‫ﺑﺴﻤﻪ ﺗﻌﺎﻟﯽ‬
‫ﻣﺪارﻫﺎي ﻣﻨﻄﻘﯽ‬
‫ﺗﻤﺮﯾﻦ ‪4‬‬
‫داﻧﺸﮑﺪه ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮ‬
‫ﻧﯿﻤﺴﺎل دوم ‪93-94‬‬
‫ﻣﺪرس‪ :‬دﮐﺘﺮ ﺑﯿﺎت ﺳﺮﻣﺪي‬
‫ﺗﺎرﯾﺦ ﺗﺤﻮﯾﻞ‪94/01/22 :‬‬
‫‪ .1‬ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﻧﺎﻣﮕﺬاري ﺳﯿﻢﻫﺎ ﻣﺪار زﯾﺮ را ﺗﺤﻠﯿﻞ ﮐﺮده و ﯾﮏ ﻋﺒﺎرت ﺑﻮﻟﯽ ﺑﺮاي ﺧﺮوﺟﯽﻫﺎي آن ﺑﻪ دﺳﺖ آورﯾﺪ‪ .‬ﻧﺎم اﯾﻦ‬
‫ﻣﺪار ﭼﯿﺴﺖ؟‬
‫‪i4‬‬
‫‪i3‬‬
‫‪i2‬‬
‫‪i1‬‬
‫‪i5‬‬
‫‪o3‬‬
‫‪o1‬‬
‫‪ .2‬اﻟﻒ‪ .‬اﺑﺘﺪا ﯾﮏ ‪ full adder‬ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﻨﯿﺪ‪.‬‬
‫‪o2‬‬
‫ب‪ .‬ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ‪ Ripple-Carry‬ﯾﮏ ﺟﻤﻊ‪-‬ﺗﻔﺮﯾﻖﮐﻨﻨﺪهي‪ 4‬ﺑﯿﺘﯽ ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﻨﯿﺪ‪.‬‬
‫پ‪ .‬ﺑﺮاي ﮐﺎﻫﺶ ﺗﺎﺧﯿﺮ زﯾﺎد اﻧﺘﺸﺎر رﻗﻢ ﻧﻘﻠﯽ در روش ‪ ،Ripple-Carry‬ﯾﮏ ﺟﻤﻊ‪-‬ﺗﻔﺮﯾﻖﮔﺮ ‪4‬ﺑﯿﺘﯽ ﺑﺎ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﭘﯿﺶﺑﯿﻨﯽ رﻗﻢ‬
‫ﻧﻘﻠﯽ )‪ (carry lookahead adder/subtractor‬ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﻨﯿﺪ‪ .‬ﺑﺮاي ﻗﺎﺑﻞ ﻓﻬﻢ ﺑﻮدن ﻣﺪار ﺳﻌﯽ ﮐﻨﯿﺪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺳﻠﺴﻠﻪ ﻣﺮاﺗﺒﯽ‬
‫ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﻨﯿﺪ‪.‬‬
‫‪ .3‬ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﭼﻬﺎر ﻋﺪد ‪ Half-Adder‬و ﻫﺸﺖ ﻋﺪد ‪ Full-Adder‬ﯾﮏ ﺿﺮبﮐﻨﻨﺪهي ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ ﭼﻬﺎر ﺑﯿﺖ در ﭼﻬﺎر ﺑﯿﺖ ﺑﺮاي‬
‫اﻋﺪاد ﺑﺪون ﻋﻼﻣﺖ ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﻨﯿﺪ‪.‬‬
‫‪ .4‬اﻟﻒ‪ .‬ﻣﻘﺎﯾﺴﻪﮔﺮي ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﻨﯿﺪ ﮐﻪ دو ﻋﺪد ‪ 2‬ﺑﯿﺘﯽ را در ورودي درﯾﺎﻓﺖ ﮐﻨﺪ و در ﺧﺮوﺟﯽ ﺳﻪ ﺳﯿﮕﻨﺎل ﺗﺤﻮﯾﻞ دﻫﺪ‪.‬‬
‫ﺳﯿﮕﻨﺎل اول ﻧﺸﺎندﻫﻨﺪهي ﺗﺴﺎوي دو ﻋﺪد‪ ،‬ﺳﯿﮕﻨﺎل دوم ﻧﺸﺎندﻫﻨﺪهي ﺑﺰرﮔﺘﺮ ﺑﻮدن ﻋﺪد اول و ﺳﯿﮕﻨﺎل ﺳﻮم ﻧﺸﺎندﻫﻨﺪهي‬
‫ﮐﻮﭼﮑﺘﺮ ﺑﻮدن ﻋﺪد اول اﺳﺖ‪ .‬اﻋﺪاد ﻋﻼﻣﺖدار ﺑﻮده و ﺑﺎ روش ﻣﺘﻤﻢ دو ﻧﻤﺎﯾﺶ داده ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ‪.‬‬
‫ب‪ .‬ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺪاري ﮐﻪ در ﻗﺴﻤﺖ اﻟﻒ ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﺮدﯾﺪ ﻣﺪاري ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﻨﯿﺪ ﺗﺎ دو ﻋﺪد ﻋﻼﻣﺖدار ‪ 4‬ﺑﯿﺘﯽ را ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﮐﻨﺪ‪.‬‬
‫‪ .5‬ﻣﺪاري ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﻨﯿﺪ ﮐﻪ ﻣﻘﺪار ﺟﺰء ﺻﺤﯿﺢ )‪ log2 (N‬را ﻧﻤﺎﯾﺶ دﻫﺪ‪ N .‬ﯾﮏ ﻋﺪد ﺻﺤﯿﺢ ‪ 4‬ﺑﯿﺘﯽ ﺑﺪون ﻋﻼﻣﺖ‬
‫اﺳﺖ‪ .‬ﻣﻘﺪار ﺗﺎﺑﻊ در ﻧﻘﻄﻪي ﺻﻔﺮ ‪ don’t care‬اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﺑﺴﻤﻪ ﺗﻌﺎﻟﯽ‬
‫ﻣﺪارﻫﺎي ﻣﻨﻄﻘﯽ‬
‫داﻧﺸﮑﺪه ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮ‬
‫ﻧﯿﻤﺴﺎل دوم ‪93-94‬‬
‫ﺗﻤﺮﯾﻦ ‪4‬‬
‫ﺗﺎرﯾﺦ ﺗﺤﻮﯾﻞ‪94/01/22 :‬‬
‫ﻣﺪرس‪ :‬دﮐﺘﺮ ﺑﯿﺎت ﺳﺮﻣﺪي‬
‫‪ .6‬ﺗﻨﻬﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﭼﻬﺎر ‪ 3-to-8-line decoder‬و ﯾﮏ ‪ 2-to-4-line decoder‬ﺑﺎ ورودي ‪ enable‬ﯾﮏ ‪5-to-32-line‬‬
‫‪ decoder‬ﺑﺎ ورودي ‪ enable‬ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﻨﯿﺪ‪.‬‬
‫‪ .7‬ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺪار زﯾﺮ و ﯾﮏ ‪ 4-to-1-line multiplexer‬ﺗﺎﺑﻊ زﯾﺮ را ﭘﯿﺎدهﺳﺎزي ﮐﻨﯿﺪ‪ .‬از ﻧﻘﯿﺾ وروديﻫﺎ و ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﯾﮏ ﯾﺎ‬
‫ﺻﻔﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﻧﮑﻨﯿﺪ‪.‬‬
‫)‪F(a, b, c, d) = � (4, 5, 6, 7, 8, 13, 14, 15‬‬
‫‪ .8‬ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ‪ decoder‬و ﺣﺪاﻗﻞ ﮔﯿﺖﻫﺎي اﺿﺎﻓﯽ ﺗﻮاﺑﻊ زﯾﺮ را ﭘﯿﺎدهﺳﺎزي ﮐﻨﯿﺪ‪.‬‬
‫𝑥𝑥𝑥𝑥 ‪𝐹𝐹1 = 𝑥𝑥̅ 𝑦𝑦�𝑧𝑧̅ +‬‬
‫𝑦𝑦 ̅𝑥𝑥 ‪𝐹𝐹2 = 𝑥𝑥𝑦𝑦�𝑧𝑧̅ +‬‬