EXAMEN ARCHITECTURE DES ORDINATEURS TEST 19
Sujet d'examen memoire, multplixeurs, bascule, compteur, decompteur, logique combinatoire, table de verite 20pts
Exercice1 : 4PTS
- A quoi servent les registres suivant du processeur :
- PC (Pointer Counter) 0.25pt
- IR (Registre d’instructions)0.25pt
- Registre d’adresse 0.25pt
- L’accumulateur 0.25pt
- Pourquoi utilise-t-on les mémoires caches ? 1pt
- Classer les mémoires par taille et par rapidité.
- Si un ordinateur possède une mémoire de 1Mo, Quelle la taille de sa Mémoire Centrale. Exprimée : (a) en mots de 32 bits? (b) en mots de 64 bits ?
Exercice 2 : Numeration 5PTS
Soit les mots de 7 bits suivants m1 =1111110 et m2 =0100100.
a) Pour les nombres non signés sur 7 bits, quelles sont leurs valeurs exprimées en base 10 ? En base 4 ?
b) Pour les nombres signés en complément à deux sur 7 bits, quelles sont leurs valeurs exprimées en base 10 ? En base 4 ?
c) Pour les nombres signés en complément à deux sur 7 bits, calculer leur somme en base 2.
d) Pour les nombres non signés sur 7 bits, calculer leur somme en base 2.
Exercice 3 : Circuit Combinatoire 6PTS
1. Donnez la table de vérité d’un multiplexeur à 4 entrées de données E0, E1, E2 et E3.
2. Donnez l’équation de la sortie S.
3. Indiquer un schéma de réalisation avec des portes NAND à 3 entrées et à 4 entrées.
4. Donner l’équation de la sortie S0 d’un multiplexeur 8 vers 1.
5. Réaliser un multiplexeur 8 vers 1 en utilisant deux multiplexeurs 4 vers 1.
6. On réalise une fonction qui détecte un nombre impair de 1 parmi 3 variables d’entrée, A2, A1 et A0.
(a) Dresser la table de vérité de cette fonction f.
(b) Écrire la fonction logique et la comparer avec celle du multiplexeur 4 vers 1.
(c) Réaliser cette fonction en utilisant le circuit du multiplexeur 4 vers 1.
Exercice 4 : 5pts Bascule
Nous souhaitons construire un compteur réversible (décomptage) synchrone modulo 4 encode Gray. Nous utilisons deux entrées a et b pour définir le mode de fonctionnement ci-contre.
- (ab) = (00) : Remise à zéro
- (ab) = (01) : Compteur
- (ab) = (10) : Décompteur
- (ab) = (11) : Mémorisation de l’état (Qn+1 = Qn)
Le tableau ci-dessus n’est pas exhaustif, d’autres cas peuvent apparaître, par exemple a = 1 et b = 0. La table de vérité fera apparaître tous ces cas.
- Dessinez le diagramme d’états transition.
- Complétez la table de transition ci-contre, ainsi que la première entrée est une bascule D (D1), avec Qn+1 = Dn, et la seconde est la bascule T, (T0), avec Qn+1 = Tn ⊕ Qn.
- Déterminez les équations des entrées des bascules (en fonction des entrées a et b ainsi que de l’état présent).
- Dessinez le circuit logique.
| Entrées |
État présent |
État futur |
Bascules |
| a |
b |
Q1 |
Q0 |
Q1 |
Q0 |
D1 |
T0 |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
| 0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
| 0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| 0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
| 1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
| 1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |