1 ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA KĨ THUẬT MÁY TÍNH Đề thi cuối kì HK2 (2016-2017) mơn: Nhập môn mạch số Thời gian : 90 phút Sinh viên không phép mang tài liệu không sử dụng máy tính Câu hỏi (2 điểm) a Thế mạch tổ hợp cho ví dụ? Thế mạch tuần tự, ta cần sử dụng mạch cho ví dụ? (1 điểm) - Mạch tổ hợp mạch có đáp ứng tín hiệu ngõ phụ thuộc vào tín hiệu ngõ vào, tín hiệu ngõ vào thay đổi đáp ứng tín hiệu ngõ thay đổi theo Ví dụ: mạch cộng, mạch giải mã, mã hóa - Mạch mạch có đáp ứng ngõ vừa phụ thuộc vào giá trị ngõ vào giá trị ngõ trước đó, mạch bao gồm mạch tổ hợp phần tử nhớ Ví dụ: mạch đếm, mạch dịch b Nêu ưu điểm khuyết điểm mạch cộng Carry Look-Ahead (CLA) so với mạch cộng Carrier Ripple Adder (CRA)(1 điểm) Mạch cổng CLA Ưu điểm Độ trì hỗn lâu => Tốc độ cao Khuyết điểm Tốn nhiều cổng logic để thiết CRA kế Độ trì hỗn ngắn => Tốc độ Tốn cổng logic để thiết kế thấp Câu hỏi (2 điểm) Cho hệ thống mạch tạo Odd Parity bit (Bo) đầu phát liệu mạch kiểm tra Odd Parity bit để tạo bit phát lỗi (Fo) đầu thu liệu hình sau: a Thiết kế mạch tạo Odd Parity bit sử dụng cổng logic (Giải thích đầy đủ bước thiết kế bao gồm bảng thật, giải thích biểu thức logic rút gọn mạch thiết kế) (1 điểm) - Bảng thật: A2 0 0 1 1 - A1 0 1 0 1 A0 1 1 Bo 0 1 Do giá trị Bo = tổng số ngõ vào có giá trị chẵn, đặc tính cổng XNOR Do đó: Bo = XNOR (A2, A1, A0) - Vẽ hình thiết kế b Thiết kế mạch kiểm tra Odd Parity bit sử dụng cổng logic (Giải thích đầy đủ bước thiết kế bao gồm bảng thật, giải thích biểu thức logic rút gọn mạch thiết kế) (1 điểm) - Bảng thật: A2 0 0 0 A1 0 0 1 A0 0 1 0 Bo 1 Fo 0 1 1 1 1 1 - 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 Do giá trị Fo = tổng số ngõ vào có giá trị chẵn, đặc tính cổng XNOR Do đó: Fo = XNOR (A2, A1, A0, Bo) - Vẽ hình thiết kế Câu hỏi (2 điểm) Cho hàm Boolean: F(a, b, c) = m0 + m1 + m3 + m5 + m7 Hãy trình bày thiết kế hàm F theo cách sau: a Chỉ sử dụng cổng Mux 2:1 (1 điểm) b Bảng thật: a 0 0 1 1 Thiết kế: b 0 1 0 1 c 1 1 F 1 1 Chú ý: Thiết kế có nhiều cách nên Thầy Cơ cần chấm cẩn thận c Decoder 1x2 Decoder 2x4 (như hình vẽ bên dưới) cổng XOR (Chú ý: sinh viên không rút gọn hàm F trên) (1 điểm) Thiết kế: Chú ý: Thiết kế có nhiều cách nên Thầy Cơ cần chấm cẩn thận Câu hỏi (2 điểm) Cho mạch sau: a Hãy hoàn thành giản đồ xung sau cho mạch (đề nghị sinh viên sử dụng thước vẽ giản đồ xung rõ ràng, vẽ tay không chấm điểm) (1.5 điểm) d Có nhận xét mạch trên? (0.5 điểm) - Đây mạch J-K Flipflop với ngõ vào J = A K = B Câu hỏi (2 điểm) Thiết kế đếm lên đồng theo xung clock có chức đếm từ đến sau lại trở lập lại a Lập bảng trạng thái bảng kích thích sử dụng JK flip-flop Chú ý, trạng thái khơng chu trình đếm chuyển đến trạng thái đếm (1 điểm) e Sử dụng JK flip-flop cổng logic để thiết kế mạch (1 điểm) - Sơ đồ chuyển trạng thái: Q2 0 0 1 1 Bảng chuyển trạng thái: Q1 0 1 0 1 - Q0 1 1 Q2+ 0 1 0 Q1+ 1 0 0 J2 0 X X X X K2 X X X X 0 1 J1 X X X X K1 X X X X 1 Rút gọn: J2 = Q2’.Q1.Q0 K2 = Q2.Q1 J1 = Q2’.Q1’.Q0 + Q2.Q1’.Q0 K1 = Q2 + Q1’ + Q0 J0 = Q2’ + Q1’ + Q0 K0 = - Vẽ sơ đồ mạch Trưởng khoa/Trưởng môn Q0+ 1 0 Giảng viên đề J0 X X X X K0 X X X X ... Chú ý: Thi t kế có nhiều cách nên Thầy Cô cần chấm cẩn thận c Decoder 1x2 Decoder 2x4 (như hình vẽ bên dưới) cổng XOR (Chú ý: sinh viên không rút gọn hàm F trên) (1 điểm) Thi t kế: Chú ý: Thi t... A1, A0) - Vẽ hình thi t kế b Thi t kế mạch ki m tra Odd Parity bit sử dụng cổng logic (Giải thích đầy đủ bước thi t kế bao gồm bảng thật, giải thích biểu thức logic rút gọn mạch thi t kế) (1 điểm)... hình thi t kế Câu hỏi (2 điểm) Cho hàm Boolean: F(a, b, c) = m0 + m1 + m3 + m5 + m7 Hãy trình bày thi t kế hàm F theo cách sau: a Chỉ sử dụng cổng Mux 2:1 (1 điểm) b Bảng thật: a 0 0 1 1 Thi t