EXAMEN ARCHITECTURE DES ORDINATEURS TEST  27

Sujet d'examen CONVERSION, examen boolr, multplixeurs, logique combinatoire, boolr, bscule t, memoire, montage, led, table de verite 20pts

Exercice1 : Boolr 5PTS

1) Donner nom/ rôle aux différents composants de boolr : 

2) Quels sont les éléments qui peuvent etre reliés entre eux ?

3) Donner une explication au schéma suivant : 

Exercice 2 : /3PTS

Le compteur A est un compteur synchrone intégré modulo 5.

Le compteur B est un compteur synchrone intégré modulo 2.

Le compteur C est un compteur synchrone intégré modulo 3.

Utilisez ces trois circuits pour réaliser le circuit séquentiel d’un compteur BCD synchrone de 0 à 29.

Exercice 3 : Bascules 7PTS

Nous souhaitons développer un compteur synchrone réversible modulo 4 afin de produire une séquence de code GRAY. Ce compteur réalise un comptage lorsque l’entrée S vaut 0 et un décomptage lorsque S vaut 1.

1) Complétez le tableau ci-dessus afin de produire une séquence de code GRAY.

2) Combien d’éléments de mémorisation possède ce compteur ?

3) Compléter le diagramme d’état ci-contre.

Nous utilisons une bascule D et une bascule JK.

(a) Rappelez les équations de transition des bascules D et JK.
(b) En utilisant le diagramme d’état et ces équations, complétez la table de transition ci-dessous.

(c) Déterminez les équations des entrées des bascules (en personne de 5 et de 7 cm présents).
(d) Dessinez le circuit logique.

Transitions

\( S = 0 \) \( 00 - x - x - 10 \)

\( S = 1 \) \( 00 - 10 - x - x \)

Exercice 4 : 5pts Memoire

À l’aide de plusieurs RAM (M1) de 512 octets possédant un bus de données de 4 bits, on souhaite réaliser une RAM (M2) de 8 Kio = 8 * 1024 octets possédant un bus de données de 16 bits.

1. Donnez le nombre de mots et la largeur du bus d’adresse (nombre de bit d’adresse) pour les deux types de RAM (M1 et M2).
2. Combien de mémoires M1 doit-on assembler en parallèle ? Faire le schéma et nommez la nouvelle mémoire M’.
3. Combien de mémoires M1 doit-on assembler en série ? Faire le schéma et nommez la nouvelle mémoire M”.
4. Combien de bits d’adresse vont servir à déterminer le CS des mémoires M1 ?
5. En utilisant les mémoires M’, réalisez la table d’adressage pour la réalisation de la mémoire M2.
6. Dessinez le schéma de câblage.

Ex0 4 : Construction d’une RAM (M2) de 8 Kio à partir de RAM (M1) de 512 octets

On dispose de plusieurs mémoires M1 de 512 octets avec un bus de données de 4 bits, et on souhaite obtenir une mémoire M2 de 8 Kio avec un bus de données de 16 bits.

1. Nombre de mots et largeur du bus d’adresse des deux types de RAM

Mémoire M1 (512 octets, bus de 4 bits)

1 octet = 8 bits → Nombre de mots :

\[ \frac{512 \times 8}{4} = 1024 \text{ mots de 4 bits} = 1K \text{ mots de 4 bits} = 2^{10} \text{ mots} \]

La mémoire M1 possède 10 fils d’adresse. (0,5 pt)

Mémoire M2 (8 Kio, bus de 16 bits)

\( 8Kio = 8 \times 1024 = 8192 \) octets

1 octet = 8 bits, donc nombre de mots :

\[ \frac{8192 \times 8}{16} = 4096 \text{ mots de 16 bits} = 4K \text{ mots} = 2^{12} \text{ mots} \]

La mémoire M2 possède 12 fils d’adresse. (0,5 pt)

2. Nombre de mémoires à assembler en parallèle

On passe d’un bus de données de 4 bits à un bus de 16 bits.

Il faut assembler 4 mémoires en parallèle pour obtenir un bus de 16 bits :

\[ \frac{16}{4} = 4 \quad \text{ou} \quad 16 = 4 \times 4 \]

(0,5 pt)

3. Nombre de mémoires à assembler en série

On passe d’une profondeur de 1K mots à une profondeur de 4K mots.

Il faut donc assembler 4 mémoires en série :

\[ 4K = 1K \times 4 \]

(0,5 pt)

4. Nombre de bits d’adresse pour déterminer le CS (chip select) des mémoires M1

On effectue un montage en série de 4 blocs de 1K mots, donc on doit avoir un nombre de bits suffisant pour identifier chacun des blocs.

Il faut donc 2 bits supplémentaires d’adresse :

\[ 2^2 = 4 \]

(0,5 pt)

Ces 2 bits supplémentaires de la mémoire M2 (par rapport à M1) vont servir à déterminer le CS des RAM M1. (0,5 pt)

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