مدار منطقی و معماری کامپیوتر

حل تشریحی سوالات مدار منطقی و معماری کامپیوتر - کنکور دکتری مهندسی کامپیوتر 1401

سوالات مدار منطقی و معماری کامپیوتر

20 سوال
21.

جدول حالت یک ماشین حالت به صورت زیر است. ورودی مدار x و خروجی‌های مدار، همان خروجی های فلیپ فلاپ‌ها هستند. در صورتی که این ماشین حالت مطابق شکل زیر با ROM پیاده سازی شود محتویات آن از خانه صفر تا خانه ۷ به ترتیب (از چپ به راست) چیست؟ ( بیت با بیشترین ارزش آدرس و بیت با بیشترین ارزش داده است)

: حالت جاری

: حالت بعدی

شکل؟؟؟


1)

2)

3)

4)

22.

در تابع زیر، در صورت پیاده‌سازی به‌صورت حاصل جمع حاصل ضربها (SOP) با حداقل تعداد گیت، چند مخاطره (Hazard) وجود دارد؟

23.

کمترین تعداد مالتی پلکسرهای ۲ به ۱ مورد نیاز جهت پیاده سازی تابع F کدام است؟

24.

در مدار زیر کدام یک از گیت ها اضافی است؟

1)

1

2)

2

3)

3

4)

هیچ‌کدام

25.

با فرض اینکه سیگنال clk، فرکانس ۳۰KHz داشته باشد فرکانس سیگنال out چند کیلوهرتز است؟

شکل؟؟؟

1)

10

2)

15

3)

30

4)

60

26.

برای ماشین حالت زیر، با فرض آنکه مدار از حالت 00 = AB شروع به کار کند شکل موج خروجی‌های فلیپ فلاپها (A) و (B) و خروجی مدار (Y) کدام است؟ ( X ورودی مدار است.)

شکل

1)

شکل

2)

شکل

3)

شکل

4)

شکل

27.

فرض کنید که مقدار اولیه شمارنده ۲ بیتی صفر و سیگنال EN در تمامی سیکلها مقدار یک دارند. همچنین فرض کنید که تمامی متغیرهای میانی ( الى ) و خروجی بیتی هستند. مدار زیر چه خروجی‌هایی را طی چهار سیکل تولید میکند؟

شکل

1)

2)

3)

4)

28.

مدار زیر را در نظر بگیرید که شامل چهار فلیپ فلاپ D و خروجی با ترتیب با مقدار اولیه ۰۰۰۰ است. در صورتی که ورودی و سایر ورودیها مطابق شکل موج زیر به مدار اعمال شوند. خروجی مدار بعد از لبه ششم کلاک چه مقداری است؟

شکل

1)

1010

2)

0100

3)

0110

4)

0101

29.

اگر هزینه گیت NAND به اندازه تعداد ورودی‌های آن باشد کمترین هزینه لازم برای پیاده سازی همزمان دو تابع با استفاده از فقط گیتهای NAND چقدر است؟ (از هزینه گیت NOT صرف نظر کنید.)

1)

13

2)

14

3)

15

4)

16

30.

فرض کنید تابع داده شده است. در این تابع، تعداد عوامل اولیه (Prime Implicant) و عوامل اولیه ضروری (Essential Prime Implicant) به‌ترتیب (از راست به چپ) کدام مورد است؟

1)

4 و 2

2)

5 و 1

3)

4 و 1

4)

5 و 2

46.

طبق شکل زیر کدام یک از گزاره ها مربوط به دستور العمل Add X است؟ X آدرس یک عملوند در حافظه است که در MAR قرار گرفته و حاصل جمع در انباشتگر ذخیره میشود همین طور فرض شده است خطوط Load یا کنترل ثباتها و سایر اجزاء توسط واحد کنترل به موقع تأمین می شود.

1)

2)

3)

4)

47.

طول دستورالعمل یک پردازنده ۱۲ بیت است و کلا ۱۶ ثبات (Register) دارد. مشخص کنید کدام ترکیب دستورات امکان پذیر است؟ عملوند (Operand) در اینجا همان ثبات است.

1)

۱۶ دستور دو عملوندی و ۱۶ دستور تک عملوندی و ۴۰۶۴ دستور بدون عملوند

2)

۱۵ دستور دو عملوندی و ۱۵ دستور تک عملوندی و ۱۶ دستور بدون عملوند

3)

۱۵ دستور دو عملوندی و ۱۶ دستور تک عملوندی و ۴۶۵ دستور بدون عملوند

4)

۱۵ دستور دو عملوندی و ۱۵ دستور تک عملوندی و ۱۵ دستور بدون عملوند

48.

مشخصات دو کامپیوتر A و B به شرح زیر داده شده است و فرض میکنیم 1 تعداد دستورات اجرا شده روی هر کامپیوتر و f فرکانس است. کدام عبارت درست است؟ CPI: Clock Per Instruction


1)

2)

3)

4)

49.

دو عدد علامت دار ... , و را در نظر بگیرید که S و نشان دهنده بیت علامت هستند. در کدام حالت جمع دو عدد به طور قطع سرریز ایجاد نمی‌کند؟

1)

2)

3)

4)

50.

مشخص کنید برنامه ... زیر کدام مد آدرس دهی را توصیف میکند؟ (A و B ثباتهای داخلی پردازنده هستند.)

1)

آدرس دهی مبتنی بر پایه و Index

2)

آدرس دهی آنی

3)

آدرس دهی مستقیم

4)

آدرس دهی نسبی

51.

برنامه زیر داده شده است.

مشخص کنید درست‌ترین جواب کدام است؟

1)

گزاره های و میتوانند هم زمان اجرا شوند ولی با و با در تعارض است و فقط یکی از آنها قابل اجرا است.

2)

گزاره های با و همین طور با با در تعارض است. لذا بقیه میتوانند هم زمان اجرا شوند.

3)

گزاره های و و میتوانند هم زمان اجرا شوند ولی نمیتواند با آنها هم زمان اجرا شود.


4)

همه گزاره های R.T.L میتوانند هم زمان اجرا شوند.

52.

اگر عدد ۲۹٫۹۹۰۰۰۹- در یک سیستم نمایش اعداد ممیز - شناور با فرمت زیر برابر با شود. مقدار بایاس (Bias) و اندازه بخش توان (F) و اندازه بخش اعشاری (F) بر حسب بیت چقدر است؟ (S بیت علامت است.)

1)

اندازه 7E بیت، اندازه 12F بیت و بایاس برابر 127 است.

2)

اندازه 7E بیت، اندازه 12F بیت و بایاس برابر 63 است.

3)

اندازه 6E بیت، اندازه 13F بیت و بایاس برابر 63 است.

4)

اندازه 6E بیت، اندازه 13F بیت و بایاس برابر 31 است.

53.

برنامه ای حاوی ۴ نوع دستورالعمل جمع ضرب تقسیم و ارجاع به حافظه است که به ترتیب 30% , 20% , 10% و 40% از کل زمان اجرای برنامه صرف آنها میشود کدام یک از بهبودهای زیر منجر به دستیابی کارایی بیشتر نسبت به بقیه حالتها در اجرای این برنامه خواهد شد؟

1)

دستورهای از نوع جمع و ارجاع به حافظه 2 برابر سریع تر شوند.

2)

دستورهای از نوع ضرب و تقسیم 30 برابر سریع تر شوند.

3)

فقط دستورهای ارجاع به حافظه ۷ برابر سریع تر شوند.

4)

فقط دستورهای جمع ۵ برابر سریع تر شوند.

54.

یک حافظه نهان (Cache) با ساختار 2-Way set associative و با ظرفیت ۸ بلوک ۴ کلمه ای موجود است. اگر اعداد زیر آدرس کلمه هایی باشند که به ترتیب از چپ به راست توسط پردازنده تولید میشوند کدام یک از این آدرسها مستقل از روش جایگزینی بلوکها حتماً منجر به Hit در Cache میشوند؟ (Cache در ابتدای کار خالی است.)

1)

7,8,18

2)

5,7,8

3)

17,18

4)

5,18

55.

شکل زیر سیگنال‌های ارتباطی بین یک فرستنده اطلاعات و دریافت کننده اطلاعات در یک سیستم 1٫0 کامپیوتری را نشان میدهد. شکل زیرین ترتیب ارسال آنها و تبادل داده را در زمان نشان میدهد مشخص کنید درست ترین جواب کدام است؟

1)

درخواست اطلاعات توسط گیرنده از فرستنده و دریافت آن براساس:

2)

ارسال اطلاعات به ابتکار فرستنده به سمت گیرنده برمبنای:

3)

درخواست اطلاعات توسط گیرنده از فرستنده و دریافت آن با:

4)

ارسال اطلاعات به ابتکار فرستنده به سمت گیرنده برمبنای: