Livello logico-digitale

Question 1

Quali valori ammette un circuito digitale?

Answer 1

Ammette 0, compreso tra 0 e 0.5 volt e 1, compreso tra 1 e 1.5 volt

Question 2

Qual’è la base hardware di tutti i calcolatori digitali?

Answer 2

Le porte logiche

Question 3

Indica il nome della seguente proprietà:
A+A=A
A*A=A

Answer 3

Idempotenza

Question 4

Indica il nome della seguente proprietà:
A+0=A
A*1=A

Answer 4

Elemento Neutro

Question 5

Indica il nome della seguente proprietà:
A+1=1
A*0=0

Answer 5

Elemento assorbente

Question 6

Indica il nome della seguente proprietà:
A+¬A=1
A*¬A=0

Answer 6

Elemento complementare

Question 7

Indica il nome della seguente proprietà:
A+B=B+A
AB=BA

Answer 7

Commutativa

Question 8

Indica il nome della seguente proprietà:
A+(B+C)=(A+B)+C=A+B+C
A(BC)=(AB)C=ABC

Answer 8

Associativa

Question 9

Indica il nome della seguente proprietà:
A(A+B)=A
A+(AB)=A

Answer 9

Assorbimento

Question 10

Indica il nome della seguente proprietà:
A(B+C)=(AB)+(AC)
A+(BC)=(A+B)*(A+C)

Answer 10

Distributiva

Question 11

Indica il nome della seguente proprietà:
¬(A+B)=¬A*¬B

Answer 11

De Morgan

Question 12

Dove vengono prodotte le porte logiche?

Answer 12

In unità chiamate chip o circuiti integrati

Question 13

Cosa sono i chip o circuiti integrati?

Answer 13

Un pezzo rettangolare di silicio di varie dimensioni a seconda di quante porte sono necessarie per implementare i componenti del chip

Question 14

Dove sono montati i chip o circuiti integrati?

Answer 14

sono montati su supporti di plastica o di ceramica e sono costituiti da un gran numero di piedini o pin di contatto per collegare il chip al mondo esterno.

Question 15

Cos’è il DIP?

Answer 15

è un supporto con due file di pin che viene posizionato in un alloggiamento (detto socket) corrispondente sulla scheda madre.

Question 16

Cos’è il PGA?

Answer 16

è un supporto per circuiti integrati con i pin sul fondo del supporto che si inseriscono in un alloggiamento corrispondente sulla scheda madre

Question 17

Cos’è l’LGA?

Answer 17

è un supporto per circuiti integrati con piccoli pad piatti sul fondo del chip. Si inserisce sul socket applicando una forza verso il basso

Question 18

Cos’è il multiplexer?

Answer 18

è un circuito con 2^n dati di input, un valore di output e n input di controllo; gli input di controllo permettono di selezionare uno dei dati di input, che viene “instradato” verso l’output.

Question 19

Quali valori generano le porte nel multiplexer?

Answer 19

2^(n-1) porte genereranno sempre il valore 0, mentre la rimanente genererà o 0 o 1 a seconda del valore d’ingresso della linea selezionata

Question 20

Cos’è il demultiplexer?

Answer 20

è il contrario del multiplexer e trasmette il suo segnale di input verso uno dei 2^n output in base ai valori delle linee di controllo

Question 21

Cos’è il decodificatore?

Answer 21

è un circuito che accetta come input un numero a n bit e lo utilizza per impostare a 1 una sola delle 2^n linee di output

Question 22

Cos’è il codificatore?

Answer 22

un circuito che dati 2^n input in uscita restituisce n segnali di uscita che rappresentano il codice corrispondente

Question 23

Cos’è e come funziona un comparatore?

Answer 23

Il comparatore permette di confrontare due stringhe di bit. è una serie di XOR che confronta bit per bit le due stringhe di input. Se tutti i bit sono uguali due a due, tutti gli XOR genereranno 0. I risultati degli XOR andranno in una porta NOR, che restituirà 1 solo se tutti gli input sono 0 e quindi le stringhe sono uguali.

Question 24

Di cosa si occupa l’half adder?

Answer 24

ha il compito di sommare due valori e conservare il resto. Esegue la somma dei bit più significativi ma senza tener conto del resto in ingresso, calcola il risultato e il riporto in uscita

Question 25

Cos’è il Full adder?

Answer 25

è composto da due semisommatori (half adder). Permette di generare in output sia il bit della somma sia il bit del riporto. La somma non può essere completata finché il riporto non si sia propagato lungo tutta la parola

Question 26

Cos’è il clock?

Answer 26

è un circuito che emette una serie di impulsi di larghezza definita e a intervalli temporali costanti.

Question 27

Da cosa è controllata la frequenza di clock?

Answer 27

da un oscillatore a cristalli per ottenere un’accuratezza migliore.

Question 28

Quali elementi contiene il latch?

Answer 28

Contiene due input, setting e resetting, due output Q e -Q. Due porte NOR che hanno in input una delle due variabili di input e l’output dell’altra porta NOR.

Question 29

Cosa avviene nel latch quando S=R=0?

Answer 29

i valori precedenti di Q e Q! rimangono invariati, permettendo effettivamente di conservarli

Question 30

Cosa avviene nel latch quando S=1 e R=0?

Answer 30

Viene impostato il valore di Q = 1

Question 31

Cosa avviene nel latch quando S=0 e R=1?

Answer 31

Viene azzerato il valore di Q

Question 32

Quali elementi in più sono necessari per il latch sr temporizzato?

Answer 32

Bisogna aggiungere il clock e due porte AND

Question 33

Come funziona il latch sr temporizzato?

Answer 33

Quando il clock vale 0 entrambe le porte AND generano in output il valore 0, indipendentemente dai valori di S e R, impedendo quindi al latch di cambiare di stato. Quando il clock vale 1 le porte AND non bloccano più i segnali S e R

Question 34

Qual configurazione non è accettata nel latch?

Answer 34

S=R=1

Question 35

A cosa serve e da cosa è composto il latch d temporizzato?

Answer 35

Per risolvere l’ambiguità del latch SR (quando S = R = 1). S e R vengono sotituiti da D e !D, così si avrà sempre la certezza che i due valori non siano mai contemporaneamente uguali a 1

Question 36

Cosa sono i Flip-Flop?

Answer 36

sono circuiti che permettono la modifica del proprio valore solo durante le transizioni del clock da 0 a 1 (salita) e da 1 a 0 (discesa)

Question 37

Cos’è un chip di CPU?

Answer 37

Un unico componente che racchiude tutte le funzioni della CPU, con pin che gestiscono comunicazioni esterne.

Question 38

Tipi di pin della CPU:

Answer 38

Indirizzi: Definiscono le locazioni di memoria.
Dati: Trasferiscono informazioni.
Controllo: Regolano flusso e temporizzazione.

Question 39

Pin aggiuntivi della CPU:

Answer 39

Clock: Fornisce sincronizzazione.
Alimentazione e terra: Per energia e riferimento elettrico.

Question 40

Cos’è un bus?

Answer 40

Un collegamento elettrico che connette CPU, memoria e dispositivi I/O.

Question 41

Tipi di periferiche sul bus:

Answer 41

Master: Iniziano trasferimenti di dati.
Slave: Rispondono alle richieste.

Question 42

Driver del bus:

Answer 42

Amplifica segnali per periferiche master.

Question 43

Trasmettitore-ricevitore del bus:

Answer 43

Utilizzato per dispositivi che fungono sia da master che da slave.

Question 44

Linee di indirizzo e memoria:

Answer 44

Una CPU con n linee di indirizzo può gestire 2^𝑛 locazioni di memoria.

Question 45

Sfide con bus più larghi:

Answer 45

Più costosi.
Necessitano connettori più grandi.

Question 46

Disallineamento del bus:

Answer 46

I segnali su linee separate viaggiano a velocità diverse.

Question 47

Bus asincrono
Definizione:

Answer 47

Bus privo di clock principale, sincronizzazione gestita da segnali master e slave (MSYN e SSYN).

Question 48

Segnali principali bus asincrono:

.

Answer 48

MREQ: Richiesta di accesso.
RD: Lettura dati.
MSYN e SSYN: Sincronizzazione

Question 49

Daisy Chaining:

Answer 49

Arbitraggio basato su priorità.
Dispositivo più vicino alla CPU ha priorità più alta.

Question 50

Problema della concorrenza:

Answer 50

Quando due dispositivi richiedono il bus contemporaneamente.
Soluzione: Ciclo “leggi-modifica-scrivi”.

Question 51

Interrupt:

Answer 51

Segnale inviato da un dispositivo I/O alla CPU per notificare la fine di un’operazione.

Question 52

Controller degli interrupt:

Answer 52

Gestisce richieste di interrupt multiple e comunica alla CPU il dispositivo che l’ha causato