Lista zagadnień PTCiM 1

Lista zagadnień PTCiM 1
1. Poziomy abstrakcji w elektronice. Wyjaśnij na czym polega abstrakcja w kontekście
elektroniki i techniki cyfrowej. Podaj przykłady.
2. Jakie założenia przyjęto definiują poziom abstrakcji związany z cyfrowymi układami
kombinacyjnymi?
3. Jak napięciem można sygnalizować stany logiczne? Jak uzyskać odporność na
zakłócenia?
4. Z jakich podstawowych elementów składają się układy cyfrowe kombinacyjne?
Wymagana jest znajomość ich nazw i symboli.
5. Algebra Boole’a: wartości i operacje oraz własności i prawa.
6. Funkcja boolowska: definicja, funkcja niezupełna.
7. Funkcje boolowskie dwuargumentowe.
8. Sposoby zapisu funkcji boolowskich.
9. Przejście z wyrażenia w algebrze Boole’a na układ bramek logicznych.
10. Pojęcia: bit, słowo. Liczbowe kody binarne (definicja, właściwości, zalety, wady,
umiejętność konwersji wartości dziesiętnych na binarne i odwrotnie):
a. kod naturalny binarny (NKB)
b. kod stałoprzecinkowy
c. kod znak – moduł
d. kody U1 i U2
e. kod spolaryzowany
f. kod BCD
g. kod zmiennoprzecinkowy
11. Nieliczbowe kody binarne (właściwości, zastosowania)
a. kod 1 z n
b. kod Graya
12. Operacje arytmetyczne na liczbach kodowanych binarnie.
13. Konwersja sygnału analogowego na cyfrowy: etapy konwersji i jej ograniczenia.
14. Cyfrowy układ kombinacyjny: definicja, sposób zapisu działania układu
kombinacyjnego, sposób syntezy, minimalizacja funkcji boolowskiej metodami map
Karnaugh i Queen-McCluskey.
15. Opisz zasady zastępowania bramek? Jak zrealizować układ kombinacyjny zawierający
wyłącznie bramki NAND lub wyłącznie bramki NOR?
16. Jak używa się bramek zawartych w układach scalonych niskiej skali integracji? Co to
są rodziny układów cyfrowych? Co to są układy TTL i CMOS?
17. Jak zasilane są układy cyfrowe?
18. Jak można łączyć układy cyfrowe pochodzące z różnych rodzin?
19. Jakimi parametrami czasowymi opisujemy sygnały cyfrowe i układy cyfrowe?
20. Co to jest obciążalność? Z czego wynika ten parametr?
21. Co to jest hazard? Gdzie i kiedy może wystąpić? Jak likwidować możliwość jego
wystąpienia?
22. Układ cyfrowy z przerzutnikiem Schmitta w obwodzie wejściowym. Sposób działania,
zastosowania.
23. Wyjście z otwartym kolektorem (drenem). Sposób działania, zastosowania.
24. Wyjście trójstanowe. Zasada działania.
25. Dekodery. Definicja i sposób działania typowych dekoderów: NKB→1 z n, dekoder
NKB→wyświetlacz 7-segmentowy.
26. Sposoby rozszerzanie liczby bitów wyjściowych dekodera NKB→1 z n.
27. Dekoder współrzędnościowy. Schemat, zasada działania.
28. Koder 1 z n → NKB i koder priorytetowy. Zasada działania, porównanie.
29. Układy komutacyjne. Uproszczony schemat, zasada działania i zastosowanie
multipleksera i demultipleksera.
30. Sumator iteracyjny i z równoległym generowaniem przeniesienia. Zasada działania,
porównanie.
31. Jak przeprowadzić odejmowanie z użyciem sumatora?
32. Detektor identyczności i komparator. Zasada działania, zastosowanie, porównanie.
33. Jednostka arytmetyczno – logiczna. Zasada działania.
34. Przerzutniki. Rodzaje, sposoby opisu działania przerzutnika.
35. Budowa i zasada działania asynchronicznego przerzutnika RS i ����
𝑅𝑆
36. Zatrzask (transparent latch). Budowa, zasada działania.
37. Rodzaje wejść zegarowych.
38. Co to jest sekwencyjny układ cyfrowy (automat)? Jakie wyróżniamy rodzaje
automatów?
39. W jaki sposób możemy opisać sposób działania automatu?
40. Jakie są najważniejsze elementy składowe automatu synchronicznego? Jak wygląda
ogólny schemat blokowy automatu synchronicznego?
41. Z jakich etapów składa się proces projektowania automatu synchronicznego? Opisz
krótko każdy z nich.
42. Na czym polega minimalizacja liczby stanów wewnętrznych automatu? Jak się ją
przeprowadza? Co to są stany równoważne, zgodne i zgodne warunkowo?
43. Jak działa automat asynchroniczny? Jaką może mieć budowę i jak go projektować?
Porównaj z automatem synchronicznym.
44. Co to jest stan stabilny i generacja w automacie asynchronicznym?
45. Co to jest wyścig? Kiedy może wystąpić? Jakie są rodzaje wyścigów? Jak
projektować automaty pozbawione możliwości wystąpienia wyścigu?
46. Dlaczego przy projektowaniu automatu asynchronicznego należy eliminować hazard
w układach realizujących funkcje wzbudzeń?
47. Co to jest licznik? Wyjaśnij pojęcia: licznik prosty, licznik rewersyjny, licznik
szeregowy, licznik równoległy, licznik z wpisem równoległym. Zastosowania
liczników.
48. Co to jest rejestr, jakie ma zastosowania? W jaki sposób można wpisywać
i odczytywać słowo zapisane w rejestrze?
49. Co to są programowalne układy logiczne? Jakie wyróżniamy rodzaje
programowalnych układów logicznych? Na czym polega ich programowanie i do
czego się je stosuje?
50. Porównaj układy PLA i PAL.
51. Co to jest makrokomórka? Jakie funkcje może pełnić?