Sistemas Digitais - Segunda Lista de Exercícios

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Roteiro

As questões deste guia de estudos foram escolhidas de provas anteriores para preparar você para a segunda prova do curso no Semestre 2021.1
Leia o assunto relativo a cada questão no livro texto(aconselhável), na homepage ou em notas de aulas, antes de tentar a solução.
As soluções são descobertas enquanto tenta resolver as questões. Se cometer alguns erros , considere isto parte do processo de aprendizagem.
Tente resolver sem qualquer ajuda externa(livro, anotações ou colegas).
Um melhor rendimento é obtido se você resolver cada questão, assim pode medir seu nível de aprendizado.
Para cada problema determine uma solução completa, incluindo tabelas, equações e circuitos.
Simplifique as equações dos problemas que exigem simplificação.
Após resolver os exercícios, verifique sua solução, comparando com outras soluções de colegas e, por último, com as respostas, clicando nos links Solução, abaixo do enunciado de cada questão.

1.O circuito sequencial da FSM mostrado na Fig.1 tem uma entrada X e duas saídas ZS. Considere que o estado inicial da FSM é igual à 001(CPF par) e 000(CPF ímpar) e a sequencia em binário de X é igual `a representação BCD dos tres dígitos mais significativos do CPF. Então, complete o preenchimento da tabela de transição da FMS.
Solução

Fig.1

2.Um circuito seqüêncial apresenta o diagrama de estados mostrado na Fig.2 abaixo. A FSM tem um entrada X e uma saída Z síncronas. Considerando que a entrada X é igual a seqüência de bits dos cinco dígitos mais significativos do número de seu CPF, em código BCD, determine a tabela de estados da FSM. Considere que o bit mais siginificativo é o primeiro valor de X na sequência. Se seu CPF é par, inicie no estado S4; caso seu CPF seja ímpar, inicie pelo estado S5.
Solução

Fig.2

3.Na arquitetura da Fig.3, uma sequência de microinstruções, conforme mostrada na tabela abaixo, é produzida pelo controlador. Suponha que o endereço AD é igual à representação BCD dos dois dígitos de mais significativos de seu CPF, se seu CPF é par, e o endereço AD é igual à representação BCD dos dois dígitos menos significativos de seu CPF, se seu CPF é ímpar, e que nesta posição AD está armazenada a representação BCD dos três mais significativos dígitos do seu CPF. Então determine os conteúdos, em binário, do endereço AD, do registrador Acumulador e do registrador flag F, após último ciclo de clock . Antes do início da sequência de microinstruções, suponha que GPR está com xAD e os outros registradores estão ressetados .
Solução

Fig.3

4.A Fig.4 mostra o controlador de registrador de deslocamentos e a arquitetura do processador controlado. Sabendo que os registradores são de 8-bits e inicialmente α tem os dois dígitos mais significativos(em BCD) do seu CPF e β está com os dois dígitos de controle(em BCD) do seu CPF, diga quais os conteúdos, em HEXA, dos registradores α, β , CI, ACC e FFs ABCDE(em binário), depois da última microoperação realizada.
Solução

Fig.4

5.A arquitetura simplificada do processador da Fig.5 tem quatro instruções PARAR, SOMAR, SUBTRAIR e TRANSFERIR, cujos códigos de operação estão mostrados abaixo. Na memória do processador tem um programa armazenado a partir do endereço 000000 cujo conteúdo em linguagem binária está mostrado abaixo. Sabendo que nas posições de memória 110000 até 110101 tem os conteúdos mostrado, determine o conteúdo em binário das posições de memória 110010, 110011, 110100, 110101, e do registrador de instruções IR, após a conclusão do programa. Suponha todos registradores resetados , inicialmente.
Solução

Fig.5