Το βασικό κύτταρο της μνήμης DRAM βασίζεται σε ένα flip-flop Λ Μονάδες 15 2

(1)

ΤΕ Τ ΕΛ ΛΟ ΟΣ Σ 1 1Η ΗΣ Σ ΑΠ Α ΠΟ Ο 5 5 Σ ΣΕ ΕΛ ΛΙ ΙΔ ΔΕ ΕΣ Σ

ΓΓ΄΄ ΤΤΑΑΞΞΗΗ ΕΕΠΠΑΑΛΛ ((ΟΟΜΜΑΑΔΔΑΑ ΑΑ΄΄)) && ΜΜΑΑΘΘΗΗΜΜΑΑΤΤΩΩΝΝ ΕΕΙΙΔΔΙΙΚΚΟΟΤΤΗΗΤΑΤΑΣΣ ΕΕΠΠΑΑΛΛ ΤΤΕΕΤΤΑΑΡΡΤΤΗΗ 1199//0044//22001177 -- ΕΕΞΞΕΕΤΤΑΑΖΖΟΟΜΜΕΕΝΝΟΟ ΜΜΑΑΘΘΗΗΜΜΑΑ:: ΨΨΗΗΦΦΙΙΑΑΚΚΑΑ ΣΣΥΥΣΣΤΤΗΗΜΜΑΑΤΤΑΑ

ΣΥΣΥΝΝΟΟΛΛΟΟ ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΩΩΝΝ:: ΠΠΕΕΝΝΤΤΕΕ ((55)) ΑΠΑΠΑΑΝΝΤΤΗΗΣΣΕΕΙΙΣΣ

ΘΕΜΑ 1^ο

1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα καθεμιάς από τις παρακάτω προτάσεις και δίπλα τη λέξη ΣΩΣΤΟ, αν είναι σωστή ή τη λέξη ΛΑΘΟΣ, αν είναι λανθασμένη.

α. Τα ακολουθιακά κυκλώματα αποτελούνται από συνδυαστικά κυκλώματα και στοιχεία μνήμης. Σ β. Το ολοκληρωμένο κύκλωμα 7474 είναι D flip-flop Σ

γ. Η μνήμη FIFO είναι μία χρήσιμη εφαρμογή των SIΡΟ καταχωρητών Λ δ. Το ΟΚ 74293 είναι σύγχρονος δυαδικός απαριθμητής Λ

ε. Το βασικό κύτταρο της μνήμης DRAM βασίζεται σε ένα flip-flop Λ

Μονάδες 15 2. Να γράψετε τους αριθμούς 1, 2, 3, 4, 5 από τη στήλη Α και δίπλα το γράμμα α, β, γ, δ, ε και στ της στήλης Β που δίνει τη σωστή αντιστοίχιση.

στήλη Α στήλη Β ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΙΣΗ

1. PRESET α. NAND 1-στ

2. J-K flip-flop β. AND 2-ε

3. σύγχρονος δυαδικός απαριθμητής γ. Q=0 3-β

4. αμφίδρομος απαριθμητής δ. 2 AND και 1 OR 4-δ

5. ασύγχρονος BCD απαριθμητής ε. δύο πύλες AND και δύο πύλες NOR 5-α στ. Q=1

Μονάδες 10 ΘΕΜΑ 2^ο

1. Ποιοι είναι οι τύποι προγραμματιζομένων ROM ανάλογα με την διαδικασία προγραμματισμού

Μονάδες 3

(2)

ΑΡ Α ΡΧ ΧΗ Η 2 2Η ΗΣ Σ Σ ΣΕ ΕΛ Λ ΙΔ Ι ΔΑ ΑΣ Σ

ΤΕ Τ ΕΛ ΛΟ ΟΣ Σ 2 2Η ΗΣ Σ ΑΠ Α ΠΟ Ο 5 5 Σ ΣΕ ΕΛ ΛΙ ΙΔ ΔΕ ΕΣ Σ

α) Προγραμματιζόμενη ROM β) Διαγραφόμενη PROM

γ) Ηλεκτρικά διαγραφόμενη PROM

2. Ποιοι είναι οι βασικοί καταχωρητές ενός μικροεπεξεργαστή (ονομαστικά);

Μονάδες 5 α) ο απαριθμητής προγράμματος,

β) ο καταχωρητής εντολών γ) ο δείκτης στοίβας και

δ) ο καταχωρητής κατάστασης

3. Αναφέρετε τους τρόπους διευθυνσιοδότησης της μνήμης (ονομαστικά).

Μονάδες 5 α) Άμεση αναφορά στη μνήμη

β) Απευθείας αναφορά στη μνήμη γ) Αναφορά στη μνήμη καταχωρητών δ) Έμμεση αναφορά μέσω καταχωρητή

4. Ποια τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της τεχνικής περιόδευσης;

Μονάδες 12 Τα πλεονεκτήματα της τεχνικής περιόδευσης είναι τα ακόλουθα:

α) απαιτείται ελάχιστο υλικό και καμία εξειδικευμένη γραμμή

β) είναι σύγχρονη με την εκτέλεση του προγράμματος. Αυτό σημαίνει ότι ο προγραμματιστής γνωρίζει πότε θα ερωτηθεί μια συσκευή

Τα μειονεκτήματα της τεχνικής περιόδευσης είναι τα ακόλουθα:

α) Το γεγονός ότι ελέγχονται όλες οι συσκευές κάθε φορά που ξεκινάει ένας βρόγχος περιόδευσης, ενώ πρακτικά οι περισσότερες δε θα χρειάζονται εξυπηρέτηση.

β) Το χρονικό διάστημα μεταξύ της χρονικής στιγμής που μια συσκευή εισόδου- εξόδου είναι έτοιμη και της χρονικής στιγμής κατά την οποία θα εξυπηρετηθεί δεν είναι συγκεκριμένο.

ΘΕΜΑ 3^ο

1. Να σχεδιάσετε καταχωρητή δεξιάς ολίσθησης SISO 4-bits με αρχική κατάσταση 0000 και τελική κατασταση 0011.

(3)

ΤΕ Τ ΕΛ ΛΟ ΟΣ Σ 3 3Η ΗΣ Σ ΑΠ Α ΠΟ Ο 5 5 Σ ΣΕ ΕΛ ΛΙ ΙΔ ΔΕ ΕΣ Σ

Μονάδες 10 2. Ένας μετατροπέας A/D των 4 bits παράγει για τάση εισόδου 1 V την ψηφιακή λέξη 1000. Αν η

ελάχιστη τάση που ψηφιοποιεί ο μετατροπέας A/D είναι 0 V, ποια θα είναι η ψηφιακή του έξοδος για την τάση εισόδου των 1.25 V ; Να βρείτε το βήμα κβάντισης του μετατροπέα A/D.

Η διακριτική ικανότητα του μετατροπέα είναι 4 bits.

Για τάση εισόδου 1V παράγει την ψηφιακή λέξη MSB(1000)LSB άρα :

V_in=q*(b_O*2⁰+b₁*2¹+b₂*2²+b₃*2³)=> 1V=q*(0*1+0*2+0*4+1*8)=> 1V=q*8 =>

q=1V/8=0,125V=125mV. Άρα το βήμα κβάντισης είναι 125mV.

Για τάση εισόδου 1,25V η ψηφιακή λέξη θα είναι :

V_in=q*(b_O*2⁰+b₁*2¹+b₂*2²+b₃*2³)=> 1,25V=0,125V*(b_O*2⁰+b₁*2¹+b₂*2²+b₃*2³)=>

(b_O*2⁰+b₁*2¹+b₂*2²+b₃*2³)=1,25V/0,125V=> (b_O*2⁰+b₁*2¹+b₂*2²+b₃*2³)=10 Ο αριθμός 10 μετατρέπετε σε δυαδικό : (bO*2⁰+b1*2¹+b2*2²+b3*2³)=

(0*2⁰+1*2¹+0*2²+1*2³)=MSB(1010)LSB

Μονάδες 15 ΘΕΜΑ 4^ο

Δίνονται οι κυματομορφές εισόδων ενός μανταλωτή με πύλες NOR στο παρακάτω σχήμα. Να σχεδιαστεί η κυματομορφή εξόδου του μανταλωτή (με Q=0 στη χρονική στιγμή t0=0).

(4)

ΑΡ Α ΡΧ ΧΗ Η 4 4Η ΗΣ Σ Σ ΣΕ ΕΛ Λ ΙΔ Ι ΔΑ ΑΣ Σ

ΤΕ Τ ΕΛ ΛΟ ΟΣ Σ 4 4Η ΗΣ Σ ΑΠ Α ΠΟ Ο 5 5 Σ ΣΕ ΕΛ ΛΙ ΙΔ ΔΕ ΕΣ Σ

Η αλλαγή κατάστασης του flip-flop πραγματοποιείται με την αλλαγή τιμής των σημάτων εισόδου του, όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα.

Χρόνος S R Q

t0 0

t0-t1 0 0 0 Αμετάβλητη

t1-t2 1 0 1 Θέση

t3-t4 0 1 0 Μηδενισμός

t6-t7 0 1 0 Μηδενισμός

t8-t9 1 0 1 Θέση

Η κυματομορφή εξόδου του μανταλωτή φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Στο κύκλωμα του ασταθή πολυδονητή του παρακάτω σχήματος δίνονται : R1 = 5ΚΩ, R2 = 15KΩ, C1 = 5μF . Να υπολογιστούν :

(5)

ΤΕ Τ ΕΛ ΛΟ ΟΣ Σ 5 5Η ΗΣ Σ ΑΠ Α ΠΟ Ο 5 5 Σ ΣΕ ΕΛ ΛΙ ΙΔ ΔΕ ΕΣ Σ

β) Ο χρόνος που η κυματομορφή στην έξοδο το Ο.Κ. 555 παραμένει σε στάθμη τάσης HIGH (toff)

α) tON=0,693*(R1+R2)*C1=0,693*(5KΩ+15KΩ)*5μF=0,693*20KΩ*5μF=

0,693*20*10³Ω*5*10^-6F=69,3*10^-3sec = 69,3 msec

β) tOFF=0,693*R2*C1=0,693*15KΩ*5μF=0,693*15*10³Ω*5*10^-6F

=51,975*10^-3sec=51,975msec

γ) T=tON+tOFF=69,3 msec+51,975msec=121,275msec=121,275*10^-3sec=121,275msec