Контрольні запитання

1. Дайте визначення функціонального вузла комп’ютерної схемотехніки. Які типи функціональних вузлів використовують у комп’ютерній техніці ?

2. Дайте визначення дешифратора, що таке повний та неповний дешифратор, для якої мети дешифратори використовують в комп’ютерній техніці ? Запишіть таблицю справжності і логічне рівняння повного дешифратора з конфігурацією 38, нарисуйте його схему в булевому базисі.

3. Поясніть принципи, що лежать в основі нарощування розрядності дешифраторів пірамідальним способом. На базі дешифраторів з конфігурацією 38 побудуйте пірамідальним способом схему повного дешифратора 664.

4. Поясніть принципи нарощування розрядності дешифраторів матричним способом. Які переваги такого способу порівняно з пірамідальним способом нарощування ?

5. Дайте визначення шифратора, що таке повний та неповний шифратори, для якої мети використовують шифратори в комп’ютерній техніці ? Для шифратора з конфігурацією 83 запишіть таблицю справжності, визначте рівняння функцій його виходів і нарисуйте логічну схему.

6. Дайте визначення пріоритетного шифратора і розгляньте принципи його побудови.

7. Дайте визначення мультиплексора. Де та для якої мети такі вузли використовують в комп’ютерній техніці ? Запищіть комутаційну таблицю і логічне рівняння мультиплексора з конфігурацією 81, нарисуйте його схему в булевому базисі. Які особливості схемотехніки цифро-аналогових мультиплексорів КМОНТЛ ?

8. Пірамідальним способом нарощування розрядності побудуйте мультиплексор з конфігурацією 161 на основі мультиплексорів з конфігурацією 21.

9. На мультиплексорі 81 реалізуйте булеву функцію Y(X₄,X_3,X₂,X₁) задану таблицею справжності:

   X1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1
   X2	0	0	1	1	0	0	1	1	0	0	1	1	0	0	1	1
   X3	0	0	0	0	1	1	1	1	0	0	0	0	1	1	1	1
   X4	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1
   Y	1	1	1	1	0	1	0	0	0	1	1	1	0	0	1	0

10. Дайте визначення демультиплексора. Запишіть таблицю справжності демультиплексора 18. Чому, як демультиплексори можна використовувати дешифратори зі стробуючим входом ? Як ще називають такі дешифратори ?

11. Нарисуйте схему перетворювача двійкових чисел, представлених у восьмибітовому знаковому форматі з фіксованою крапкою, з прямого коду у обернений код.

12. Нарисуйте схему перетворювача двійкових чисел, представлених у восьмибітовому знаковому форматі з фіксованою крапкою, з прямого коду у доповняльний код.

13. Дайте визначення арифметичного вузла. В якому пристрої комп’ютера використовують такі вузли ? На базі якого арифметичного вузла реалізують всі операції двійкової арифметики ?

14. За якими ознаками класифікують суматори багаторозрядних двійкових чисел ?

15. Запишіть таблицю справжності напівсуматора і синтезуйте його логічну схему.

16. Запишіть таблицю справжності повного суматора і синтезуйте його логічну схему.

17. Нарисуйте умовне графічне зображення і схему 4-х розрядного паралельного суматора з послідовним перенесенням, реалізованого на повних суматорах.

18. Нарисуйте структуру n-розрядного суматора з паралельним перенесенням. Дайте визначення функцій генерації g_i та прозорості h_i, запишіть аналітичні вирази для них і систему логічних рівнянь, що описують перенесення P_i в різних розрядах суматора. Побудуйте схему 3-х розрядного суматора з паралельним перенесенням.

19. На основі 4-х розрядних двійкових суматорів побудуйте схему однорозрядного десяткового суматора.

20. Нарисуйте схеми увімкнення двійкових суматорів для реалізації операції віднімання чисел, коли від’ємник представлений у оберненому і доповняльному коді.

21. Синтезуйте схему помножувача однорозрядних двійкових чисел А і В. Побудуйте схему матричного помножувача чисел A = A₂A₁ і B = B₃B₂B₁. Визначте для нього час виконання операції множення t_M, якщо час поширення сигналу кон’юнктора t_{зп кон} = 10 нс, а час виконання операції додавання суматора t_= 30 нс.

22. Синтезуйте схему порівняння однорозрядних двійкових чисел „на рівність” і „на більше”. Побудуйте схему компаратора 3-х розрядних двійкових чисел A = A₃A₂A₁ і B = B₃B₂B₁, представлених в беззнаковому форматі з фіксованою крапкою.

23. На двійкових суматорах побудуйте схему порівняння чисел A = A₃A₂A₁ і B = B₃B₂B₁, представлених в беззнаковому форматі з фіксованою крапкою, „на рівність і менше” (F_A≤B) та „на більше” (F_A>B).

24. Дайте визначення регістра. Де регістри використовують в комп’ютерній техніці ? За якими ознаками класифікують регістри ?

25. Нарисуйте схему 3-х розрядного паралельного регістра на JKRS-тригерах. Які мікрооперації над двійковими словами виконують паралельні регістри ? З якою метою в них забезпечують третій стан виходів ?

26. Які мікрооперації виконують регістри зсуву над двійковими словами і за якими ознаками їх класифікують ? Нарисуйте схему 3-х розрядного регістра з послідовним уводом та зсувом вліво і його умовне зображення. Побудуйте часові діаграми, що пояснюють роботу такого регістра і поясніть яким чином він перетворює послідовний код двійкового слова в паралельний.

27. Нарисуйте схему 3-х розрядного регістра зсуву з паралельно-послідовним вводом і послідовним виводом слова. Які перетворення коду двійкового слова може здійснювати такий регістр ?

28. Яким чином організована схема реверсивних регістрів зсуву ? Які регістри називають універсальними ?

29. Дайте визначення лічильника. Які мікрооперації може виконувати лічильник над двійковими словами ? Що називають станом лічильника і які параметри мають лічильники ? В яких режимах може працювати лічильник ? За якими ознаками і як класифікують лічильники ?

30. Що таке кільцевий лічильник ? Запишіть вираз для коефіцієнта лічби кільцевого лічильника. Нарисуйте схему восьмирозрядного кільцевого лічильника з корекцією стану. Поясніть принцип роботи такого лічильника.

31. Який коефіцієнт лічби має лічильник Джонсона ? Наведіть функціональну таблицю лічильника Джонсона, побудованого на 4-х тригерах і поясніть його роботу.

32. Що таке двійковий лічильник ? На яких цифрових вузлах будують двійкові лічильники і який вони мають коефіцієнт лічби?

33. Яким чином потрібно увімкнути Т-тригери з прямим і зворотним динамічним керуванням для одержання підсумовуючого та віднімального двійкових лічильників ?

34. Побудуйте часові діаграми для підсумовуючого та віднімального 4-х розрядних двійкових лічильників. Як визначається час установлення коду t_ук і максимальна частота лічби f_max двійкового лічильника з послідовним перенесенням. Які позитивні якості та недоліки притаманні лічильникам з послідовним перенесенням ?

35. Нарисуйте схему реверсивного двійкового лічильника з послідовним перенесенням. Поясніть принцип її роботи.

36. Поясніть принципи побудови двійкових лічильників з паралельним перенесенням. Нарисуйте схему 4-х розрядного підсумовуючого лічильника з паралельним перенесенням на Т-тригерах і логічних елементах ІНЕ. Визначте час установлення коду t_ук і максимальну частоту лічби f_max такого лічильника, якщо затримка перемикання Т-тригера t_з.пер = 30 нс, а затримка поширення сигналу кон’юнктора (диз’юнктора) t_зп = 10 нс. Назвіть позитивні якості і недоліки лічильників з паралельним перенесенням.

37. Як організована схема двійкових лічильниках з крізним перенесення ? За рахунок чого в таких лічильниках забезпечується більш висока швидкодія ніж в лічильниках з послідовним перенесенням ?

38. Нарисуйте структуру двійкового лічильники з груповим перенесенням. Визначте t_ук для n-розрядного лічильника з груповим перенесенням, який містить L груп, коли в групах перенесення послідовне, паралельне і крізне.

39. На прикладі схеми одного розряду розгляньте роботу двійкового лічильника з паралельним введенням двійкового слова. Нарисуйте часові діаграми сигналів на входах і виходах реверсивних лічильників з паралельним вводом. Яким чином можна нарощувати розрядність таких лічильників ?

40. Які лічильники називають лічильниками з довільним коефіцієнтом лічби К_лч ? Сформулюйте загальні принципи побудови таких лічильників. На базі 4-х розрядних двійкових лічильників з послідовним перенесенням побудуйте схему підсумовуючого лічильника з К_лч = 60.

41. Нарисуйте схему увімкнення двійкового реверсивного лічильника з паралельним вводом для реалізації програмованого дільника частоти. Як визначається К_лч для лічильників з програмованим коефіцієнтом лічби ?

Розділ 8. НАПІВПРОВІДНИКОВІ ЗАПАМ’ЯТОВУЮЧІ ПРИСТРОЇ КОМП’ЮТЕРА