Sistemas Digitais - Segunda Lista de Exercícios - Solução

Roteiro

As questões deste guia de estudos foram escolhidas de provas anteriores e do livro texto, para preparar você para a segunda prova do curso no Semestre 2025.1
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 one-hot mostrado na Fig.1 tem uma entrada X e uma saída Z. Considere que o estado inicial do circuito ABCD = 1000, X é igual `a representação BCD dos quatro dígitos mais significativos do CPF(CPF par) e X é igual `a representação BCD dos quatro dígitos menos significativos do CPF(CPF ímpar) e RESET igual a 0. Então, determine os estados ABCD e saída Z FSM.
Solução

2. A arquitetura simplificada do processador da Fig.2 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 de máquina está mostrado abaixo. Sabendo que nas posições de memória 111011, 111100 e 111101 tem a representação BCD dos 6 dígitos mais significativos do seu CPF, determine o conteúdo da locação de memória 111110, dos registradores IR, ACC, PC e CI após a conclusão do programa. Operações na representação complemento-de-dois.
Solução

3. O controlador de um sistema digital apresenta um diagrama de fluxo mostrado na Fig.3, formado por uma FSM síncrona, tipo Mealy, com cinco estados A, B, C, D, E, uma entrada X e uma saída Z. Considere que a entrada X é igual a sequencia de bits (do MS para o LS) formada pela representação BCD dos cinco dígitos mais significativos de seu CPF, então complete a tabela de estados. Se seu CPF é par, o estado inicial(PS) será o estado E, e seu CPF é ímpar, o estado inicial(PS) será o estado C.
Solução

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 registrador α tem os dois dígitos mais significativos do seu CPF, em BCD, e registrador β está com os dois dígitos de controle(em BCD) do seu CPF, diga quais os conteúdos, em binário, dos registradores α, β , CI, ACC e FFs ABCDEFX (em binário), depois da última microoperação realizada.
Solução