2º Exame (2009/2010) Sistemas Electrónicos dos Computadores (MEE)
5/2/20102h+30m
1. Considere um somador do tipo Carry-Select para um processador de 8 bits constituído por 3
somadores Ripple-Carry de 4 bits. Assuma que cada porta lógica com duas entradas impõe
um atraso de 2 ns e que o multiplexer da figura impõe um atraso de 8 ns.
1 val.
1 val.
1 val.
2 val.
(a) Apresente o diagrama de blocos e descreva brevemente o funcionamento de cada
somador Ripple-Carry de 4 bits.
(b) Apresente o diagrama de blocos e descreva brevemente o funcionamento do somador
Carry-Save de 8 bits.
(c) Determine o tempo necessário para o somador Carry-Save calcular a soma de dois
números de 8 bits. Indique quaisquer simplificações que considere necessárias.
(d) Descreva a realização de um somador deste tipo que some inteiros de 16 bits usando
blocos somadores Ripple-Carry de 4 bits cada. Determine o tempo necessário para o
cálculo da adição no somador projectado.
2. Pretende-se projectar um processador dedicado para calcular xy da forma mais optimizada
possível. O processador deve receber um sinal a indicar quando os dados estão prontos para
serem lidos (ready) e deve possuir um sinal (done) a indicar que o resultado está disponível
na sua saída (z).
1 val.
(a) Apresente o algoritmo e a FSMD do processador.
2 val.
(b) Apresente o diagrama de blocos da componente de cálculo (datapath).
2 val.
(c) Apresente a máquina de estados finita (FSM) da componente de controlo.
3. Na figura abaixo, apresenta-se uma terminação de um barramento para sinais com nível TTL
e colector aberto. A alimentação VCC é 5 V. O barramento tem 10 cm de comprimento.
Considera-se que a capacidade que cada linha de uma placa apresenta, do ponto de vista do
barramento, é limitada a 10 pF.
Lógica TTL
VIH ≥ 2 V
VIL ≤ 0,8 V
VOL ≤ 0,4 V
Barramento
C = 4 pF/cm
L = 22,5 nH/cm
1 val.
2 val.
2 val.
(a) Diga qual a tensão mínima que pode ocorrer na terminação de uma linha do barramento.
(b) Dimensione R1 e R2 para que a margem de ruído, em DC, no nível lógico ’1’ seja igual à
margem de ruído no nível lógico ’0’, e para que o barramento fique adaptado na
situação de não se ter colocado nenhuma placa.
(c) Calcule o número máximo de placas que o barramento suporta, tendo em atenção
apenas as margens de ruído.
2º Exame (2009/2010) Sistemas Electrónicos dos Computadores (MEE)
5/2/20102h+30m
4. Pretende-se desenvolver um sistema de processamento usando um processador com
comprimento de palavra de 16 bits (com acesso apenas a palavras completas) e com uma
capacidade de 2 MB, supondo que tem disponíveis SIMMs de 72 pinos MT8D25632:
1 val.
2 val.
2 val.
(a) Diga qual o número de SIMMs necessário para a realização do sistema;
(b) Considerando intercalagem simples, apresente um diagrama que ilustre a organização
dos módulos de memória, indicando os respectivos sinais de controlo;
(c) Apresente um mapa de memória com indicação da posição dos vários módulos,
considerando que o endereço de base é 0;