være 1, mens K-inngangen er ubetydelig, altså don t care. Fyller ut tilsvarende for resten av endringene på og B (kodet med hhv. blått og rødt).

Nåværende Flip-Flop Innganger tilstand Inngang Neste tilstand Utgang (nå) (t) B(t) Y (t+1) B(t+1) J K J B K B F 0 0 0 1 0 1 X 0 X 0 0 0 1 0 1 0 X 1 X 0 0 1 0 0 1 0 X X 0 1 0 1 1 0 0 0 X X 1 1 1 0 0 0 1 X 1 1 X 0 1 0 1 1 0 X 0 0 X 0 1 1 0 X X X X X X X 1 1 1 X X X X X X X Videre finner man uttrykk for J, K, J B, K B, samt F ut fra kombinasjonene for (t), B(t) og y i tabellen: (her er X ene, dvs. don t care-betingelsene nyttige) J : K : By 00 01 11 10 0 1 1 X X X X By 00 01 11 10 0 X X X X 1 1 X X J = B y J B = y J B : K B : By 00 01 11 10 By 00 01 11 10 0 1 X X 0 X X 1 1 1 X X 1 X X X X J B = y + y = + y K B = y F: By 00 01 11 10 0 1 1 1 X X F = B Videre følger implementering for disse uttrykkene. Til sammenligning er implementeringen med D-FlipFloper som vist på forelesningen. Man kan lett se at logikken (dvs. antall porter) er betydelig mindre komplisert med JK-FlipFloper enn med D-FlipFloper. Dette fordi JK- FlipFlopen innehar mer funksjonalitet og mange don t care-betingelser i eksitasjonstabellen.

y J K ' J B K ' CLK Over er en implementering med JK-flip-flop, legg merke til enkelheten til logikken (dvs. antall porter) kontra implementeringen under. Kretsene gjør den samme funksjonen. F y y' B' D ' ' B D B ' F CLK Implementering med D-flip-flop som vist på forelesningen 29. januar (inngangen på flipflop er forøvrig forenklet i forhold til det som ble vist på forelesningen)