مدار منطقی و معماری کامپیوتر

حل تشریحی سوالات مدار منطقی و معماری کامپیوتر - کنکور دکتری مهندسی کامپیوتر 1404

سوالات مدار منطقی و معماری کامپیوتر

20 سوال
21.

یک مدار از سه فیپ فلاپ A، B و C تشکیل شده است. اگر ورودی این سه فلیپ فلاپ به صورت زیر باشد، مدار چه سیکلی را (از راست به چپ) می شمارد؟ (فرض کنید حالت اولیه است و هر سه فلیپ فلاپ به یک کلاک متصل هستند.)

1)

0، 2، 5، 7، 6، 2، ...

2)

0، 7، 2، 3، 5، 0، ...

3)

0، 7، 2، 3، 5، 7، ...

4)

0، 7، 6، 3، 5، 7، ...

22.

اگر در جدول حالت زیر، حالت های معادل را حذف کنیم، چند حالت باقی می ماند؟




out

in=1

in=0

Q

0

4

2

0

1

5

6

1

1

0

3

2

0

0

1

3

1

8

7

4

0

1

2

5

0

8

4

6

0

5

1

7

0

4

2

8



23.

در مدار زیر، کدام تغییر می تواند منجر به ایجاد مخاطره (هازارد) شود؟

1)

2)

3)

4)

24.

نمودار حالت زیر، به صورت میلی رسم شده است. اگر نمودار را به صورت مور رسم کنیم، چند حالت خواهد داشت؟

25.

شکل زیر، از یک شمارنده دهدهی، یک فلپ فلاپ JK، و یک ثبات انتقالی (شیفت رجیستر) سری تشکیل شده است. در ابتدا تمام خروجی ها صفر هستند. بعد از چند پالس ساعت، خروجی ثبات (یعنی بیت دهم آن) برای اولین بار یک می شود؟ (توجه کنید که در پالس اول، شمارنده عدد یک را نشان خواهد داد.)

1)

16

2)

15

3)

14

4)

13

26.

کدام مورد، اندازه ROM لازم برای پیاده سازی هر یک از مدارهای ترکیبی زیر را درست نشان داده است؟

  • یک جمع کننده 16 بیتی با و
  • ضرب کننده
  • انکودر با اولیت (priority encoder) 16 بیتی
1)

شکل

2)

شکل

3)

شکل

4)

شکل

27.

مدار زیر، چه تابعی را پیاده سازی می کند؟

1)

OR

2)

NOR

3)

XNOR

4)

XOR

28.

فرکانس نوسانگر حلقه ای زیر، چند مگاهرتز است؟ (فرض کنید تاخیر صعود هر معکوس کننده 12 نانوثانیه (12ns) و تاخیر نزول آن 8 ثانیه است.)

1)

40

2)

20

3)

10

4)

5

29.

کدام مورد، خروجی مدار زیر را به صورت مجموع مینترم ها به نحو درست نشان می دهد؟

1)

14، 12، 11، 8، 7، 4، 3، 1

2)

15، 13، 10، 9، 7، 5، 3، 1

3)

15، 12، 11، 9، 6، 5، 2، 0

4)

15، 13، 10، 9، 6، 5، 2، 0

30.

شکل زیر، از یک ثبات انتقالی دوبیتی و یک T FF تشکیل شده است. اگر حالت اولیه مدار Q2Q1Q0=001 باشد، خروجی چه دنباله ای را می شمارد؟

1)

2)

3)

4)

31.

بخشی از یک معماری پردازنده، در شکل زیر داده شده است. خطوط کنترلی شامل C1 و C2 (مطابق جدول زیر) و این موارد است:

فرمان خواندن / نوشتن حافظه RD/ Load MBR,S: Select multiplexer input,

مشخص کنید هر کدام از دستورات متوالی زیر، معادل کدام کلمه کنترلی (به Hex) است؟

جدول

1)

شکل

2)

شکل

3)

شکل

4)

شکل

32.

برنامه ریز، معادل کدام عملیات است؟ (A، B و C ثبات و SP اشاره گر پشته است.)

1)

شکل

2)

شکل

3)

شکل

4)

شکل

33.

مسیر داده (data path) زیر داده شده است و ALU تنها قادر به عملیات ضرب، جمع و انتقال (خروجی برابر با یکی از ورودی ها) است. برای محاسبه و ثبت آن در RA، حداقل چند کلاک لازم است؟

1)

3

2)

4

3)

5

4)

امکان پذیر نیست.

34.

کدام مورد در خصوص جمع 8 عدد 32 بیتی، درست است؟

1)

سریع ترین روش به کارگیری جمع کننده های با حفظ رقم نقلی (Carry save adder) است.

2)

سریع ترین روش جمع درختی آنها به کمک جمع کننده های با انتشار رقم نقلی است.

3)

استفاده از Lookup table، کمترین هزینه سخت افزار را دارد.

4)

استفاده از روش جمع سریال، کمترین هزینه سخت افزار را دارد.

35.

کدام مورد، از مزایای استفاده از افزونی نما در نمایش اعداد ممیز شناور نیست؟

1)

افزایش دقت محاسبه

2)

امکان نمایش عدد صفر به صورت رشته ای از بیت های صفر

3)

ساده تر شدن مدار مقایسه نماها هنگام جمع و تفریق ممیز شناور

4)

ساده تر شدن مدار مربوط به دستورات تست صفر بودن اعداد در یک پردازنده

36.

اگر مقدار اولیه ثبات ها و حافظه یک کامپیوتر مبتنی بر انباشتگر (AC: Accumulator) به شرح زیر باشد، بعد از اجرای برنامه زیر، آنها چه مقادیری خواهند داشت؟ (توجه: در مبنای شانزده (Hexadecimal) هستند.)

1)

2)

3)

4)

37.

اگر یک کامپیوتر از نمایش اعداد مکمل 2 و ثبات های 12 بیتی استفاده کند، دامنه نمایش اعداد صحیح در آن کدام مورد است؟

1)

2)

3)

4)

38.

شرط لازم و کافی سرریز شدن عمل تقسیم یک عدد بی علامت 4n بیتی بر مقسوم علیه بی علامت 3n بیتی در خارج قسمت n بیتی کدام است؟

1)

مقسوم علیه از 2n بیت پر ارزش مقسوم بزرگ تر باشد.

2)

مقسوم علیه از 3n بیت پر ارزش مقسوم کوچک تر باشد.

3)

مقسوم علیه از 2n بیت پر ارزش مقسوم کوچک تر باشد.

4)

مقسوم علیه صفر باشد.

39.

در یک حافظه نهان که عمل جایابی (Placement) را به روش Direct map انجام می دهد، کدام فیلد(ها) به همراه بیت valid در عمل مقایسه شرکت می کند؟

1)

TAG

2)

OFFSET و TAG

3)

Index و TAG

4)

OFFSET و Index

40.

کدام یک از تغییرات در تکه کد زیر، در راستای حذف مخاطره Load-use در خط لوله نیست؟

1)

انتقال بلافاصله بعد از

2)

انتقال بلافاصله قبل از

3)

انتقال و بلافاصله بعد از

4)

جابه جایی مجموعه و با مجموعه و