PROVA A
Esercizio 1 (15 punti)
Analizzare l'automa in figura 1 e progettare il relativo circuito sequenziale, utilizzando per il progetto del circuito combinatorio relativo una memoria ROM. Usare FF di tipo SR.
Esercizio 2 (15 punti)
Costuire un bus di comunicazione fra quattro registri R1 R2 R3 R4 a due bit, tale che da ogni registro sia possibile trasferire informazione su ogni altro, ed inoltre sia possibile una modalità di comunicazione "broadcast" in cui l'informazione viene copiata da un registro sorgente su tutti i resgistri destinazione.
Progettare il sistema al livello di dettaglio di FF e porte logiche.
Evidenziare tutti i segnali di controllo necessari e chiarirne la funzione in una apposita tabella, ad es:
Segnale |
Operazione |
C1 |
abilita scrittura su FF1 |
PROVA B
Esercizio 1 (15 punti)
Costuire un bus di comunicazione fra tre registri R1 R2 R3 a tre bit, tale che da ogni registro sia possibile trasferire informazione su ogni altro. Inoltre sia possibile una modalità di comunicazione "broadcast" in cui l'informazione viene copiata da un registro sorgente RS (uno qualsiasi dei 3 rgistri) su tutti i registri destinazione RD(i restanti due). Infine, sia possibile il trasferimento di R1+R2 su R3.
Progettare il sistema al livello di dettaglio di FF e porte logiche.
Evidenziare tutti i segnali di controllo necessari e chiarirne la funzione in una apposita tabella, ad es:
Segnale |
Operazione |
C1 |
abilita scrittura su FF1 |
Esercizio 2 (15 punti)
Analizzare l'automa in figura 1 e progettare il relativo circuito sequenziale, utilizzando per il progetto del circuito combinatorio relativo un circuito PLA. Usare FF di tipo JK
Soluzione esercizio A
S0=000, S1=001,S2=010,S3=011,S4=100
Xq2q1q0 (t) |
q2q1q0 (t+1) |
S2R2S1R1S0R0 (t) |
OUT (t) |
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 |
000 000 011 011 100 XXX XXX XXX 001 010 011 100 000 XXX XXX XXX |
0X0X0X 0X0X01 0XX010 0XX0X0 X00X0X XXXXXX XXXXXX XXXXXX 0X0X10 XXXXXX XXXXXX |
1 1 0 0 0 X X X 0 0 0 1 1 X X X |
5) Un circuito combinatorio può essere realizzato usando una memoria ROM. In questo caso le specifiche del progetto sono fornite direttamente dalla tabella di verità (colonne 1, 3 e 4 della tabella degli stati futuri).
Gli input del circuito combinatorio (x, q2, q1,q0) vanno collegati con le linee di indirizzamento della ROM (rispettivamente, A3,A2,A1,A0), mentre le uscite del circuito sono le uscite della ROM.
In questo caso occorre una ROM con 4 linee di indirizzamento, ed (almeno) 7 uscite , che rappresentano i segnali S2,R2,S1,R1,S0,R0,y (rispettivamente, O6,O5,O4,O3,O2,O1,O0)
Nelle righe di indirizzo 000,001,010,011 e100 vanno memorizzate, rispettivamente, le stringhe:
0X0X0X1
0X0X101
0XX0100
0XX0X00
X00X0X0
Nelle righe di indirizzo 100,1001,1010,1011,1100 vanno memorizzate le stringhe:
0X0X100
0X10010
0XX0100
1001011
010X0X1
In tutte le altre righe, può essere memorizzata l'informazione di "default" (0 o 1), poiché si tratta di righe che non devono essere selezionate.
Soluzione Esercizio 2 : a) comunicazioni parallele consentite:
Codice segnale |
Operazione |
1 |
R1è R2 |
2 |
R1è R3 |
3 |
R1è R4 |
4 |
R2è R3 |
5 |
R2è R4 |
6 |
R2è R1 |
7 |
R3è R4 |
8 |
R3è R2 |
9 |
R3è R1 |
10 |
R4è R1 |
11 |
R4è R2 |
12 |
R4è R3 |
13 |
R1è R2,R3,R4 |
14 |
R2è R1,R3,R4 |
15 |
R3è R1,R2,R4 |
16 |
R4è R1,R2,R3 |
Soluzione b), bus unico
Codice segnale |
Operazione |
in_R1 |
busè R1 |
in_R2 |
busè R2 |
in_R3 |
busè R3 |
in_R4 |
busè R4 |
Br |
busè R1,R2,R3,R4 |
c0 |
control input MPX0, MPX1 |
c1 |
control input MPX0, MPX1 |
c1c0 |
Operazione |
00 |
R1è bus |
01 |
R2è bus |
10 |
R3è bus |
11 |
R4è bus |