به نام خدا
تقديم به استاد گرامي، جناب آقاي خليلي
|
Q:1
به نام خدا شروع فصل سوم گيت را تعريف كنيد ؟ و ولتاژ غير مجاز را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
يك مدار ديجيتالي واحدي است كه فقط دو مقدار منطقي را ارايه مي دهد. به عنوان مثال يك سيگنال بين 0 و 1 ولت بيان كننده يك ارزش مقدار 0 دودويي است و يك سيگنال بين 2 و 5 ولت نيز بيان كننده ي ارزش ديگري مانند 1مقدار 1 دودويي است. ولتاژي كه خارج از دو محدوده ي بالا باشد، غير مجاز است.
|
|
Q:2
عناصر الكترونيكي كوچكي مانند گيتها چه ارزشهايي را مي توانند مورد محاسبه قرار دهند ؟ جواب :
(
توابع مختلفي از سيگنالهاي داراي دو ارزش 0 و 1 را.
|
|
Q:3
سخت افزار اوليه كه تمامي كامپيوترهاي ديجيتال بر مبناي آنها هستند چه هستند ؟ جواب :
(
گيتها هستند The gates
|
|
Q:4
وظيفه ي يك ترانزيستور چه است ؟ جواب :
(
يك سويچ دو دويي 0 يا 1 بسيار سريع است
|
|
Q:5
يك ترانزيستور ساده ي دو قطبي را چگونه نشان مي دهند و شامل چه پايه هايي است ؟ جواب :
(
به صورت محاط در دايره مانند شكل صفحه ي 174 كتاب درسي آنرا نمايش مي دهند، و داراي سه پايه است كه شامل: 1.كلكتور Collector 2.بيس Base 3.اميتر Emitter
|
|
Q:6
در چه صورت ترنزيستور خاموش مي شود ؟ جواب :
(
هنگاميكه ولتاژ ورودي Vin پايين تر از ولتاژ آستانه باشد ترانزيستور خاموش مي شود.
|
|
Q:7
در صورت خاموشي ترانزيستور چه اتفاقي رخ مي دهد ؟ جواب :
(
همانند يك مقاومت اهمي با مقدار بي نهايت عمل مي كند و باعث مي شود كه ولتاژ خروجي مدار يا Vout مقداري نزديك به Vcc اختيار كند. يعني جريان را به اميتر منتقل نمي كند.
|
|
Q:8
Vcc چه است ؟ جواب :
(
منبع ولتاژ خارجي مدار است .
|
|
Q:9
چگونه يك ترانزيستور روشن مي شود و در صورت روشن شدن ترانزيستور چه اتفاقي مي افتد ؟ جواب :
(
وقتي كه مقدار Vin بيشتر از مقدار ولتاژ آستانه باشد ترانزيستور روشن مي شود.
|
|
Q:10
رفتار ترانزيستور در صورت روشن بودن چگونه است ؟ جواب :
(
همانند يك هادي يا يك سيم معمولي عمل مي كند و با عبور جريان به اميتر مقدار Vout را برابر با صفر مي كند.
|
|
Q:11
يك مدار كه داراي يك ترانزيستور است مانند شكل 1-3 a صفحه ي 174 كتاب درسي را چرا مدار معكوس كننده مي نامند و منظور از معكوس كننده چه است ؟ جواب :
(
بنا بر ويژگي يك ترانزيستور كه وقتي ولتاژ ورودي Vin پايين است ولتاژ خروجي Vout بالاست و برعكس از اينرو يك مدار داراي يك ترانزيستور را يك مدار معكوس كننده مي نامند كه 0 را به 1 و 1 را به 0 تبديل مي كند.
|
|
Q:12
چرا در مدار ترانزيستور از مقاومت استفاده مي شود ؟ جواب :
(
به منظور محدود كردن جريان كشيده شده توسط ترانزيستور و جلوگيري از سوختن آن وجود يك مقاومت اهمي كه با خط دندانه دار در مدار نمايش داده مي شود لازم است.
|
|
Q:13
مقدار زمان لازم براي ترانزيستور جهت تغيير وضعيت از روشن به خاموش و بلعكس چقدر است ؟ جواب :
(
در حدود چند نانو ثانيه است
|
|
Q:14
ولتاژ ورودي يك ترانزيستور يا Vin از كدام پايه وارد آن مي شود ؟ جواب :
(
از پايه ي بيس يا BASE
|
|
Q:15
ولتاژ صفر يا غير صفر در ترانزيستور را چگونه نمايش مي دهند ؟ جواب :
(
براي ولتاژ صفر از LOW و براي ولتاژ حداكثر از High استفاده مي شود.
|
|
Q:16
سه مدار NOR NAND NOT را بر اساس ترانزيستور رسم كنيد و نحوه ي كار آنرا با ولتاژهاي ورودي توضيح دهيد ؟ جواب :
(
شكل 1-3 صفحه ي 174 كتاب درسي
|
|
Q:17
نام ديگر گيت NOT را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
Inverter يا معكوس كننده و در بسياري از موارد اين دو نام بجاي يكديگر به كار مي روند.
|
|
Q:18
در چه صورت مي توانيم مقادير خروجي را به صورت تابعي از مقادير ورودي بيان كنيم ؟ جواب :
(
در صورتيكه مقدار منطقي 1 و 0 را با high و low بپذيريم.
|
|
Q:19
ورودي و خروجي مقدار NAND را بگوييد ؟ جواب :
(
NAND داراي دو خط ورودي A و B است كه به اين صورت عمل مي كند كه هركجا A و B هر دو صفر باشند يا باهم برابر نباشند، خروجي برابر 1 است و اگر هر دو 1 باشند خروجي برابر 0 است. به عبارت ديگر فقط تنها زماني خروجي 0 است كه A و B هر دو برابر 1 باشند.
|
|
Q:20
ورودي و خروجي NOR را بگوييد ؟ جواب :
(
داراي دو ورودي A و B است و تنها زماني برابر 1 مي شود كه هر دو ورودي برابر صفر باشند.
|
|
Q:21
ورودي و خروجي مدار AND را بگوييد ؟ جواب :
(
AND مانند جدول ضرب عمل مي كند.داراي دو ورودي A و B است، و فقط تنها زماني 1 مي شود كه هر دو ورودي برابر 1 باشند.
|
|
Q:22
ورودي و خروجي مدار OR را بگوييد ؟ جواب :
(
داراي دو ورودي A و B است، و مانند عمل جمع است، و تنها در زماني صفر است كه هر دو ورودي برابر صفر باشد در غير اينصورت برابر 1 است.
|
|
Q:23
شكل پنج گيت اصلي OR,NOT,NAND,NOR,AND را رسم كنيد ؟ جواب :
(
صفحه ي 176 كتاب درسي
|
|
Q:24
گيتهاي NAND و NOR به چند ترانزيستور احتياج دارند ؟ جواب :
(
به دو ترانزيستور
|
|
Q:25
گيتهاي AND و OR به چند ترانزيستور متكي هستند ؟ جواب :
(
به سه ترانزيستور
|
|
Q:26
چرا در اغلب كامپيوترها با وجود آشناتر بودن گيتهاي AND و OR از گيتهاي NAND و NOR استفاده شده است ؟ جواب :
(
چون NAND و NOR داراي دو ترانزيستور هستند .
|
|
Q:27
گيتي مانند NAND چند ورودي مي تواند داشته باشد ؟ جواب :
(
هر تعداد ورودي دلخواه مي تواند داشته باشد، اما در عمل داشتن بيشتر از 8 ورودي غير معمول است.
|
|
Q:28
از نظر تكنولوژي ساخت گيتها به چند گروه تقسيم مي شوند ؟ جواب :
(
به دو گروه عمده : 1.دوقطبي يا bipolar 2.نوع MOS به معني Metal Oxide Semiconductor
|
|
Q:29
گونه هاي اصلي تكنولوژي دوقطبي را نام ببريد ؟ جواب :
(
1.TTL كه سالهاست بار مسئوليت ديجيتال را بر عهده دارد 2.ECL كه مورد استفاده ي آن در عملكردهاي مورد استفاده ي بالا مي باشد
|
|
Q:30
امروزه كدام تكنولوژي توليد گيت بخش اصلي مدارات كامپيوتري را به خود اختصاص داده است ؟ جواب :
(
تكنولوژي MOS
|
|
Q:31
گيتهاي MOS را با گيتهاي TTL و ECL مقايسه نماييد ؟ جواب :
(
گيتهاي MOS نسبت به گيتهاي TTL و ECL كند تر هستند و توان كمتري مصرف مي كنند، و حجم فضاي اشغال شده توسط آنها به مراتب كمتر است. از اينرو در مقايسه با ديگر گيتها تعداد بيشتري از آنها را مي توان در كنار يكديگر قرارداد و تراشه هاي مختلف را توليد كرد.
|
|
Q:32
توان عملياتي MOS و TTL و ECL را به چه عنوان بررسي مي كنند ؟ جواب :
(
توان عملياتي هر دو گروه به عنوان كليدهاي الكترونيكي سنجيده مي شود، و هر دو گروه تاكنون توان عملياتيشان يكسان بوده است.
|
|
Q:33
امروزه پردازنده ها و حافظه هاي پيشرفته از كدام فناوري سود مي برند ؟ ولتاژ ورودي آنها چقدر است ؟ جواب :
(
CMOS كه ولتاژ ورودي آنها بين 3.3 ولت مي باشد.
|
|
Q:34
يك تابع بولي را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
يك تابع بولي تعداد يك يا بيشتر متغير ورودي دارد و يك خروجي كه مقدار خروجي تنها بر پايه ي مقادير ورودي تعيين مي شود. براي مثال تابعي مانند F(A)1 را در نظر بگيريد كه اگر مقدار ورودي 1 را به 0 و 0 را به 1 تبديل كند يك تابع NOT مي باشد.
|
|
Q:35
يك تابع بولي با n متغير ورودي چند تركيب از متغيرهاي ورودي را مي تواند داشته باشد ؟ جواب :
(
2 به توان n تركيب. براي مثال تابعي با يك متغير ورودي فقط 2 به توان 1 تركيب ورودي مي تواند داشته باشد كه شامل 0 و 1 است. اما تابعي با دو متغير ورودي مي تواند دو به توان دو تركيب داشته باشد كه مي شود 4 تركيب ورودي كه مانند ذيل است : TT TF FT FF
|
|
Q:36
چند تابع بولي بر اساس دو متغير ورودي مي توانيم داشته باشيم ؟ جواب :
(
16 تابع بولي، كه متانظر با 16 عدد 4 بيتي ممكن است.
|
|
Q:37
تابع منطقي اكثريت يا truth table را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
اين تابع به صورت M=f(A,B,C)1 - به عدد يك توجه نشود. مي باشد، و نحوه ي عملكرد آن به اين صورت است كه خروجي تابع مقدار صفر مي باشد اگر اكثريت متغيرهاي ورودي مقدار صفر داشته باشند، و خروجي تابع عدد 1 مي شود اگر اكثريت متغيرهاي ورودي داراي مقدار يك باشند.
|
|
Q:38
مدار متناظر با يك تابع اكثريت داراي چه گيتهايي مي باشد ؟ و چيدمان آنها به چه صورت است ؟ جواب :
(
NOT و AND و OR مطابق شكل صفحه ي 179 كتاب درسي خروجي تابع NOT به AND است و خروجي AND در نهايت به OR ختم مي شود.
|
|
Q:39
طرز نوشتن NOT و AND و OR چگونه است ؟ جواب :
(
طبق قرارداد هرگاه خطي كوچك روي يك متغير ورودي قرار گيرد به معني معكوس آن متغير است ( يعني NOT ) ، علاوه بر اين وجود نقطه (.) يا ضرب تلويحي ( كنار هم نوشتن متغيرها بدون فاصله و علامت ) به معني تابع بولي AND است و علامت به معني تابع بولي OR است.
|
|
Q:40
مي دانيم با استفاده از علامات جمع و ضرب و معكوس مي تواينم يك تابع با n متغير را به صورت مجموعه اي از چندين عبارت كه از هر عبارت از n متغير تشكيل شده است نمايش دهيم، بگوييد تعداد اين عبارات حد اكثر چند مورد خواهد بود ؟ جواب :
(
مطابق فورمول خلاصه شده ي جدول درستي ذكر شده در صفحه ي 180، حداكثر تعداد عبارات 2 به توان n خواهد بود.
|
|
Q:41
مزيت فورمول خلاصه شده چه است ؟ جواب :
(
در عين حال كه به طور مختصر و گويا تابع را تشريح مي كند، مي تواند براي پياده سازي مدار تابع با استفاده از گيتها نيز به كار رود.
|
|
Q:42
قرارداد رسم خطوط در مدارات الكترونيكي چه است ؟ جواب :
(
هرگاه دو خط به صورت صليب از روي هم عبور مي كنند، هيچ اتصال و ارتباطي با هم ندارند، مگر آنكه بر روي محل تقاطع دو خط نقطه ي توپري قرار گرفته باشد.
|
|
Q:43
مراحل يا اصول پياده سازي يك مدار از تابع بولي چه است ؟ جواب :
(
1.جدول درستي تابع را ترسيم كنيم 2.از معكوس كننده براي توليد معكوس متغيرها استفاده نماييم 3.به ازاي هر سطري در جدول درستي كه خروجي 1 دارد، يك گيت AND رسم كنيم. 4.هر گيت AND را به وسيله ي خطوط به وروديهاي متناظر آن گيت متصل كنيم. 5.خروجي گيتهاي AND را به يك گيت OR متصل كنيم.
|
|
Q:44
مناسب ترين روش پياده سازي يك مدار چه است ؟ جواب :
(
استفاده از يك نوع گيت در مدار
|
|
Q:45
گيتهاي كامل چه هستند ؟ جواب :
(
از آنجا كه هر تابع بولي را مي توان با استفاده از گيتهاي NOR يا NAND مورد محاسبه قرار داد، اين گيتها به گيتهاي كامل معروف هستند.
|
|
Q:46
چرا طراحان مدار در صدد كاهش گيتها در توليداتشان هستند ؟ جواب :
(
چون اين امر منجر به كاهش قيمت قطعات، مساحت برد مدار و توان مصرفي و ... مي شود.
|
|
Q:47
طراح چگونه مي تواند از پيچيدگي مدار بكاهد ؟ جواب :
(
جهت كاستن از پيچيدگي يك مدار، طراح بايد در پي يافتن مداري باشد كه با تعداد كمتري گيت همان كار مدار اصلي را انجام دهد.
|
|
Q:48
ابزار كاهش پيچيدگي مدار چه است ؟ جواب :
(
جبر بولي
|
|
Q:49
نمونه ي عمل فاكتورگيري در عمليات جبري را بگوييد ؟ جواب :
(
AB AC=A(B C) 1
|
|
Q:50
جواب كلي روابط ذيل را در جبر بولي بگوييد ؟ 1A 0A AA A^A ^ = NOT AB (AB)C A BC A(A B) 1 ^AB 0 A 1 A A A A ^A A B (A B) C A AB ^(A B) 1
جواب :
(
صفحه ي 184 كتاب درسي
|
|
Q:51
اينكه مي گويند قانون دمورگان بسط پذير است يعني چه ؟ مثالي از آنرا بيان كنيد ؟ جواب :
(
منظور اين است كه قانون دمورگان قابل بسط بر روي هر تعداد متغير است مانند : ^(ABC)= برابر است با not A not B not C
|
|
Q:52
طبق قانون دمورگان معادل گيت OR با دو ورودي معكوس چه است ؟ جواب :
(
معادل يك گيت NAND با وروديهاي معمولي است.
|
|
Q:53
پروتكل منطق مثبت چگونه كار مي كند ؟ جواب :
(
به ازاي ولتاژ صفر، مقدار منطقي 0 و به ازاي ولتاژ 5 يا 3/3 ، مقدار منطقي 1 را در نظر مي گيرد.
|
|
Q:54
اصول كار پروتكل منطق منفي چه است ؟ جواب :
(
به ازاي ولتاژ صفر، مقدار 1 منطقي و به ازاي ولتاژ 5 يا 3/3 مقدار صفر منطقي را ارايه مي دهد.
|
|
Q:55
مفهوم خروجي درست يا غلط چه است ؟ جواب :
(
عبارت منطقي 1 معادل ولتاژ بالا يا خروجي درست است، و عبارت منطقي صفر، معادل ولتاژ پايين يا خروجي غلط است.
|
|
Q:56
علت فروش IC يا تراشه چه است ؟ جواب :
(
به طور كلي هرگز گيتها به صورت منفرد ( جدا ) توليد نمي شوند، بلكه اغلب در مدارهاي مجتمعي كه به نام IC يا تراشه شناخته مي شوند، عرضه مي شوند.
|
|
Q:57
IC و جنس و اجزاي داخلي آنرا توضيح دهيد ؟ جواب :
(
IC يك قطعه ي چهارگوش از جنس سيليكون با ابعاد تقريبي 5 در 5 ميليمتر مي باشد، كه چند عدد گيت در داخل آن جاگذاري شده است.
|
|
Q:58
چرا جنس IC سراميكي است و چند سري پايه دارد ؟ جواب :
(
IC هاي كوچك را اغلب در داخل يك بسته بندي از جنس پلاستيك يا سراميك مستطيلي شكل به عرض 5 تا 15 ميليمتر و طول 20 تا 50 ميليمتر قرار مي دهند. در انتهاي لبه هاي طولي اين قطعات 2 رديف پايه ي فلزي سوزني شكل با طول تقريبي 5 ميليمتر قرار گرفته كه مي توانند در داخل سوكتها يا بردهاي مدار چاپي تعبيه شوند.
|
|
Q:59
DIP چه است ؟ جواب :
(
هر كدام از پايه هاي IC به يك ورودي يا خروجي از گيتهاي روي تراشه يا به منبع تغذيه يا زمين متصل هستند، به مجموعه پايه هاي درون قطعه ي پلاستيكي در اصطلاح فني DIP مي گويند.
|
|
Q:60
تعداد پايه هاي رايج براي يك تراشه را بگوييد ؟ جواب :
(
68 - 64 - 40 - 28 - 24 - 22 - 20 - 18 - 16 و 14
|
|
Q:61
طبقه بندي انواع تراشه بر اساس تعداد گيتهاي به كار رفته در آنها را بگوييد ؟ جواب :
(
SSI: داراي 1 تا 10 گيت، جزو مدارات مجتمع با تعداد كمي گيت MSI: داراي 10 تا 100 گيت، جزو مدارات مجتمع با تعداد گيت متوسط LSI: 100 تا 100.000 گيت، جزو مدارات مجتمع با تعداد گيت زياد VLSI: بيش از 100.000 گيت، جزو مدارات مجتمع با تعداد گيت خيلي زياد
|
|
Q:62
ويژگي ظاهري يك تراشه ي SSI چه است ؟ جواب :
(
از 2 تا 6 گيت مستقل تشكيل مي شود، كه هر كدام از اين گيتها مي توانند به صورت كاملا" مستقل به كار روند.
|
|
Q:63
يك تراشه ي SSI حداكثر چند پايه دارد؟ جواب :
(
20 ويا بالاتر
|
|
Q:64
تفاوت تراشه هاي توليد شده در دهه ي 70 و تراشه هاي امروزي در چه است ؟ جواب :
(
در اوايل دهه 70 ميلادي ، كامپيوترها به واسطه تعداد بيشماري تراشه پا به عرصه ي وجود گذاشتند، اما امروزه يك واحد CPU و حجم وسيعي از حافظه و حافظه نهان تنها بر روي يك تراشه قرار مي گيرد.
|
|
Q:65
حالت ايده آل براي يك گيت چه است ؟ جواب :
(
هر گيت در حالت ايده آل به عنوان يك سنسور عمل مي كند.
|
|
Q:66
تاخير گيت چه است، و علت آن چه است و مقدارش چقدر است ؟ جواب :
(
در عمل تراشه ها داراي تاخير كوچكي هستند، كه به تاخير گيت معروف است و بر گرفته از دو عامل مي باشد: 1.زمان انتشار سيگنال در تراشه 2.زمان سوئيچينگ مقدار تاخير نوعا" از 1 تا 10 نانوثانيه متغير مي باشد.
|
|
Q:67
تنها راه ممكن براي بهره گيري از تراشه ها در ابعاد كوچك چه است ؟ جواب :
(
طراحي مدارهايي با نرخ بالاي پايه / گيت مي باشد.
|
|
Q:68
ويژگي ساده ي مدارهاي MSI چه است ؟ جواب :
(
از تعدادي گيت داخلي تشكيل شده اند و با استفاده از تعداد محدودي پايه، رفتارهاي تابع مورد نياز را ارايه مي دهند.
|
|
Q:69
يك مدار تركيبي را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
بسياري از كاربردهاي منطق ديجيتالي، نيازمند مداراتي با تعداد بيشماري ورودي و خروجي هستند، كه خروجيها منحصرا" به وسيله ي جريان وروديها تعيين مي شوند. چنين مداري، يك مدار تركيبي نام دارد.
|
|
Q:70
يك مالتي پلكسر را شرح دهيد ؟ جواب :
(
مداري است با 2 به توان n ورودي ، يك خروجي داده، و n ورودي كنترلي است كه يكي از وروديهاي داده را با استفاده از خطوط كنترلي انتخاب مي كنيم، و ورودي داده انتخاب شده به سمت خروجي هدايت مي شود.
|
|
Q:71
ويژگي مالتي پلكسري كه بتوان تابع بيشينه را با آن پياده سازي كرد، چه است ؟ جواب :
(
در اين نوع مالتي پلكسر، ورودي Di همان مقداري را دارد كه سطر iام در جدول درستي دارد.
|
|
Q:72
چه نوع جداول درستي مي توانند با استفاده از مالتي پلكسر پياده سازي شوند؟ جواب :
(
هر جدول درستي كه داراي سه متغير باشد.
|
|
Q:73
دو كاربرد عمده ي مالتي پلكسرها را بگوييد ؟ جواب :
(
1.پياده سازي جدول درستي 2.تبديل اطلاعات موازي به سريال
|
|
Q:74
چگونه مالتي پلكسر اطلاعات موازي را به سريال تبديل مي كند ؟ جواب :
(
8 بيت ورودي تراشه را مقدار دهي مي كنيم، و سه بيت پايه ي كنترلي را به طور ترتيبي از مقدار 000 تا 111 ( دودويي ) تنظيم مي كنيم، در خروجي مقادير ورودي به صورت سريال دريافت خواهد شد.
|
|
Q:75
يكي از كاربردهاي عمده ي تبديل موازي به سريال را بگوييد ؟ جواب :
(
در صفحه كليد تلفن مي باشد. فشرده شدن هر كليك به صورت تلويحي، يك عدد 7 يا 8 بيتي را تعريف مي كند، كه اين عدد بايد به صورت سريال از طريق خط تلفن انتقال يابد.
|
|
Q:76
دي مالتي پلكسر چه است ؟ در اين تراشه اگر مقدار دودويي خطوط كنترل عدد K باشد، ورودي به كدام خروجي متصل مي شود؟ جواب :
(
واران تراشه ي مالتي پلكسر يك تراشه ي دي مالتي پلكسر است كه يك سيگنال ورودي منحصر به فرد را به يكي از 2 بهتوان n خروجي خود با استفاده از n پايه خط كنترلي مسيريابي متصل مي كند. در اين تراشه اگر مقدار دودويي خطوط كنترل عدد K باشد، ورودي به خروجي شماره K متصل مي شود.
|
|
Q:77
ساختمان ورودي - خروجي يك ديكدر را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
داراي n بيت ورودي و 2 به توان n بيت خروجي مي باشد.
|
|
Q:78
نحوه ي كار ديكدر را با ذكر مثالي توضيح دهيد ؟ جواب :
(
براي مثال فرض كنيم كه يك حافظه ي كوچك كه از 8 تراشه ي يك مگابايتي تشكيل شده است در اختيار داريم. حالا مي خواهيم براي ثبت يا خواندن اطلاعات اين حافظه را آدرس دهي كنيم. از اينرو زماني كه يك آدرس براي حافظه ارايه مي شود، 3 بيت بالايي آدرس براي تعيين يكي از 8 تراشه به كار مي رود. اين سه بيت همان وروديهاي ديكدر هستند، كه بسته به مقدار ورودي فقط يكي از 9 خروجي ديكدر مقدارش يك خواهد بود، پس با هر آدرس فقط يك خروجي 1 داريم كه مي توانيم آنرا به يكي از 8 تراشه حافظه منسوب كنيم كه آنرا به اين وسيله فعال نماييم.
|
|
Q:79
شكل مدار يك ديكدر و وروديهاي آنرا توضيح دهيد ؟ جواب :
(
هر گيت AND در ديكدر داراي 3 ورودي است، كه هر ورودي مي تواند يكي از مقادير A و NOT A و B و NOT B و C و NOT C را دريافت كند.
|
|
Q:80
مقايسه كننده چه است و چگونه كار مي كند ؟ جواب :
(
مقايسه كننده ها دو كلمه را مورد مقايسه قرار مي دهند، براي مثال دو كلمه ي A و B را به عنوان ورودي مي گيرد و هر كلمه از 4 بيت تشكيل شده است و در نهايت اگر دو كلمه با هم همسان بودند، مقدار خروجي 1 و در غير اينصورت مقدار 0 در خروجي خواهد بود.
|
|
Q:81
مدار مقايسه كننده از چه نوع گيتي ساخته شده است ؟ جواب :
(
مدار يك مقايسه كننده از گيتهاي XOR ساخته شده است.
|
|
Q:82
ويژگي گيتهاي XOR چه است ؟ جواب :
(
گيت XOR داراي خروجي 0 خواهد بود، اگر وروديها با هم برابر باشند، و اگر وروديها با هم برابر نباشند، خروجي صفر خواهد بود.
|
|
Q:83
كاربرد آرايه هاي منطقي برنامه پذير يا PLA چه است ؟ جواب :
(
همانطور كه مي دانيم، جداول درستي يا توابع قراردادي را مي توان به وسيله ي عبارتهاي AND و OR ( حاصلضرب و جمع ) پياده سازي كرد. يكي از رايج ترين تراشه ها براي شكل دهي به مجموعه گيتهاي فوق، آرايه ي منطق برنامه پذير يا PLA مي باشد.
|
|
Q:84
ساختمان تراشه ي PLA را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
اين تراشه داراي 12 متغير ورودي است، كه معكوس هر ورودي نيز توسط تراشه به صورت داخلي توليد مي گردد. بنابر اين در مجموع 24 متغير داريم، و قلب مدار از آرايه اي با 50 گيت AND تشكيل شده كه هر گيت AND مي تواند حداكثر 24 سيگنال ورودي داشته باشد.
|
|
Q:85
سيگنال ورودي و فيوز PLA را توضيح دهيد؟ جواب :
(
هر سيگنال ورودي به هر گيت AND را مي توان با استفاده از يك ماتريس 50*24 تعيين كرد و هر كدام از سيگنالهاي ورودي به هر يك از 50 گيت AND، داراي يك فيوز هستند.
|
|
Q:86
برنامه ريزي ماتريس PLA چگونه انجام مي شود؟ جواب :
(
هنگام ساخت PLA در كارخانه، تمامي 1200 فيوز موجود در آرايه سالم و دست نخورده هستند. جهت برنامه ريزي ماتريس فوق كاربر فيوزهاي دلخواهي را ( انتخابي) با استفاده از اعمال ولتاژ بالا به تراشه مي سوزاند، و اينگونه برنامه ريزي انجام مي شود.
|
|
Q:87
ساختمان خروجي يك مدار PLA را شرح دهيد؟ جواب :
(
قسمت خروجي مدار داراي شش گيت OR مي باشد كه هر گيت OR متناظر با خروجي گيتهاي AND مي تواند تا 50 سيگنال ورودي داشته باشد.
|
|
Q:88
ويژگي محاسباتي PLA و عامل محدود كننده ي آن چه است ؟ جواب :
(
در عمل PLA مي تواند طوري برنامه ريزي شود تا در مجموع چهار تابع ساده را به طور همزمان مورد محاسبه قرار دهد، در اين بين، عامل محدود كننده، تعداد متغيرهاي ورودي يك تابع ساده است كه براي مدارات يا توابع پيچيده تر مي توان بجاي گيت AND از گيت OR نيز استفاده كرد.
|
|
Q:89
منظور از PLA سفارشي چه است و مزيتشان چه است ؟ جواب :
(
در بسياري از موارد از PLA سفارشي استفاده مي شودكه براي مشتريان خاص طراحي و به توليد انبوه مي رسند، كه از قبل در كارخانه برنامه ريزي شده اند- چنين PLA هايي نسبت به PLA هاي برنامه پذير ارزان تر هستند.
|
|
Q:90
اندازه ي پياده سازي يك جدول درستي را با SSIو MSI و PLA مقايسه كنيد ؟ جواب :
(
با استفاده از قطعات SSI ، نيازمند 4 تراشه براي پياده سازي يك جدول درستي هستيم. براي پياده سازي همين جدول مي توان فقط از يك تراشه ي مالتي پلكسر MSI استفاده كرد. همچنين با استفاده از يك چهارم تراشه ي PLA مي توانيم يك جدول درستي را پياده سازي نماييم.
|
|
Q:91
شيفت دهنده جزو كدام دسته از تراشه ها محسوب مي شود ؟ جواب :
(
جزو اولين مدارهاي محاسب MSI مي باشد.
|
|
Q:92
در شيف دهنده چگونه شيفت به سمت راست يا چپ انجام مي شود ؟ جواب :
(
زماني كه بيت C=1 مي شود، گيت سمت راست از هر جفتي فعال مي شود و دقيقا" مقدار ورودي را به خروجي اش منتقل مي كند. همچنين خروجي گيت AND سمت راست به ورودي گيت OR متصل است، كه اين گيت در سمت راست گيت AND قرار دارد، بنابر اين شيفت به سمت راست صورت مي گيرد، به همين ترتيب هنگامي كه C=0 مي شود، گيت AND سمت چپ از هر جفتي فعال شده و پيفت به چپ انجام مي پذيرد.
|
|
Q:93
كاربرد Adders يا جمع كننده ها را بگوييد ؟ جواب :
(
مداري كه وظيفه ي انجام عمل جمع را بر عهده دارد، از اعضاي اصلي هر پردازشگري است.
|
|
Q:94
خروجيهاي يك مدار Adder يا جمع كننده چه هستند ؟ جواب :
(
1.مجموع وروديهاي A و B 2.مقدار رقم نقلي ( Carry )، به بيت سمت چپ.
|
|
Q:95
نيم جمع كننده براي جمع چه كلماتي مناسب است و براي كدام مناسب نمي باشد و چرا ؟ جواب :
(
براي جمع دو كلمه كه داراي بيتهاي مرتبه ي پايين مي باشند، مناسب است، اما براي كلماتي كه داراي بيتهاي مرتبه ي بالا مي باشند، مناسب نمي باشد، زيرا قادر به انتقال بيت Carry يا نقلي از بيت سمت راست به بيت سمت چپ نمي باشد.
|
|
Q:96
كاربرد تمام جمع كننده چه است و چگونه ساخته مي شود ؟ جواب :
(
براي برطرف كردن محدوديتهاي نيم جمع كننده، از تمام جمع كننده استفاده مي شود، كه از دو نيم جمع كننده ساخته شده است.
|
|
Q:97
ورودي و خروجي يك جمع كننده ي كامل را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
مقدار خروجي SUM برابر 1 است، اگر كه تعداد فردي از وروديهاي A وB و Carry in ، داراي مقدار 1 باشند. Carry out، نيز 1 خواهد بود، اگر هر دو مقدار A و B نيز برابر با 1 باشند، و يا فقط يكي از A و B مقدار 1 داشته باشد، و Carry in نيز 1 باشد.
|
|
Q:98
دو نيم جمع كننده توانايي توليد چه مقاديري را دارند ؟ جواب :
(
دو نيم جمع كننده هم مقادير SUM و هم بيت هاي Carry را توليد مي كنند.
|
|
Q:99
چگونه مي توان جمع كننده اي ساخت كه دو كلمه ي 16 بيتي را جمع كند ؟ جواب :
(
بدين منظور بايد مدار يك نيم جمع كننده را كه شامل دو خط ورودي A و B و يك خط خروجي SUM و دو خط از A و B كه به يك OR متصل شده كه به CARRY ارتباط دارد را، 16 بار تكرار كرد. در اين فرآيند، مقدار Carry out هر بيت به عنوان Carry in براي بيت سمت چپ استفاده مي شود. و مقدار Carry in بيت اول، ( يعني بيت با كمترين ارزش ) برابر با صفر است.
|
|
Q:100
ripple carry adders را توضيح دهيد ؟ و چرا به اين نام خوانده مي شوند؟ جواب :
(
جمع كننده هايي كه Carry out هر بيت آنها به Carry in بعدي متصل است، به ripple carry adders معروف هستند، زيرا اگر در بدترين حالت جمع عدد 1 با 111...11111 به صورت دو دويي را در نظر بگيريم، حاصل جمع كامل نخواهد شد تا زمانيكه بيت Carry از بيت سمت راست ( كم ارزش ترين بيت )تا بيت سمت چپ ( پر ارزش ترين بيت ) منتقل شود.
|
|
Q:101
مثالي از نحوه ي كاركرد يك جمع كننده ي سريع 32 بيتي را بياوريد ؟ و شرايط شروع كار آنرا نيز توضيح دهيد ؟ جواب :
(
يك جمع كننده ي 32 بيتي را به دو جمع كننده ي 16 بيتي تقسيم مي كنيم، كه شامل 16 بيت كم ارزش تر و 16 بيت پر ارزش تر مي باشد. وقتي فرآيند جمع آغاز مي شود، جمع كننده ي 16 بيت بالايي نمي تواند كار خود را شروع كند، تا زمانيكه از مقدار Carry out جمع كننده ي 16 بيت پاييني اطلاع نداشته باشد.
|
|
Q:102
مزيت استفاده از دو جمع كننده ي 16 بيتي به صورت موازي چه است، و اين عمل را چه مي نامند ؟ جواب :
(
مي توانيم بجاي داشتن يك جمع كننده براي 16 بيت بالايي، به صورت موازي از دو جمع كننده ي 16 بيتي استفاده نماييم، در نتيجه مدار اكنون داراي سه جمع كننده ي 16 بيتي است. يك جمع كننده براي 16 بيت پايين، و دو جمع كننده براي 16 بيت بالا. از اينرو u0 و u1 به عنوان جمع كننده هاي موازي در نظر گرفته شده اند. به جمع كننده ي u1 نيز يك بيت 1 به عنوان carry داده مي شود، اكنون هر دو جمع كننده ي بالايي، همزمان با جمع كننده ي پاييني شروع به كار مي كنند، اما تنها حاصل يكي مي تواند صحيح باشد. مزيت اين عمل آن است كه زمان محاسبه ي جمع را با دو عامل فوق كاهش مي دهد، اين نوع جمع كننده ها به عنوان carry select adder شناخته مي شوند.
|
|
Q:103
كاربرد carry select adders چه است ؟ جواب :
(
براي تبديل جمع كننده هاي 16 بيتي به 8 بيتي و كمتر به كار مي رود.
|
|
Q:104
نحوه ي عمليات يك مدار ALU را بگوييد ؟ منظور از تابع مجموع در عمليات ALU چه است ؟ جواب :
(
اين مدار قادر است تا هر كدام از 4 تابع AND و OR و معكوس و مجموع دو عبارت را بسته به اينكه دو ورودي كنترلي F1 و F0 چه مقداري از مجموعه ي ( 11و10و01و00) دارند را اجرا نمايد. تابع مجموع در اين بحث به معني جمع رياضي دو عبارت است و نه جمع بولي دو عبارت.
|
|
Q:105
يك مدار ALU براي يك كلمه ي n بيتي از چند مدار تشكيل شده است ؟ جواب :
(
از n مدار يكسان تشكيل شده است.
|
|
Q:106
اجزاي داخلي و ورودي و خروجي يك ALU را نام ببريد؟ جواب :
(
الف ) اجزاي داخلي 1.Logical unit كه به وروديها وصل است 2.Full adder كه ورودي اش خروجي logical unit است و Carry out را توليد مي كند. 3.Decoder كه وروديهاي F1 و F0 را دارد و در توليد خروجي به اتفاق Logical unit نقش دارد. ب) وروديها : INVA A ENA B ENB
|
|
Q:107
ويژگي ديكدر موجود در ALU و كاركرد آنرا بگوييد ؟ جواب :
(
در گوشه ي پايين و سمت چپ واحد ALU يك ديكدر 2 بيتي موجود است، كه بسته به مقاديري كه براي دو سيگنال كنترلي F0 و F1 توليد مي كند، يكي از 4 تابع فوق اجرا مي شوند. چهار خط خروجي از ديكدر به هر كدام از 4 تابع مجوز اجرا شدن مي دهند، و در نهايت آنها را به سمت خروجي ALU رهنمون مي سازند.
|
|
Q:108
ويژگيهاي منطقي در ALU چه است و چگونه كنترل مي شوند ؟ جواب :
(
در گوشه ي بالاي سمت چپ واحد ALU چندين گيت منطقي وجود دارد، كه عبارتهاي A AND B و A OR B و NOT B را محاسبه مي كنند، منتهي فقط يك گيت مجاز است تا حاصل عمليات خود را به سمت گيت OR خروجي ارسال كند. كه اين امر به واسطه ي خطوطي كه از ديكدر مي آيند، امكان پذير مي شود. به اين دليل كه تنها يك خروجي ديكدر با مقدار 1 تنظيم مي شود، پس دقيقا" يكي از چهار گيت AND به سمت گيت OR خروجي فعال مي شود، و سه گيت ديگر غير فعال مي مانند، و اين مسئله مستقل از وروديهاي A و B است.
|
|
Q:109
كاربرد پايه هاي ENA و ENB در ALU چه است ؟ جواب :
(
براي اينكه كاربر قادر باشد تا از A و B به عنوان ورودي براي عملكردهاي رياضي و منطقي استفاده كند، بايد بتواند تا هر كدام از وروديهاي A و B را با صفر كردن پايه هاي ENA و ENB به ترتيب غير فعال كند.
|
|
Q:110
كاربرد پايه ي INVA در ALU چه است ؟ جواب :
(
مي توان مقدار NOT A را با تنظيم پايه ي INVA با مقدار 1 به دست آورد.
|
|
Q:111
در چه صورت وروديهاي A و B بدون هيچ تغييري به واحد منطق ALU وارد مي شوند ؟ واحد منطق = Logical unit جواب :
(
تحت شرايط عادي ENA و ENB هر دو با مقدار 1 تنظيم مي شوند، تا هر دو ورودي فعال باشند، و INV A نيز به مقدار صفر تنظيم مي شود. در اين صورت وروديهاي A و B بدون هيچ تغييري فقط به واحد منطق وارد شده اند.
|
|
Q:112
چرا در ALU يك تمام جمع كننده وجود دارد ؟ جواب :
(
در گوشه ي پايين سمت راست ALU يك تمام جمع كننده وجود دارد، كه كار آن محاسبه ي حاصل جمع A و B است، و داراي ورودي و خروجي بيت carry نيز مي باشد.زيرا اغلب چندين مدار از اين نوع را در كنار هم به عنوان يك عملگر براي يك كلمه ي كامل قرار مي دهند.
|
|
Q:113
نام ALU يك بيتي چه است و چرا ؟ جواب :
(
Bit slice نام ALU يك بيتي است. زيرا چنين مداراتي به طراحان كامپيوتر اين امكان را مي دهند تا واحد ALU دلخواه خود را با هر اندازه اي توليد كنند.
|
|
Q:114
سيگنال inc در ALU با اندازه ي 8 بيت چه كاربردي دارد ؟ جواب :
(
اين سيگنال تنها براي عمليات جمع مورد استفاده قرار مي گيرد، و زمانيكه فعال مي شود، حاصل جمع را يك واحد افزايش مي دهد، و به طور مثال مي تواند براي محاسبه ي مقادير A 1 و A B 1 به كار رود.
|
|
Q:115
كاربرد ساعت يا Click در مدار چه است ؟ جواب :
(
در بسياري از مدارات ديجيتال اينكه چه دستوري در چه زماني اجرا شود از اهميت زيادي برخوردار است، گاهي اوقات يك عمل بايد قبل از عمل ديگري صورت پذيرد، و زماني دو فرمان بايد به صورت همزمان اجرا شوند. براي اينكه طراحان به اين نسبتهاي زماني ضروري دسترسي داشته باشند، در مدارات ديجيتالي از ساعت يا clock استفاده مي كنند.
|
|
Q:116
به طور كلي منظور از clock و سيكل چه است ؟ جواب :
(
clock درواقع مداري است، كه مجموعه اي از پالسها و نوسانها را منتشر مي سازد، و اين پالسها داراي پهناي معين و فاصله ي دقيقي بين هر پالس هستند. فاصله ي زماني بين دو لبه ي متناظر از دو پالس متوالي به نام زمان تناوب يا سيكل ساعت ( clock cycle time ) شناخته مي شود.
|
|
Q:117
فركانس و زمان تناوب پالسهاي clock معمولا" چقدر است ؟ جواب :
(
فركانس پالسها غالبا" در محدوده ي 1 تا 500 مگاهرتز ( MHZ ) بنابر اين به طور مشابه زمان تناوب برابر با 2 تا 1000 نانوثانيه خواهد بود.
|
|
Q:118
براي دستيابي به دقت بالاتر در زمان تناوب ساعتها چه كاري انجام مي شود؟ جواب :
(
براي دستيابي به دقتهاي بالاتر، فركانس ساعت غالبا" با استفاده از نوسانگرهاي كريستالي كنترل مي شود.
|
|
Q:119
زير سيكل يا subcycle در ساعت به چه معني است ؟ جواب :
(
در يك كامپيوتر در عرض يك سيكل ساعت ممكن است وقايع زيادي اتفاق بيافتد، اگر لازم باشد تا اين اعمال تحت فرمان مشخصي اجرا شوند، هر سيكل ساعت بايد، به اجزاي كوچكتري به نام زير سيكل يا subcycle تقسيم شوند.
|
|
Q:120
مدار واسط در يك clock چه مسوليتي دارد و چگونه كار مي كند؟ جواب :
(
جهت ايجاد بالاترين وضوح فركانسي، نسبت به پالس اوليه غالبا" از يك مدار واسط استفاده مي شود. طرز كار آن بدين صورت است كه پالس اوليه را به مداري كه داراي تاخير مشخصي است مي دهد، بنابراين پالس ساعت جديد توليد مي گردد، كه تنها داراي اختلاف فاز با پالس اوليه است.
|
|
Q:121
چهار مرجع زماني يك clock را بگوييد ؟ جواب :
(
1.لبه ي بالا رونده ي C1 2.لبه ي پايين رونده ي C1 3.لبه ي بالا رونده ي C2 4.لبه ي پايين رونده ي C2
|
|
Q:122
نحوه ي دستيابي به توالي در ساعت و دسترسي به مراجع زماني بيشتر را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
با هماهنگ كردن فرآيندها ( دستورات ) با لبه هاي مرجع زماني ساعت، مي توان به توالي مورد نظر دست يافت، و اگر به مراجع زماني بيشتري در يك سيكل احتياج داشته باشيم، از مدارهاي واسط ديگري با تاخيرهاي زماني گوناگون مي توانيم استفاده كنيم.
|
|
Q:123
متقارن بودن پالسهاي ساعت به چه معني است ؟ جواب :
(
يعني مقدار زماني كه پالس داراي وضعيت بالا بودن است، برابر با زماني است كه پالس داراي وضعيت پايين بودن است.
|
|
Q:124
نحوه ي توليد پالس نا متقارن را بگوييد ؟ جواب :
(
براي توليد يك رشته پالس نا متقارن ابتدا پالسي توليد مي كنيم كه با پالس اوليه داراي اختلاف زماني و يا تاخير باشد، سپس پالس دوم را با پالس اول AND مي كنيم.
|
|
Q:125
كاربرد حافظه در كامپيوتر چه است ؟ جواب :
(
از حافظه براي نگهداري فراميني كه بايد اجرا شوند و همين طور اطلاعات، استفاده مي شود.
|
|
Q:126
يك بيت حافظه را چگونه مي سازند ؟ جواب :
(
براي ايجاد يك بيت حافظه به مداري احتياج داريم، تا به طريقي مقدار ورودي را در خود ذخيره كند. چنين مداري را مي توان با استفاده از دو گيت NOR ايجاد كرد.
|
|
Q:127
مدار حافظه ي آنالوگ از چه گيتي ساخته مي شود ؟ جواب :
(
جهت ساخت مدارات حافظه ي آنالوگ مي توان از گيت NAND استفاده نمود.
|
|
Q:128
يك مدار SR LATCH را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
اين مدار داراي دو ورودي است، R و S . كه از S براي SET كردن، و از R براي Reset استفاده مي شود. همچنين اين مدار داراي دو خروجي است، كه شامل Q و Not Q است. ( Not Q را مي توان با Q كه يك خط بر بالاي آن كشيده شده است نمايش داد ). نكته آنكه خروجيها به صورت مكمل هستند، و بر خلاف يك مدار تركيبي، خروجيهاي يك لچ، مستقيما" وابسته به وروديهاي لچ نيست.
|
|
Q:129
مثالي از نحوه ي كار يك SR LATCH را بگوييد ؟ جواب :
(
براي مثال مقدار Q برابر با 1 باشد، اما S و R صفر اند. پس وروديهاي گيت بالايي تبديل به 0 و 1 مي شوند، و خروجي گيت بالا، يعني Not Q صفر خواهد شد، كه به عنوان ورودي به گيت پايين منتقل خواهد شد.
|
|
Q:130
وضعيت ناپايدار SR LATCH را توضيح دهيد و چرا و چگونه به حالت پايدار باز مي گردد؟ جواب :
(
وضعيتي كه در آن دو خروجي مدار برابر صفر باشند را گويند، چون باعث مي شود تا هر دو گيت NOR داراي ورودي صفر باشند، كه اين مسئله خود باعث مي شود تا خروجي گيتهاي NOR به 1 تبديل شود و به حالت پايدار بازگردد.
|
|
Q:131
چرا در SR LATCH ممكن نيست هر دو خروجي داراي مقدار يكسان باشند ؟ جواب :
(
براي مثال ممكن نيست هر دو خروجي داراي مقدار 1 يا 0 باشند، چون اگر اين حالت به وقوع بپيوندد، هر دو گيت داراي وروديهاي 1 و 0 خواهند بود، كه اين منجر به پايدار شدن مدار به خروجيهاي صفر مي گردد.
|
|
Q:132
وضعيت پايدار در SR LATCH چگونه توليد مي شود و تعداد آنها چند تا است؟ جواب :
(
براي وروديهاي S=R=0 لچ داراي دو وضعيت پايدار است.
|
|
Q:133
يك بودن ( 1 ) مقادير S و R در SR LATCH چه نتايجي در پي دارد ؟ جواب :
(
زمانيكه S=1 است صرف نظر از اينكه مدار در چه حالتي قرار دارد، حالت لچ به مقدار Q=1 تبديل خواهد شد. همينطور تنظيم R=1 حالت لچ را به Q=0 خواهد رساند.
|
|
Q:134
يك لچ مقدار خروجي را در كل چگونه مشخص مي كند ؟ جواب :
(
بسته به مقادير S و R يك لچ مي تواند خروجي را تعيين كند.
|
|
Q:135
مدار لچ S و R داراي ساعت را تعريف كنيد ؟ جواب :
(
اين مدار داراي يك ورودي اضافي Clock است كه به طور معمول مقدار صفر را دارد. با صفر بودن مقدار Clock خروجي هر دو گيت AND صفر بوده كه اين مقادير مستقل از R و S هستند و در نتيجه حالت لچ تغييري نمي كند. اما زمانيكه مقدار Clock به يك تغيير مي كند، اثر گيت AND ضعيف مي شود، و لچ نسبت به R و S حساس مي شود. با وجود اينكه نام سيگنال ورودي Clock است، اما به اين معني نيست كه حتما" بايد پالس ساعت به آن متصل شود.
|
|
Q:136
كاربرد واژه هاي enable و Strobe در مدار CLOCK SR LATCH را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
اين دو واژه به طور گسترده در اين مدار استفاده مي شود و به اين معني است كه ورودي اگر 1 شود، مدار نسبت به S و R حساس مي شود.
|
|
Q:137
تنها حالت پايدار براي ورودي S=R=1 در Clock SR LATCH چه است ؟ جواب :
(
تنها حالت پايدار براي اين نوع لچ با اين ورودي برابر با Q= Not Q = 0 است، اما به محض اينكه دو ورودي به مقدار صفر تغيير حالت مي دهند، لچ ناگزير به تغيير حالت به يكي از دو حالت پايدار خودش است.
|
|
Q:138
لچ D داراي ساعت را به طور كلي توضيح دهيد ؟ جواب :
(
يك راه حل مناسب جهت برطرف كردن مسئله ي ابهام در تعيين حالت لچ وقتي كه R=S=1 است، اين است كه از به وجود آمدن S=R=1 جلوگيري نماييم. در اينصورت يك مدار لچ لازم داريم كه تنها يك ورودي D و يك ورودي ساعت دارد. شكل صفحه ي 208 كتاب درسي.
|
|
Q:139
چگونه در لچ D داراي ساعت حالت S=R=1 رخ نمي دهد ؟ جواب :
(
به دليل اينكه ورودي گيت AND پاييني هميشه مقدار مكمل ( معكوس )، ورودي گيت بالا را دارد، پس هيچگاه مشكل S=R=1 رخ نمي دهد.
|
|
Q:140
چرا D LATCH داراي ساعت است ؟ جواب :
(
تا هر زمان كه Clock = 1 باشد، مقدار D جاري توسط لچ نمونه برداري و ذخيره شود، كه اين مدار در واقع يك بيت حافظه است.
|
|
Q:141
مقدار ذخيره شده در لچ D چگونه قابل دسترس است ؟ جواب :
(
مقدار ذخيره شده هميشه توسط Q در دسترس است.
|
|
Q:142
تعداد ترانزيستورهاي مدار لچ D چه تعداد است ؟ ظرفيت و تعداد مدارات پيچيده تر لچ D چگونه است ؟ جواب :
(
اين مدار نيازمند 11 ترانزيستور است. البته مدارات پيچيده تري نيز وجود دارند كه از 6 ترانزيستور ساخته شده اند و يك بيت ظرفيت دارند.
|
|
Q:143
كاربرد فليپ فلاپ را بگوييد ؟ جواب :
(
در بسياري از مدارها لازم است تا از يك متغير در مسيري مشخص و در زماني خاص نمونه برداري شده و ذخيره شود. اينگونه مدارات فليپ فلاپ ناميده مي شود.
|
|
Q:144
طرز كار فليپ فلاپ را بگوييد ؟ جواب :
(
در اين مدار تغيير حالت مدار در زمان تغيير پالس از 0 به 1 ( لبه ي بالا رونده )، يا از 1 به 0 ( لبه ي پايين رونده )، انجام مي پذيرد، و در زمانهاي 0 و يا 1 كاري انجام نمي شود.
|
|
Q:145
تاثير طول پالس ساعت بر مدار فليپ فلاپ چه است ؟ جواب :
(
طول پالس ساعت به شرطي كه تغييرات پالس سريع باشد، اهميتي ندارد.
|
|
Q:146
تفاوت عمده ي لچ و فليپ فلاپ در چه است ؟ جواب :
(
يك فليپ فلاپ مداري است كه به تغييرات لبه حساس است، در حاليكه يك لچ به تغييرات سطح حساس است.
|
|
Q:147
يكي از روشهاي عمده ي توليد فليپ فلاپ را بگوييد ؟ جواب :
(
يك پالس بسيار كوچك با لبه ي بالا رونده بر روي يك سيگنال ساعت توليد كنيم،و اين پالس را به يك لچ D بدهيم.
|
|
Q:148
مثالي از نحوه ي كاركرد يك فليپ فلاپ را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
وقتي دو سيگنال b و c به گيت AND وارد مي شوند، در خروجي يك پالس كوتاه خواهيم داشت. عرض اين پالس را با علامت دلتا نمايش مي دهيم. گيت AND نيز داراي يك تاخير كوچك مثلا" 5 نانو ثانيه يا كمتر است. خروجي گيت AND همان پالس دلتا منتهي با يك تاخير زماني 5 نانو ثانيه اي است، اين تاخير زماني فقط باعث خواهد شد كه لچ D پس از هر لبه ي بالا رونده، يك پالس ساعت با تاخير زماني بسيار كوچكي كه همان 5 نانو ثانيه است، فعال شود، اما تاثيري بر روي عرض پالس خروجي نخواهد داشت. در يك حافظه با پالس ساعت 50 نانو ثانيه، وجود يك پالس با عرض 5 نانو ثانيه به حافظه اين مطلب را مي رساند كه حافظه تنها 5 نانو ثانيه فرصت دارد تا از ورودي D نمونه بردراي كند. نكته مهم در سادگي فليپ فلاپ اين مثال است، اما در عمل از فليپ فلاپهاي پيچيده تري استفاده مي شود.
|
|
Q:149
ورودي و خروجي عمده ي لچها و فليپ فلاپها را بگوييد ؟ جواب :
(
بسياري از لچ ها و فليپ فلاپها - نه همه ي آنها - داراي خروجي Not Q نيز هستند، و تعداد كمي هم داراي دو ورودي اضافي set و يا preset ( كه حالت جبري Q=1 است ) و RESET ( كه حالت جبري Q=0 است ) را دارند.
|
|
Q:150
چرا پايه 11 به عنوان ورودي معكوس شده، و مجددا" توسط پايه CK از هر فليپ فلاپ دوباره معكوس شده است ؟ جواب :
(
يك سيگنال ورودي شايد توانايي راه اندازي همه ي 8 ورودي را نداشته باشد، و معكوس كننده ي ورودي درواقع يك تقويت كننده است. تقويت كننده = Amplifier
|
|
Q:151
چرا در اكثر فليپ فلاپها پالسهاي ساعت را يكپارچه مي كنند و پايه ي Clear را حذف مي كنند ؟ جواب :
(
فقط به خاطر صرفه جويي اقتصادي و كاهش پايه هاي فليپ فلاپ است.
|
|
Q:152
يك ثبات 16 بيتي را چگونه ايجاد مي كنند ؟ جواب :
(
مي توان از دو عدد ثبات 8 بيتي با اتصال پايه هاي 1 و 11 ثباتها و درواقع موازي سازي آنها، يك ثبات 16 بيتي را توليد كرد.
|
|
Q:153
سازماندهي ويژه در حافظه به چه منظور است ؟ جواب :
(
براي اينكه بتوانيم هر كلمه را در حافظه آدرس دهي كنيم.
|
|
Q:154
سازماندهي يك حافظه با 4 كلمه ي 3 بيتي چگونه است ؟ جواب :
(
در هر فرمان ( عمليات ) يك كلمه ي سه بيتي خوانده و يا نوشته مي شود، حال آنكه كل ظرفيت اين حافظه 12 بيتي به زحمت از ظرفيت فليپ فلاپ 8 تايي بيشتر مي شود و آنچه كه از اهميت زيادي برخوردار است توانايي افزايش مقدار حافظه است.
|
|
Q:155
وروردي و خروجيهاي يك حافظه ي 3x4 را بگوييد ؟ جواب :
(
داراي 8 ورودي و 3 خروجي است. سه ورودي داده آن عبارتند از I و I1 و I2 و ورودي هاي آدرس آن شامل A1 و A0 هستند، و سه ورودي CS براي انتخاب تراشه، RD به منظور تشخيص حالت خواندن يا نوشتن، OE براي فعال كردن خروجي مي باشد. همچنين سه خروجي داده عبارتند از O2 و O1 و O0 . در حالت كلي اين حافظه به صورت يك تراشه با 14 پايه ساخته مي شود كه شامل ورودي Vcc و زمين نيز هست.
|
|
Q:156
يك تراشه ي حافظه ي 20 پايه اي از چند فليپ فلاپ ساخته شده است ؟ جواب :
(
يك تراشه ي 20 پايه اي از 8 فليپ فلاپ ساخته شده است.
|
|
Q:157
چگونه در يك حافظه ي 3x4 مي توان انتخاب / نوشتن / خواندن را انجام داد ؟ جواب :
(
به منظور فعال كردن انتخاب (Select )، پايه ي CS بايد توسط يك منبع خارجي High شود، همينطور براي فعال كردن حالت خواندن ( Read )، بايد پايه ي RD نيز High شود ( داراي مقدار منطقي 1 شود )، و براي فعال كردن حالت نوشتن ( Write )، بايد پايه ي RD مقدار LOW بگيرد ( مهم )، يعني مقدار منطقي صفر داشته باشد.
|
|
Q:158
در يك حافظه ي 3x4 براي انتخاب اينكه بر روي كدام كلمه عمل انتخاب / نوشتن / خواندن صورت بپذيرد، از چه راهكاري استفاده شده است ؟ جواب :
(
براي اين منظور بايد دو خط آدرس A1 و A0 را طوري تنظيم كنيم تا مشخص شود كه كدام كلمه ي 3 بيتي از 4 كلمه ي موجود ( حافظه ي 3x4 )، بايد خوانده يا نوشته شوند.
|
|
Q:159
وظيفه ي چهار گيت AND در يك حافظه ي 3x4 چه است ؟ جواب :
(
چهار گيت AND موجود در سمت چپ حافظه درواقع تشكيل دهنده ي يك ديكدر هستند، تا كلمات را مشخص كنند.
|
|
Q:160
معكوس كننده هاي موجود در ورودي گيتهاي AND در حافظه ي 3x4 چه ويژگي دارند؟ جواب :
(
معكوس كننده هايي كه در ورودي گيتهاي AND قرار داده شده اند، باعث مي شوند تا در زمان آدرس دهي توسط A1 و A0، تنها يكي از گيتها انتخاب شوند.
|
|
Q:161
خروجي هر گيت AND در يك حافظه ي 3x4 مشخص كننده ي چه است ؟ جواب :
(
خروجي هر گيت AND به ترتيب از بالا به پايين فعال كننده ي يكي از كلمات حافظه است، زمانيكه حافظه جهت نوشتن اطلاعات آماده مي شود پايه هاي CD و Not RD مقدار High مي گيرند، بنا بر اين با توجه به اينكه پايه هاي A1 و A0 مشخص شده اند، مقدار داده شده قابل نوشتن است و باقي كلمات بدون تغيير مي مانند.
|
|
Q:162
وظيفه ي خط فعال كننده ي writ ( خط فعال كننده ي كلمه ) ؟ جواب :
(
وقتي كه خط فعال كننده ي كلمه انتخاب مي شود به همراه بيتهاي Q مربوط به هر فليپ فلاپ مي توان گيت AND متصل به آنرا فعال كند، در نتيجه كلمه ي انتخاب شده، اطلاعاتش را بر روي يكي از 4 ورودي گيتهاي OR كه در پايين مدار قرار دارند، مي گذارد. در حاليكه 3 كلمه ي ديگر حافظه داراي خروجي صفر هستند، بنا بر اين خروجي گيتهاي OR دقيقا" معادل با مقداري است كه در كلمه ي انتخاب شده ذخيره شده است. و سه كلمه ي ديگر كه انتخاب نشده اند، تاثيري در خروي گيتهاي OR ندارند.
|
|
Q:163
سازمان دهي گيت OR در يك حافظه به چه صورت است و مسئله ي كليد الكترونيكي را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
اگر كه گيتهاي OR را به خطوط داده خروجي متصل مي كرديم، تراشه همواره در تلاش براي فرستادن داده به خروجي بود. اين مسئله سبب تداخل بين داده ها مي شد. بدين سبب پسنديده است تا مسيري را برگزينيم كه گيتهاي OR در زمان خواندن داده به خطوط داده ي خروجي متصل شوند، اما در حين ثبت داده ها كاملا" قطع شوند. آنچه ما بدان نيازمنديم درواقع يك كليد الكترونيكي است تا بتواند در عرض چند نانو ثانيه عمل كرده و مسير را قطع كند.
|
|
Q:164
كليد الكترونيكي با نام بافر غير وارانگر را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
اين كليد داراي يك ورودي داده، يك خروجي دده و يك ورودي كنترلي است، از اينرو زمانيكه ورودي كنترلي در حالت high قرار دارد، بافر به مانند يك سيم عمل مي كند، و زمانيكه ورودي كنترلي در وضعيت low قرار دارد،بافر تبديل به يك كليد باز (مدار باز = كليد قطع است ) عمل مي كند.
|
|
Q:165
يك بافر معكوس كننده و كاربرد آنرا بگوييد ؟ جواب :
(
در اين نوع بافر اگر ورودي كنترلي برابر با high باشد، به مانند يك معكوس كننده ي معمولي عمل مي كند، و اگر وردي كنترلي low باشد، مدار را از خروجي جدا مي كند.
|
|
Q:166
چرا هر دو نوع بافر معكوس كننده و وارانگر سه وضعيتي هستند ؟ جواب :
(
چون كه مي توانند خروجي 1 يا 0 داشته باشند و يا به عنوان يك مدار باز عمل كنند.
|
|
Q:167
منظور از تقويت كننده ي سيگنال چه است؟ جواب :
(
به بافرها تقويت كننده سيگنال نيز مي گويند كه مي توانند تعداد زيادي ورودي را به طور همزمان تقويت و مسردهي كنند، به همين دليل گاهي اوقات از اين خاصيت بافر ، زماني كه خصوصيات كليد بودن بافر مورد نياز نباشد، در مدارها به عنوان تقويت كننده، استفاده مي شود.
|
|
Q:168
وظيفه ي بافر غير وارانگر در حافظه چه است و چند تا از اين نوع بافر در حافظه است ؟ جواب :
(
سه بافر غير وارانگر بر روي خط خروجي داده ي حافظه قرار مي گيرند. وقتي كه پايه هاي CS و RD و OE همگي High مي شوند، سيگنال فعال كننده ي خروجي نيز به حالت High رفته، بافرها فعال شده، و يك كلمه بر روي خطوط داده خروجي قرار مي گيرد، و زمانيكه حداقل يكي از پايه هاي CS و RD و OE ، مقدار LOW بگيرد، خطوط داده ي خارجي از مابقي مدار منفصل مي شود.
|
|
Q:169
چگونه مي توان يك حافظه ي 4x3 را به 4x8 افزايش داد ؟ جواب :
(
تنها بايد 5 ستون كه هر ستون از 4 فليپ فلاپ تشكيل شده است را، به مدار اوليه اضافه كنيم، و متناسب با آنها بايد 5 خط ورودي و 5 خط خروجي داده نيز منظور كنيم.
|
|
Q:170
چگونه يك حافظه ي 4x3 به 8x3 تبديل مي شود؟ و تعداد كلمات حافظه در اينصورت چگونه است ؟ جواب :
(
بايد 4 رديف كه هريك از 3 فليپ فلاپ ساخته شده است را به حافظه ي 4x3 اضافه كنيم، و همينطور يك خط آدرس جديد به نام A2 را. در اين نوع ساختار تعداد كلمات حافظه جهت حصول به بالاترين راندمان بايد تواني از 2 باشد، اما تعداد بيتهاي هر كلمه مي تواند هر مقداري را بپذيرد.
|
|
Q:171
قانون مور در صنعت تراشه چه مي گويد؟ جواب :
(
به ازاي هر 18 ماه با يك ضريب افزايشي پيشرفت دو برابري در صنعت تراشه رو به رو هستيم.
|
|
Q:172
حجم حافظه معمولا" با چه واحدي بيان مي شود ؟ جواب :
(
Bit ( بيت )
|
|
Q:173
آدرس دهي 2 به توان 19 بايت حافظه را تشريح كنيد ؟ جواب :
(
جهت آدرس دهي 2 به توان 19 بايت حافظه، به 19 خط آدرس و 8 خط جهت ورود و خروج داده ها نيازمنديم.
|
|
Q:174
منظور از يك سيگنال فعال سازي چه است ؟ جواب :
(
بجاي اينكه بگوييم سيگنال high و يا low شده است، مي گوييم كه سيگنال باعث فعال سازي يا رخداد عملي مي شود.
|
|
Q:175
نحوه ي نمايش رياضي فعال سازي را بگوييد؟ جواب :
(
پايه هايي كه توسط سيگنال low فعال مي شوند، بر روي سمبل يا نامشان يك خط تيره قرار مي گيرد، در نتيجه اگر اسم پايه CS باشد، يعني در حالت High فعال مي شود، و اگر CS با يك خط تيره بر بالايش باشد، يعني فعال با حالت low است.
|
|
Q:176
آرايه ي يك حافظه ي 4 مگابايتي را تشريح كنيد ؟ جواب :
(
اين تراشه داراي يك ماتريس با ابعاد 2048x2048 است، كه هر درايه ي اين ماتريس درواقع 1 بيت است، بنابر اين ماتريس فوق يك حافظه ي 4 مگاباتي خواهد بود.
|
|
Q:177
نحوه ي فعال سازي يك حافظه ي 4 مگابايتي را بگوييد ؟ جواب :
(
ابتدا يك سطر از ماتريس انتخاب شده، و 11 بيت آن به پايه هاي آدرس A0 تا A10 نگاشت مي شود، سپس پايه ي RAS ( خط تيره بر بالايش است )، فعال مي شود. در ادامه يك ستون از ماتريس به همراه 11 درايه ي آن به پايه هاي آدرس تخصيص داده مي شود،و پايه ي CAS ( كه يك خط بالاي آن است )،فعال مي شود. در مقابل تراشه با قبول يا ارسال يك بيت از داده به اين تلاش پاسخ مي دهد.
|
|
Q:178
ماتريس تراشه هاي بزرگ معمولا" به چه صورت است و چه مزايا و معايبي دارد و چرا براي آدرس دهي به دو سيكل ساعت نياز است؟ جواب :
(
تراشه هاي بزرگ حافظه معمولا" به صورت ماتريسهاي nxn ساخته مي شوند، كه به وسيله ي سطر و ستونهايي از خود ماتريس آدرس دهي مي شوند، اين رويه باعث كاهش تعداد پايه هاي مورد نياز هر تراشه مي شود، اما از طرفي فرآيند آدرس دهي تراشه را كند تر مي كند. از اينرو به دو سيكل ساعت جهت آدرس دهي نيازمنديم، اولي جهت سطر و دومي جهت ستون ماتريس.
|
|
Q:179
راهكار جبران زمان تلف شده، در تراشه هاي بزرگ nxn چه است ؟ جواب :
(
براي جبران زمان تلف شده در چنين طرحي، مي توان در گروهي از تراشه هاي حافظه، آدرس ستون را دقيقا" بعد از آدرس سطر به صورت متوالي ارسال كرد،تا به درايه ي مورد نظر در هر سطر سريعتر دسترسي پيدا كرد.
|
|
Q:180
بلا استفاده شدن تراشه هاي يك بيتي از چه زماني آغاز شد ؟ جواب :
(
از زماني كه كلمات حافظه از 8 بيت به 32 و بيشتر گسترش پيدا كردند، تراشه هاي يك بيتي كم كم بلا استفاده شدند.
|
|
Q:181
ساختمان يك تراشه ي 512 مگابايتي را شرح دهيد ؟ جواب :
(
اين تراشه ها داراي 4 بانك حافظه داخلي هستند كه ظرفيت هر كدام 128 مگابيت است، اين بانكها جهت آدرس دهي به دو خط آدرس مجزا نيازمند هستند.
|
|
Q:182
ساختمان و آدرس دهي يك تراشه ي 32x16 M را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
داراي 13 خط ورودي جهت سيگنال RAS ( داراي خط تيره در بالاي آن )، 10 خط جهت سيگنال CAS ( داراي خط تيره در بالاي آن )، و دو خط براي انتخاب بانك است. مجموعا" 25 سيگنال ورودي به تراشه اين قابليت را مي دهد كه 2 به توان 25 كلمه ي 16 بيتي داخلي را آدرس دهي نمايند.
|
|
Q:183
27 سيگنال ورودي تراشه ي 128mx24 چه آدرس دهي انجام مي دهد ؟ جواب :
(
مي تواند 2 به توان 27 كلمه ي 4 بيتي را آدرس دهي كند.
|
|
Q:184
ويژگي حافظه هاي RAM چه است ؟ جواب :
(
حافظه هاي خواندني و نوشتني RAM هستند، كه حافظه با دستيابي تصادفي ناميده مي شوند.
|
|
Q:185
انواع حافظه هاي RAM را نام ببريد؟ جواب :
(
1.استاتيك 2.ديناميك
|
|
Q:186
ساختمان و ويژگي رمهاي استاتيك چه است و نام ديگر آنرا نيز بگوييد ؟ جواب :
(
رمهاي استاتيك در ساختار داخلي خود از مدارهايي همانند D فليپ فلاپ استفاده مي كنند، ويژگي بارز اين نوع حافظه ها اين است كه محتوي حافظه تا زمانيكه جريان الكتريكي تراشه برقرار باشد حفظ مي شود. اين زمان مي توان از ثانيه شروع شده و به دقيقه، ساعت، و حتا روزها بيانجامد. رمهاي استاتيك بسيار سريع هستند، و زمان دسترسي آنها در حدود چند نانو ثانيه است، به همين دليل رمهاي استاتيك اغلب تحت عنوان حافظه ي نهان سطح 2 شناخته مي شوند.
|
|
Q:187
ساختمان و ويژگي رمهاي ديناميك چه است ؟ جواب :
(
رمهاي ديناميك از فليپ فلاپها استفاده نمي كنند، بلكه يك رم ديناميك آرايه اي از سلولها است، كه هر سلول شامل يك ترانزيستور و يك خازن كوچك است. خازنها قابليت ذخيره (شارژ) و تخليه ( دشارژ) را دارند كه اين مسئله منجر به آن مي شود كه خازن مقدار 0 يا 1 را داشته باشد، به دليل اينكه شارژ الكتريكي تمايل به تخليه شدن دارد، هر بيت حافظه در رمهاي ديناميك بايد در هر چند ميلي ثانيه رفرش يا تازه سازي شوند، تا از تخليه اطلاعات حافظه جلوگيري به عمل آيد. چون مدارات منطقي خارجي ( خارج از سلول حافظه )، بايد از تازه سازي به دور باشند، رمهاي ديناميك نيازمند مدارات واسط و پيچيده تري نسبت به نوع استايك هستند، هرچند در بسياري از موارد اين نقص به واسطه ي ظرفيت بزرگ آنها جبران مي شود.
|
|
Q:188
كاربرد رمهاي استاتيك و ديناميك و تفاوت حجمي آنها را بگوييد؟ جواب :
(
از آنجاييكه رمهاي ديناميك به ازاي هر بيت تنها نيازمند يك ترانزيستور و يك خازن هستند ( بهترين رمهاي استاتيك به ازاي هر بيت 6 ترانزيستور دارند )، بنا بر اين داراي تراكم بالايي هستند، (تعداد زيادي بيت در هر تراشه )، از اينرو تقريبا" اكثر حافظه هاي اصلي از رمهاي ديناميك ساخته مي شوند، به هر حال چنين حجم عظيمي از حافظه ها هزينه هايي هم دارد، مانند اينكه رمهاي ديناميك كند هستند ( ده ها نانو ثانيه )، بنا بر اين همواره تلاش مي شود تا تركيبي از بهترين خصوصيات رمهاي استاتيك و ديناميك در ساخت حافظه هاي اصلي به كار رود.
|
|
Q:189
قديمي ترين رم ديناميك چه نام دارد و ساختمان آن چگونه است ؟ جواب :
(
رم ديناميك FPM است، كه به صورت داخلي مانند ماتريسي از بيتها سازماندهي شده و توسط يك سخت افزار كه سطرها و ستونهاي اين ماتريس را آدرس دهي مي كند، عملياتي مي شود.
|
|
Q:190
سيگنال صريح و ارتباط حافظه و ساعت سيستم را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
سيگنال صريح به حافظه زمان پاسخ دهي را اعلام مي كند، به همين دليل حافظه با استفاده از ساعت سيستم به طور همزمان شروع به فعاليت مي كند.
|
|
Q:191
رمهاي EDO چه زماني به بازار آمدند و چه ويژگي خاصي دارند ؟ جواب :
(
كم كم رمهاي ديناميك FPM با رمهاي EDO جايگزين شدند، كه به يك حافظه ي ثانويه مرجع اجازه مي دهد تا قبل از آنكه حافظه ي مرجع اوليه كاملا" پر شود شروع به كار كند، اين گذرگاه ارتباطي ساده موجب افزايش سرعت حافظه نمي شود، بلكه پهناي باند حافظه را با دادن تعداد كلمات بيشتر در هر ثانيه افزايش مي دهد.
|
|
Q:192
رمهاي SDRAM چه مشكلاتي را بر طرف كردند و ساختمان و راه اندازي آنها چگونه است ؟ جواب :
(
رمهاي EDO و FPM تا زمانيكه پالسهاي ساعت تراشه ها در حدود 12 نانوثانيه يا كمتر بود به خوبي كار مي كردند، اما زمانيكه پردازنده ها سريعتر شدند، و به حافظه هاي سريعتري نياز داشتند، رمهاي FPM و EDO با SDRAM جايگزين شدند كه تركيبي از رم ديناميك و استاتيك هستند و به وسيله ي پالس ساعت اصلي سيستم اداره مي شوند.
|
|
Q:193
مزيت اصلي استفاده از SDRAM چه است ؟ جواب :
(
مزيت اصلي استفاده از SDRAM در اين است كه پالس ساعت سيستم ديگر نيازي به سيگنالهاي كنترلي جهت اعلان زمان پاسخ به تراشه هاي حافظه ندارند، بلكه در عوض پردازنده ي CPU به حافظه اعلان خواهد كرد كه پس از چند سيكل ساعت حافظه بايد شروع به كار كند.
|
|
Q:194
مقدار خروجي هر سيكل ترتيبي چقدر است؟ جواب :
(
در هر سيكل ترتيبي، حافظه بسته به مقدار خطوط خروجي اش، تعداد 4 ، 8 يا 16 بيت را به خروجي ارسال مي كند.
|
|
Q:195
مزيت حذف سيگنالهاي كنترلي چه است ؟ جواب :
(
حذف سيگنالهاي كنترلي باعث افزايش نرخ داده هاي ارسالي بين پردازنده ها و حافظه مي شود.
|
|
Q:196
DDR SDRAM را توضيح دهيد ؟ Double Data Rate SDRAM
جواب :
(
در اين نوع حافظه تراشه ي حافظه با استفاده از دو لبه ي بالا رونده و پايين رونده ي پالس ساعت، خروجي را ارسال مي كند، بنا براين نرخ ارسال و دريافت داده دو برابر مي شود.
|
|
Q:197
يك تراشه ي DDR در چه صورت مي تواند با نرخ 3.2 گيگابت در ثانيه كار كند ؟ جواب :
(
تراشه ي DDR كه پهناي باند خروجي 8 بيتي با فركانس 200 مگاهرتز را دارد، قابليت ارسال 2 كلمه ي 8 بيتي به تعداد 200 ميليون بار در هر ثانيه را دارد، و از لحاظ تئوري مي تواند با سرعت 3.2 ميليارد بيت در هر ثانيه به ارسال داده بپردازد.
|
|
Q:198
ويژگي اصلي حافظه هاي ROM چه است؟ جواب :
(
حافظه هاي ROM، قابليت تغيير يا پاك شدن به صورت سهوي يا عمدي را ندارند. داده هاي مندرج در ROM ، در طول فرآيند توليد در كارخانه در آن قرار مي گيرند. از اينرو اطلاعات مورد نياز در پوشش الگويي از بيتها بر روي صفحات حساس به نور قرار گرفته، سپس اين صفحات در معرض اشعه قرار داده شده، و اطلاعات روي ROM حك مي شود.
|
|
Q:199
تنها شيوه ي تغيير در برنامه ي موجود بر روي ROM چه است ؟ جواب :
(
تغيير تراشه ي آن به صورت كامل است.
|
|
Q:200
PROM و نحوه ي برنامه ريزي آن و تفاوت آن با ROM را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
يك PROM كاملا" شبيه به ROM است،با اين تفاوت كه مي توان آنرا تنها براي يك مرتبه برنامه ريزي كرد. شمار زيادي از PROM ها داراي آرايه اي از فيوزهاي بسيار كوچك در درونشان هستند، هر فيوز توسط يك سطر و ستون مشخص مي شود، و با اعمال يك ولتاژ بالا به فيوز مورد نظر، فيوز مي سوزد.
|
|
Q:201
EPROM و ويژگي آنرا توضيح دهيد ؟ جواب :
(
EPROM نه تنها قابليت برنامه ريزي دارد، بلكه مي شود اطلاعات روي آنر نيز پاك كنيم. زمانيكه ناحيه ي كوارتز در EPROM به مدت 15 دقيقه در معرض نور شديد فرا بنفش قرار گيرد، تمامي بيتهاي تراشه به مقدار 1 تنظيم مي شود.
|
|
Q:202
ساختار سازماندهي EPROM چگونه است ؟ جواب :
(
اغلب از ساختار رمهاي استاتيك جهت سازماندهي استفاده مي كنند.
|
|
Q:203
EEPROM و ويژگي آنرا بيان كنيد؟ جواب :
(
بجاي استفاده از نور فرابنفش از يك پالس الكتريكي جهت پاك كردن تراشه استفاده مي شود، بعلاوه يك EEPROM را مي توان در هر مكاني برنامه ريزي كرد. از طرفي بزرگترين EEPROM ها تنها 1/64 ام يك EPROM معمولي فضاي سطح تراشه را اشغال مي كنند، در حاليكه دو برابر EPROM سرعت دارند.
|
|
Q:204
چراي EEPROM و DRAM و SDRAM قابل مقايسه نمي باشند ؟ جواب :
(
زيرا EEPROM ها 10 برابر كند تر و 100 برابر كم ظرفيت تر بوده و بسيار گران هستند، و تنها در مواردي كه ويژگي غير فرار بودن آنها اهميت دارد، مورد استفاده قرار مي گيرند.
|
|
Q:205
تفاوت FLASH و EPROM در چه است ؟ جواب :
(
فلش بر خلاف EPROM جهت پاك شدن نيازي به نور ماوراي بنفش ندارد، و همينطور مانند EEPROM ها به صورت بايت به بايت اطلاعات را حذف نمي كند، بلكه يك حافظه ي فلش به صورت بلوكي قابليت ثبت و حذف اطلاعات را دارد. فلشها همانند EEPROM ها مي توانند بدون جداسازي از مدار پاك شوند.
|
|
Q:206
محدوديت حافظه هاي فلش در جايگزيني بجاي ديسكها در چه است ؟ جواب :
(
محدوديت تعداد دفعات پاك كردن حافظه ي فلش است. هر حافظه ي فلش عملا" بعد زا 100 هزار بار پاك شدن عملا" مستهلك شده و از رده خارج مي شود، در حاليكه ديسكهاي رايج هيچ محدوديتي در تعداد دفعات خواندن و پاك كردن، ندارند.
|
|
Q:207
امروزه پردازنده هاي مدرن چگونه معرفي و ارايه مي شوند؟ جواب :
(
امروزه همه ي پردازنده هاي مدرن در قالب يك تراشه ارايه مي شوند، و اين مسئله فعل و انفعالات پردازنده با ساير قسمتهاي يك سيستم را بسيار خوب تعريف مي كند. هر پردازنده داراي مجموعه اي از پايه ها است، كه ارتباط تراشه با جهان خارج را ممكن مي سازد.
|
|
Q:208
چگونه مي توانيم به نحوه ي برهم كنش حافظه و CPU در سطح منطق ديجيتال دست پيدا كنيم ؟ جواب :
(
با پي بردن به طرز كار تمامي پايه ها مي توانيم به چگونگي برهم كنش پردازنده با حافظه و سخت افزارهاي ورودي / خروجي در سطح منطق ديجيتالي دست يابيم.
|
|
Q:209
پايه هاي هر پردازنده به سه گروه تقسيم مي شوند، نام ببريد ؟ جواب :
(
1.آدرس 2.داده 3.كنترل
|
|
Q:210
منظور از گذرگاه را به طور مختصر توضيح دهيد ؟ جواب :
(
سه گروه پايه هاي پردازنده، از طريق مجموعه سيمهاي موازي كه گذرگاه ناميده مي شوند، به پايه هاي متناظرشان در حافظه و تراشه هاي ورودي و خروجي متصل مي شوند.
|
|
Q:211
اجراي واكشي دستور در يك پردازنده چگونه صورت مي پذيرد ؟ جواب :
(
جهت فراخواني يا واكشي يك دستور، پردازنده ابتدا آدرس حافظه اي كه دستور در آن قرار دارد را بر روي پايه هاي آدرس قرار مي دهد. سپس پردازنده تعداد 1 يا بيشتر از خطوط كنترلي اش را فعال مي كند، تا به حافظه اطلاع دهد كه قصد خواندن مثلا" يك كلمه را دارد. در مقابل حافظه با قرار دادن كلمه بر روي پايه هاي داده پردازنده و فرستادن يك سيگنال به پردازنده انجام عمليات درخواستي آنرا اعلام مي دارد. پردازنده با قبول اين سيگنال، كلمه ي ارسالي را دريافت كرده و دستور مورد نظر را اجرا مي كند.
|
|
Q:212
دو عامل تاثير گذار در نحوه ي عملكرد يك پردازنده چه هستند ؟ جواب :
(
تعداد پايه هاي آدرس و داده، دو عامل تاثير گذار در نحوه ي عملكرد يك پردازنده هستند.
|
|
Q:213
يك پردازنده با m پايده آدرس مي تواند چند مكان حافظه را آدرس دهي كند، و m مي تواند چه مقاديري داشته باشد؟ جواب :
(
يك پردازنده با m پايه ي آدرس مي تواند دو به توان m مكان حافظه را آدرس دهي كند. m مي تواند مقادير 16،20،32 و 64 را اختيار كند.
|
|
Q:214
يك تراشه با n پايه داده مي تواند كلمه اي چند بيتي را پردازش كند؟ و n چه مقاديري مي تواند بگيرد ؟ جواب :
(
تراشه اي با n پايه داده، در هر عمليات خواندن يا نوشتن، مي تواند كلمه اي n بيتي را مورد پردازش قرار دهد. n غالبا" يكي از مقادير 8 و 16 و 32 و 64 را دارد.
|
|
Q:215
وظيفه ي پايه هاي كنترلي كه در همه ي پردازنده ها علاوه بر پايه هاي آدرس و داده است چه است ؟ جواب :
(
وظيفه ي تنظيم فرآيند دريافت و ارسال داده ها به و از پردازنده و همينطور زمان بندي آنها جهت اهداف گوناگون را بر عهده دارد.
|
|
Q:216
پايه هاي كنترلي اكثر پردازنده ها شامل 6 گروه اصلي مي باشد، آنها را نام ببريد؟ جواب :
(
1.كنترل گذرگاه 2.وقفه ها 3.داور گذرگاه 4.سيگنال دهي كمك پردازنده 5.كنترل وضعيت 6.كنترل ساير موارد
|
|
Q:217
نحوه ي كنترل گذرگاه و پايه هاي آن در پردازنده چگونه است و ديگر استفاده هاي مجاز پردازنده از اين پايه ها چه است؟ جواب :
(
پايه هاي كنترل گذرگاه هميشه از پردازنده خارج شده و به گذرگاه منتهي مي شود، تا مشخص كنند كه آيا پردانده قصد خواندن يا نوشتن از يا بر حافظه و يا انجام عمليات ديگري را دارد. پردازنده از اين پايه ها جهت كنترل ساير قسمتهاي سيستم استفاده مي كند و به آنها اعلام مي كند كه قصد انجام چه عملياتي را دارد.
|
|
Q:218
پايه كنترل وقفه در پردازنده را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
پايه هاي كنترل وقفه از سخت افزارهاي ورودي و يا خروجي به پردازنده متصل مي شوند. در اكثر سيستمها، پردازنده قادر است تا به يك سخت افزار ورودي يا خروجي شروع عملياتي را دستور دهد، يا آنرا متوقف كند و يا هر وظيفه ي ديگري از آن بخواهد. هر وقت كه عمليات سخت افزار ورودي يا خروجي به پايان رسيد تراشه كنترل كننده آن سيگنالي را به پايه هاي وقفه ارسال مي كند تا پردازنده را جهت اتمام عمليات خود به خدمت گيرد.
|
|
Q:219
پايه هاي داوري گذرگاه پردازنده چه هستند و چگونه اعمال مي شوند؟ جواب :
(
پايه هاي داوري گذرگاه، جهت تنظيم و كنترل ترافيك گذرگاه و جلوگيري از تداخل همزمان دو درخواست مورد نياز هستند. جهت نيل به اين هدف پردازنده مانند يك شمارشگر عمل مي كند و بايد جهت استفاده از آن همانند ساير سخت افزارها عمل كرد.
|
|
Q:220
يك گذرگاه و نحوه ي طبقه بندي انواع گذرگاه را تعريف كنيد ؟ جواب :
(
يك گذرگاه درواقع گذرگاههاي الكتريكي و عمومي ميان چند سخت افزار است، و گذرگاهها بر اساس عملكردشان طبقه بندي مي شوند.
|
|
Q:221
دو كاربرد براي گذرگاه تعريف شده است، آنها را نام ببريد ؟ جواب :
(
1.داخلي : به منظور انتقال داده بين پردازنده و واحد محاسبات و منطق 2.خارجي : جهت ارتباط پردازنده با حافظه يا سخت افزارهاي ورودي / خروجي.
|
|
Q:222
گذرگاههاي كامپيوترهاي شخصي اوليه معمولا" به چه صورت بوده است ؟ جواب :
(
كامپيوترهاي شخصي اوليه يك گذرگاه خارجي منفرد يا گذرگاه سيستم داشتند كه از 50 تا 100 عدد سيم مسي حك شده بر مادربرد همراه با تعدادي بسط ( كانكتور)، جهت نصب حافظه و بردهاي ورودي / خروجي تشكيل شده بودند.
|
|
Q:223
گذرگاههاي كامپيوترهاي شخصي امروزي چگونه است ؟ جواب :
(
غالبا" يك گذرگاه ويژه ميان پردازنده و حافظه، و يك گذرگاه ديگر براي سخت افزاري ورودي / خروجي است.
|
|
Q:224
تفاوت استفاده از پيكان ضخيم يا نازك در نمايش گرافيكي گذرگاه چه است ؟ جواب :
(
وقتي كه تمامي بيتهاي گذرگاه از يك نوع باشند، مي گوييم تمام بيتهاي آدرس يا تمام بيتهاي داده و اغلب در اين حالت از يك پيكان نازك استفاده مي كنيم. اما زمانيكه مجموعه اي از بيتهاي آدرس داده و كنترل را داريم، استفاده از پيكانهاي عريض و ضخيم رايج است.
|
|
Q:225
پروتكل گذرگاه چه است ؟ جواب :
(
از آنجا كه طراحان پردازنده ها در استفاده از نوع گذرگاهي كه در تراشه به كار مي رود، مختار هستند، بايد قوانين و مقررات جامع و كاملي در اين زمينه وجود داشته باشد تا توليد كنندگان دست چندم قطعات برد بتوانند بر اساس اين قوانين از چگونگي كاركرد و نحوه ي الحاق توليدات خود به آن مطلع شوند. اين قوانين به نام پروتكل گذرگاه مشهور است.
|
|
Q:226
منظور از سخت افزارهاي سيستم فعال و غير فعال چه است ( Master /Slave ) ؟ جواب :
(
سخت افزارهاي سيستم را مي توان به دو دسته تقسيم كرد، دسته ي اول كه به گذرگاه سيستم متصل هستند و توانايي ارسال اطلاعات از طريق گذرگاه را دارند و اصطلاحا" فعال ناميده مي شوند، در مقابل سخت افزارهايي هستند كه به گروه دوم تعلق دارند،و براي هر درخواستي از گذرگاه بايد منتظر بمانند و اصطلاحا" غير فعال ناميده مي شوند. سخت افزارهاي گروه اول به نام master نيز معروف هستند و گروه دوم با نام salve شناخته مي شوند.
|
|
Q:227
master / slave را در رابطه ي پردازنده و ديسك توضيح دهيد؟ جواب :
(
هرگاه پردازنده به كنترل كننده ي ديسك دستوري را جهت خواندن و يا نوشتن عبارتي ارسال مي كند، پردازنده به عنوان master و كنترل كننده ي ديسك به عنوان Slave ايفاي نقش مي كند.
|
|
Q:228
درايو گذرگاه سخت افزاري master چه است ؟ جواب :
(
سيگنالهاي خروجي از قطعات كامپيوتر عموما" آنقدر ضعيف هستند كه نمي توانند جهت تغذيه و راه اندازي گذرگاه مورد استفاده قرار گيرند، خصوصا" اگر كه مسرگذرگاه طولاني و تعداد قطعات متصل به آن زياد باشد، از اينرو سخت افزارهاي master توسط تراشه اي كه به درايو گذرگاه معروف است به گذرگاه متصل مي شوند.
|
|
Q:229
تراشه ي درايو گذرگاه اساسا" چه است ؟ جواب :
(
اين تراشه اساسا" يك تقويت كننده ي ديجيتال است.
|
|
Q:230
تراشه ي گيرنده ي گذرگاه در كجا استفاده مي شود ؟ جواب :
(
سخت افزارهاي Slave توسط تراشه هاي گيرنده ي گذگاه بدان متصل مي شوند.
|
|
Q:231
bus transivers يا open collectors چه هستند وضعيتهاي عملياتي آنها را نيز شرح دهيد؟ جواب :
(
سخت افزارهايي كه در هر دو وضعيت Master و Slave كار مي كنند، تراشه اي مركب از دو تراشه ي گيرنده ي گذرگاه و درايور گذرگاه هستند كه نام آنها bus transiver مي باشد. اين تراشه ها اغلب داراي سه وضعيت هستند، و به آنها اين قابليت را مي دهد كه در صورت عدم نياز به سخت افزار آنها را از گذرگاه جدا كند و يا جهت برقراري ارتباط عمل كند. اينگونه تراشه هاي سه وضعيتي به نام open collector شناخته مي شوند.
|
|
Q:232
نقش دكدر ميان پردازنده و گذرگاه چه است ؟ جواب :
(
دكدر سيگنالهاي دكد شده ي پردازنده را به خطوط مجزاي گذرگاه تبديل مي كند، و بلعكس.
|
|
Q:233
عوامل تاثر گذار بر سرعت و پهناي باند گذرگاه را بگوييد ؟ جواب :
(
1.پهناي گذرگاه 2.همزماني گذرگاه 3.داوري گذرگاه 4.عملكرد گذرگاه
|
|
Q:234
مهمترين عامل در طراحي گذرگاه چيست و چه فايده اي دارد ؟ جواب :
(
پهناي گذرگاه مهمترين عامل در طراحي گذرگاه است. هرچه تعداد خطوط آدرس يك گذرگاه بيشتر باشد، پردازنده مي تواند تعداد حافظه هاي بيشتري را آدرس دهي كند.
|
|
Q:235
رابطه ي تعداد خطوط گذرگاه و آدرس دهي چه است ؟ جواب :
(
اگر فرض كنيم تعداد خطوط آدرس يك گذرگاه n باشد، پردازنده قادر به آدرس دهي 2 به توان n مكان حافظه خواهد بود.
|
|
Q:236
رابطه ي تعداد خطوط آدرس گذرگاه و اندازه ي حافظه چه است ؟ جواب :
(
واضح است كه براي حافظه ي بزرگتر، به خطوط آدرس گذرگاه بيشتري نيازمنديم.
|
|
Q:237
پردازنده و گذرگاه سري اول كامپيوترهاي IBM چگونه بوده است ؟ جواب :
(
كامپيوترهاي سري اول IBM داراي يك پردازنده ي 8086 همراه با 20 خط آدرس گذرگاه بوده اند.
|
|
Q:238
20 خط آدرس در PC چه مقدار حافظه را آدرس دهي مي كند ؟ جواب :
(
داشتن 20 خط آدرس به PC اين امكان را مي داد كه يك مگابايت حافظه را آدرس دهي كند.
|
|
Q:239
دو روش كلي جهت افزايش پهناي باند گذرگاه را بگوييد ؟ جواب :
(
1.كاهش زمان تناوب گذرگاه (افزايش پارامتر ثانيه / انتقال ) 2.افزايش بيتهاي داده ( افزايش پارامتر انتقال / بيت )
|
|
Q:240
عدم توازن گذرگاه را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
افزايش سرعت گذرگاه امري ممكن اما مشكل است، زيرا سيگنالها بر روي خطوط مختلف گذرگاه با سرعتهاي متفاوتي ارسال مي شوند، اين مسئله با نام عدم توازن گذرگاه شناخته مي شود.
|
|
Q:241
كاربرد گذرگاه تركيبي چه است ؟ جواب :
(
در مورد گذرگاههاي با پهناي باند بسيار زياد، طراحان اغلب گزينه ي گذرگاه تركيبي را انتخاب مي كنند.
|
|
Q:242
گذرگاه تركيبي چگونه كار مي كند ؟ جواب :
(
در اين طرح بجاي اينكه بيتهاي مجزاي آدرس و داده داشته باشيم، به عنوان مثال مي گوييم، در مجموع 32 بيت آدرس و داده. در ابتداي عمليات گذرگاه، تمام بيتها به عنوان خطوط آدرس مورد استفاده قرار مي گيرند، و در ادامه به عنوان خطوط داده منظور مي شوند.
|
|
Q:243
انواع تقسيم بندي گذرگاه بر چه اساسي است و چه نام دارد ؟ جواب :
(
گذرگاهها را مي توان بر اساس Clock آنها به دو گروه تقسيم كرد: 1.سنكرون 2.آسنكرون
|
|
Q:244
گذرگاه سنكرون چگونه كار مي كند ؟ جواب :
(
يك گذرگاه سنكرون داراي خط ساعتي است كه به وسيله ي يك كريستال نوسانگر، راه اندازي مي شود. سيگنال اين خط از يك موج مربعي تشكيل شده كه فركانس آن به طور معمول از 5 تا 100 مگاهرتز متغير است. تمام فعاليتهاي گذرگاه با تعداد مشخص و دقيقي از اين موجها كه زمان تناوب يا سيكل ساعت گذرگاه ناميده مي شود، صورت مي پذيرد.
|
|
Q:245
گذرگاه آسنكرون چگونه كار مي كند ؟ جواب :
(
در اين نوع گذرگاه سيكل ساعت مرجع وجود ندارد، سيكلهاي اين نوع گذرگاه مي توانند هر مقداري ( طولي ) را بر حسب نياز داشته باشند، و لزوما" براي سخت افزارهاي يكسان مقدار برابر ندارند.
|
|
Q:246
سيكل گذرگاه در يك ساعت با فركانس 100 مگاهرتزي چقدر است ؟ جواب :
(
10 نانو ثانيه
|
|
Q:247
سرعت معمول گذرگاه پورت PCI چقدر است ؟ جواب :
(
33 يا 66 مگاهرتز.
|
|
Q:248
دلايل عمومي پايين بودن سرعت گذرگاهها چه است ؟ جواب :
(
مشكلات تكنيكي در طراحي گذرگاه مانند همزمان نرسيدن سيگنالهاي موجود روي سيمهاي گذرگاه به نقاط مختلف و سازگاري با مدلهاي قبلي مي باشد.
|
|
Q:249
چرا در نمايش گرافيكي گذرگاهها لبه هاي بالا رونده و پايين رونده كاملا" مشخص نمي شوند ؟ جواب :
(
زيرا هيچ سيگنال الكتريكي نمي تواند در يك لحظه ( مدت زمان صفر )، تغيير وضعيت دهد.
|
|
Q:250
نحوه ي نمايش آدرس در نمودار گذرگاه سنكرون چگونه است ؟ جواب :
(
بدليل اينكه آدرس يك سيگنال منحصر به فرد مانند پالس ساعت نيست، نمي توانيم با يك خط يكتا آنرا نمايش دهيم، از اينرو خط آدرس را با دو خط كه همانند ضرب در از روي هم عبور كرده اند نشان مي دهيم.
|
|
Q:251
تغيير آدرس در نمودار گذرگاه سنكرون چگونه نمايش مي دهند ؟ جواب :
(
هر گاه دو خط از روي هم عبور كنند به معناي اين است كه تغيير آدرس رخ داده است.
|
|
Q:252
حالت انتظار در گذرگاههاي سنكرون چگونه به وجود مي آيد ؟ جواب :
(
پس از تنظيم خطوط آدرس به مقدار جديد، حافظه 15 نانو ثانيه زمان صرف خواندن كلمه ي مورد نظر مي كند، و چون اين مدت زمان بيستر از سيكل ساعت t2 فعال مي شود، اين عمل منجر به وقوع حالت انتظار خواهد شد، و هرگاه كه عمليات حافظه به پايان برسد، خط WAIT غير فعال مي شود.
|
|
Q:253
اينكه در اطلاعات گذرگاه سنكرون مشخص شود كه TAD < 4ns است، به معني است ؟ جواب :
(
به معناي آن است كه سازنده پردازنده تضمين مي كند كه در طي هر سيكل خواندن، پردازنده آدرسهايي را كه بايد اطلاعات از آنها خوانده شود را در مدت زمان 11 نانو ثانيه از نقطه ي مياني لبه ي بالا رونده T1 بر روي خطوط آدرس قرار خواهد داد.
|
|
Q:254
حالت فعال كننده ي گذرگاه سنكرون چگونه مشخص مي شود ؟ جواب :
(
بصورت high و low و به طور عمومي بر اساس نظر طراح گذرگاه است.
|
|
Q:255
چرا گذرگاههاي سنكرون داراي عملكرد ساده اي هستند ؟ جواب :
(
به سبب داشتن فواصل زماني مجزا داراي نحوه ي عملكرد ساده اي هستند.
|
|
Q:256
مشكلات عمده ي گذرگاههاي سنكرون چه است ؟ جواب :
(
تمامي فرآيندها در مضرب صحيحي از سيكل ساعت گذرگاه انجام مي شوند، اگر يك پردازنده و حافظه قادر به انجام يك عمل در عرض 3/1 پالس ساعت باشند، مجبور هستند تا آن را تا 4 پالس ساعت امتداد دهند زيرا پالسهاي ساعت كسري، ( اعشاري ) ، در گذرگاههاي سنكرون وجود ندارد.
|
|
Q:257
افزايش سرعت دسترسي به حافظه ( كاهش زمان دسترسي ) چه مزيتي براي سيستم دارد؟ جواب :
(
گونه ي جديدي از حافظه ها با زمان دسترسي 8 نانو ثانيه به جاي زمان دسترسي 15 نانو ثانيه به بازار آمده است، كه با افزايش سرعت آنها سيستم از شر حالت انتظار خلاص شده است.
|
|
Q:258
مشكل اصلي گذرگاه سنكرون در ارتباط با سخت افزار كند ( سرعت پايين ) چه است ؟ جواب :
(
اگر يك گذرگاه سنكرون به مجموعه اي از سخت افزارهاي نا متجانس از لحاظ سرعت متصل باشد، گذرگاه بايد پيوسته درگير سخت افزار كند ( سرعت پايين )، و از طرفي سريع باشد، كه اين مسئله باعث خواهد شد تا گذرگاه از تواناييهاي بالقوه خود استفاده نكند.
|
|
Q:259
ويژگي اصلي گذرگاه آسنكرون چه است ؟ جواب :
(
در اين گذرگاه براي رفع مشكل سخت افزارهاي نا متجانس از نظر سرعت، يك پالس ساعت مرجع نخواهيم داشت، در گذرگاه آسنكرون همه ي سخت افزارها را به پالس ساعت متصل نمي كنيم، بلكه هر گاه سخت افزارهاي master خطوط آدرس -MERQ و -RD ( علامت منها به اين معني است كه بالاي سر آنها يك خط تيره است )، و هر ابزاري كه به آن نيازمنديم را فعال مي كنند. و همچنين سيگنال مخصوصي كه نام آن MYSN است نيز فعال مي شود.
|
|
Q:260
نحوه ي كار گذرگاه آسنكرون با سيگنالهاي SSYN و MYSN را بگوييد ؟ جواب :
(
زماني كه سخت افزار slave اين سيگنال را دريافت مي كند، سريعا" وظيفه ي خود را به انجام مي رساند، و در پايان سيگنال -SSYN را فعال مي كند. به محض اينكه سخت افزار master سيگنال فعال -SSYN را دريافت مي كند، اطمينان حاصل مي كند كه اطلاعات بر روي خط داده قرار دارند، آنها را خوانده و خطوط آدرس را غير فعال مي كند، و همزمان خطوط -MERQ و -RD و -MYSEN را نيز غير فعال مي كند. با غير فعال شدن -MYSEN ، سخت افزار slave به اين نتيجه مي رسد، كه چرخه تكميل شده است، بنا بر اين سيگنال -SSYN را غير فعال مي كند و ما به وضعيت ابتدايي باز مي گرديم كه در آن تمامي سيگنالهاي كنترلي غير فعال بودند.
|
|
Q:261
فعال شدن سيگنال MYSEN در گذرگاه آسنكرون چه كاري انجام مي دهد ؟ جواب :
(
فعال شدن سيگنال -MYSEN ( علامت منها به معني اين است كه روي سر كلمه يك خط تيره است )، موجب فعال سازي خطوط داده مي شود، همچنين سخت افزار slave را مجبور مي كند تا سيگنال -SSYN را فعال كند.
|
|
Q:262
وظيفه ي سيگنال -SSYN در گذرگاه آسنكرون چه است ؟ جواب :
(
خطوط آدرس -MREQ و -RD و -MYSN را غير فعال مي كند.
|
|
Q:263
غير فعال شدن سيگنال -MYSEN در گذرگاه آسنكرون چه پيامدي در پي دارد ؟ جواب :
(
باعث غير فعال شدن -SSYN شده كه اين امر باعث پايان عمليات خواندن از حافظه و بازگشت سيستم به حالت اوليه خود مي شود.
|
|
Q:264
4 سيگنال full hand shake را در گذرگاه آسنكرون نام ببريد ؟ جواب :
(
1.فعال شدن -MSYN 2.فعال شدن -SSYN در جهت پاسخگويي به سيگنال -MSYN 3.غير فعال شدن MSYN - در جهت پاسخگويي به سيگنال -SSYN 4.غير فعال شدن -SSYN در جهت پاسخگويي به غير فعال شدن -MSYN
|
|
Q:265
اينكه مي گويند Full hand shake داراي زمان بندي مستقل است به چه معني است ؟ جواب :
(
چون هر رويدادي به وسيله ي رويداد قبل از آن به وجود مي آيد و نه با پالس ساعت، و اگر يك جفت سخت افزار master - slave داراي سرعت پاييني باشند هيچ تاثيري بر روي سخت افزارهاي master - slave كه در فرآيند يا چرخه هاي بعدي قرار مي گيرند و سرعت بالاتري دارند، نخواهند داشت.
|
|
Q:266
چرا اكثر گذرگاهها سنكرون هستند، و در زمينه ي نوآوريهاي سخت افزاري گذرگاهي، بيشتر در چه نوع گذرگاهي نو آوري ايجاد شده است ؟ جواب :
(
چون آنرا مي توان به سهولت ساخت. پردازنده ها تنها سيگنالهاي خروجي را فعال مي كنند و در مقابل حافظه پاسخ مي دهد. هيچ فيدبكي وجود ندارد ( علت و معلول )، اما اگر اجزاي تشكيل دهنده ي گذرگاه به درستي انتخاب شوند همه ي سيستم بدون نياز به handshake كار خواهد كرد. لازم به توضيح است كه هم اكنون نو آوريهاي زيادي در زمينه ي گذرگاه سنكرون ايجاد شده است.
|
|
Q:267
چرا تراشه ها در سيستم master مي شوند؟ جواب :
(
تا بتوانند سيگنال وقفه ارسال كنند
|
|
Q:268
وظيفه ي سامانه ي داوري گذرگاه چه است؟ جواب :
(
اگر دو يا چند وسيله بخواهند به طور همزمان و بصورت master روي گذرگاه قرار بگيرند، بايد سامانه اي داشته باشيم تا بتواند با داوري در باره ي گذرگاه از چنين اغتشاشاتي جلوگيري كند، و اين سامانه را با نام داوري گذرگاه معرفي مي كنيم.
|
|
Q:269
انواع مكانيسم داوري را نام ببريد ؟ جواب :
(
1.متمركز 2.غير متمركز
|
|
Q:270
اصول كار سيستم داوري متمركز چگونه است ؟ جواب :
(
در اين طرح اصطلاحا" يك داور گذرگاه وجود دارد كه مشخص مي كند كدام شخت افزار master شود.
|
|
Q:271
محل سيستم داور متمركز گذرگاه كجا است ؟ جواب :
(
بسياري از پردازنده ها در داخل خود اين واحد داوري را دارند، و گروهي ديگر به صورت تراشه اي مجزا ارايه مي شود.
|
|
Q:272
خط تكي درخواست يا wired-OR در گذرگاه چه ارتباطي با داور دارد؟ جواب :
(
گذرگاه داراي يك خط تكي درخواست است به نام wire-or كه اين خط مي تواند توسط يك يا چند وسيله در هر لحظه فعال شود. در اين ميان داور نمي تواند تشخيص دهد كه چه تعداد وسيله ي سخت افزار درخواستشان را به گذرگاه ارسال كرده اند، و تنها مي تواند تشخيص دهد كه آيا تعدادي درخواست ارسال شده است يا خير ؟
|
|
Q:273
فعال كردن خط مجوز توسط داور گذرگاه به چه صورت است ؟ جواب :
(
زماني كه داور گذرگاه يك درخواست را دريافت مي كند، با فعال كردن خط مجوز، نوعي اجازه را صادر مي كند، اين خط از ميان تمامي سخت افزارهاي ورودي / خروجي همانند يك زنجير عبور داده شده است، از اينرو داور مي تواند از نزديك ترين سخت افزار به خودش شروع به بررسي كند، و اگر سخت افزاري درخواست مبتني بر استفاده از گذرگاه مطرح كرده باشد، داور، گذرگاه را به آن اختصاص داده، و از ادامه ي انتشار مجوز به ساير سخت افزارها جلوگيري مي كند.
|
|
Q:274
مفهوم زنجير اتصال در داوري گذرگاه را توضيح دهيد ؟ جواب :
(
پيرو فرآيند فعال كردن خط مجوز در داوري گذرگاه، اگر هيچ درخواستي وجود نداشته باشد، مجوز به سخت افزار بعدي عبور داده مي شود، و اين رفتار ادامه پيدا مي كند تا سخت افزارهايي كه گذرگاه را درخواست كرده اند، آنرا بدست آورند. اين طرح به نام زنجير اتصال معروف است.
|
|
Q:275
مزيت وجود زنجير اتصال در داوري گذرگاه چه است ؟ جواب :
(
سخت افزارها به نسبت فاصله شان از داور با رعايت حق تقدم مي توانند از گذرگاه بهرمند شوند، بنا بر اين سخت افزارهاي نزديكتر به داور برنده ي اين بازي هستند، و اينها از مزيتهاي زنجير اتصال است.
|
|
Q:276
سطوح مختلف حق تقدم در گذرگاهها به چه منظور است و اين سطوح شامل چه است؟ جواب :
(
جهت اجتناب از ساختار تحميلي حق تقدم در داور گذرگاه به واسطه ي وجود زنجير اتصال كه سخت افزارهاي نزديك را برنده مي كند، گروه كثيري از گذرگاهها داراي سطوح مختلف حق تقدم هستند، از اينرو هر سطح داراي يك خط درخواست و يك خط مجوز است.
|
|
Q:277
اگر چندين حق تقدم در يك زمان مورد درخواست قرار بگيرند، داور چه واكنشي نشان مي دهد ؟ جواب :
(
داور تنها بر روي بالاترين سطح مجوز را فعال مي كند.
|
|
Q:278
خط تاييد در داور گذرگاه چه وظيفه اي بر عهده دارد ؟ جواب :
(
گروهي از داورها داراي خط سومي هستند كه هر گاه سخت افزاري خط مجوزش فعال شد و گذرگاه را در اختيار گرفت، آن را فعال مي كند. اين خط، خط تاييد نام دارد، و به محض فعال شدن آن توسط سخت افزار، خطوط درخواست و مجوز مي توانند غير فعال شوند. در نتيجه ساير سخت افزارها اين امكان را پيدا مي كنند تا از خط درخواست براي در اختيار گرفتن گذرگاه استفاده كنند، درحالي كه سخت افزار اول در حال استفاده از گذرگاه است.
|
|
Q:279
چگونه مي توان خط تاييد را در سخت افزار ايجاد كرد و ايجاد آن چه مزيتي دارد؟ جواب :
(
با ايجاد يك خط افزوده براي گذرگاه و افزايش سخت افزار منطقي در هر سخت افزار است اما در مقابل باعث افزايش كارآيي گذرگاه خواهد شد.
|
|
Q:280
مشكل سيستمهايي كه در آنها حافظه بر روي گذرگاه قرار گرفته است، چيست؟ راه حل آنرا نيز بگوييد ؟ جواب :
(
در اين سيستمها، پردازنده تقريبا" بايد در هر سيكل ساعت در رقابت با سخت افزارهاي ورودي / خروجي براي در اختيار گرفتن گذرگاه باشد. يك روش معمول براي حل اين مشكل اين است كه به پردازنده پايين ترين سطح تقدم را اختصاص بدهيم، بنابراين پردازنده تنها در حالتي به گذرگاه دسترسي خواهد داشت كه هيچ سخت افزار ديگري به آن احتياج نداشته باشد.
|
|
Q:281
داوري گذرگاه غير متمركز چگونه است؟ مزايا و معايب آنرا در مقايسه با داوري گذرگاه متمركز بيان نماييد؟ جواب :
(
به عنوان نمونه، يك كامپيوتر مي تواند تا 16 خط درخواست داشته باشد و زماني كه يك سخت افزار نيازمند استفاده از گذرگاه است، خط درخواست را فعال مي كند. تمامي سخت افزارها كليه خطوط درخواست را تحت نظر دارند و آنها را بررسي مي كنند،بنا بر اين در پايان هر سيكل ساعت گذرگاه، هر سخت افزاري به خوبي مي داند كه آيا در بين تمامي درخواستهاي موجود، در اولويت قرار دارد و مي تواند در طول سيكل ساعت بعدي گذرگاه را در اختيار بگيرد يا خير؟ در مقايسه با داوري متمركز، اين روش نيازمند خطوط گذرگاه بيشتري است، اما در مقابل هزينه هاي بالقوه داور را كاهش مي دهد.
|
|
Q:282
سه خط گذرگاه داور غير متمركز را نام ببريد ؟ جواب :
(
1.خط تكي درخواست يا wired-OR 2.خط اشغال، كه توسط سخت افزار master فعال مي شود 3.خط سوم براي داوري، كه از ساختار زنجير اتصال استفاده مي كند و از ميان تمامي سخت افزارها عبور مي كند.
|
|
Q:283
مشخصات سيگنال خط داوري غير متمركز چه است ؟ جواب :
(
فعال سازي خط داوري به واسطه ي يك جريان 5 ولتي صورت مي پذيرد.
|
|
Q:284
خط داوري غير متمركز كجا و چه موقع فعال مي شود ؟ جواب :
(
زماني كه هيچ سخت افزاري نيازمند استفاده از گذرگاه نيست، خط داوري غير متمركز در بين كليه ي سخت افزارها فعال مي شود.
|
|
Q:285
استدلال داور غير متمركز به چه صورت است و آنرا چه مي نامند ؟ جواب :
(
سمت چپ ترين سخت افزاري كه نيازمند گذرگاه باشد، آنرا به دست مي آورد. از اينرو اين طرح شبيه به زنجيره اتصال است با اين تفاوت كه داوري در ميان نمي باشد، ولي روشي ارزانتر و سريعتر بوده و خطاهاي واحدي به نام داور را نيز ندارد.
|
|
Q:286
در هنگام استفاده از حافظه ي نهان ( cache ) انتظار داريم چه مقدار اطلاعات منتقل شود؟ جواب :
(
بصورت ايده آل، در هر بار عمليات واكشي انتظار داريم تمام خط حافظه منتقل شود. براي مثال 16 كلمه ي 32 بيتي كه به طور متوالي روي حافظه ي نهان قرار گرفته اند.
|
|
Q:287
چه نوع انتقالي در حافظه ي نهان موثر تر از انتقال ترتيبي است ؟ جواب :
(
در غالب اوقات، وقتي يك بلوك منتقل مي شود، مي تواند بسيار مناسب تر از انتقال ترتيبي عمل نمايد.
|
|
Q:288
وظيفه ي سيگنال -BLOCK را بگوييد؟ نكته : خط - در ابتدا به اين معني است كه روي كلمه يك خط وجود دارد. جواب :
(
فعال شدن آن نشان دهنده ي اين موضوع است، كه تقاضاي ارسالي يك بلوك صادر شده است.
|
|
Q:289
نوع دسترسي به ساختار داده اي حساس در يك سيستم چند پردازنده چگونه است؟ و چگونه اين كار انجام مي شود؟ جواب :
(
در يك سيستم چند پردازنده اي كه دو يا تعداد بيشتري پردازنده بر روي يك گذرگاه در آن قرار گرفته است، بسيار ضروري است كه در هر لحظه تنها يك پردازنده به ساختمان داده اي حساس در حافظه دسترسي داشته باشد. يك روش موردي براي اين مسئله، داشتن متغيري در حافظه است كه صفر بودن آن به آن معني است كه هيچ پردازنده اي از ساختمان داده استفاده نمي كند، و يك بودن متغير نشان از آن دارد كه ساختمان داده توسط پردازنده مورد استفاده قرار گرفته است.
|
|
Q:290
روش جلوگيري از اغتشاش در دستيابي به ساختمان داده حساس توسط چند پردازنده چگونه است ؟ جواب :
(
براي جلوگيري از بروز اين وضعيت، سيستمهاي چند پردازنده اي غالبا" يك سيكل ساعت ويژه به نام READ-MODIFY-WRITE در گذرگاه دارند، كه به هر پردازنده اي اجازه مي دهد تا كلمه اي را از حافظه بخواند و آنرا بررسي كند، و آنرا احتمالا" در حافظه بنويسد، بدون آنكه گذرگاه را از دست بدهد.
|
|
Q:291
در يك سيستم كامپيوتري پيام وقفه چگونه رد و بدل مي شود ؟ جواب :
(
ارسال پيام وقفه از طريق گذرگاه صورت مي پذيرد.
|
|
Q:292
روش جلوگيري از اغتشاش توسط چند سخت افزار كه مي خواهند پيام وقفه ارسال كنند چگونه است ؟ جواب :
(
راه حل رايج، اختصاص سطح تقدم به سخت افزارها و استفاده از يك داور متمركز است تا به سخت افزارهايي كه از لحاظ زماني در اولويت هستند، سطح تقدم بالاتري بدهد.
|
|
Q:293
تراشه اي كه كامپيوترهايي مانند IBM براي كنترل وقفه از آنها استفاده مي كنند چه نام دارد؟ جواب :
(
8259A - محصول شركت اينتل
|
|
Q:294
حداكثر تعداد ورودي و خروجي تراشه ي كنترل كننده ي وقفه 8259A چه تعداد است ؟ جواب :
(
داراي 8 ورودي IR به معني Interupt Request است، كه باعث مي شود حداكثر 8 تراشه ي كنترل كننده ي سخت افزارهاي ورودي / خروجي (I/O ) به آن متصل شوند.
|
|
Q:295
وظايف INT و INTA را در تراشه ي كنترل كننده ي وقفه، محصول شركت اينتل توضيح دهيد ؟ جواب :
(
اگر يك يا چند ورودي تراشه 8259A فعال شود،اين تراشه پايه ي INT ( وقفه ) را كه مستقيما" به پايه ي وقفه روي پردازنده متصل است، فعال مي كند. به محض اينكه پردازنده وقفه را دريافت و بررسي كرد، در مقابل پيامي را به پايه ي INTA تراشه 8259A مي فرستد، در اين لحظه تراشه بايد شماره ي ورودي كه باعث ايجاد وقفه شده است را بر روي گذرگاه قرار دهد.
|
|
Q:296
بردار وقفه چه است ؟ جواب :
(
پس از آنكه كنترل كننده وقفه قرار باشد شماره ي دستگاه ايجاد كننده وقفه را بر روي گذرگاه قرار دهد، از اين شماره و ارجاع آن به جدولي از ن&#
|