Institut National d’Informatique 20/12/2000
EMD1 de Structure Machine
Durée : 2 heures
Documents non autorisés
Exercice 1 : ( 5points )
On dispose d'une machine ou les valeurs numériques réelles sont représentées sur 16 bits
numérotés de (0 à 15) avec:
- une quantité fractionnaire sur 10 bits (0 à 9 )
- un exposant biaisé, codé sur 5 bits (10 à 14 )
- le bit 15 pour le signe de la mantisse ( 0 si M>0, 1 SI M <0)
a./ Donner sous la forme ± a * 2b (a et b décimaux), la valeur qui correspond au
nombre hexadecimal suivant:
N1 = ( B380 )16
b./ Donner sous forme hexadecimal la représentation sur cette machine du nombre
N2 = - ( 7,625 )10
c./ Trouver l'intervalle fermé des valeurs strictement positives représentables sur cette
machine.
Exercice 2 : ( 5 points )
Soit à réaliser un circuit convertisseur de code (transcodeur) BCD à EXCESS3.
Rappel: Le code excess3 est formé à partir du code BCD en ajoutant systématiquement 3 à
chaque chiffre.
a./ Etablir la table de vérité, donner les expressions algébriques simplifiées par
KARNAUGH.
b./ Réaliser le schéma en utilisant un minimum de portes logiques et le circuit suivant.
I0a I1a I0b I1b I0c I1c I0d I1d
C A V
Sa Sb Sc Sd
Exercice 3 : ( 5 points )
Un distributeur de timbres est constitué de:
- deux fentes qui peuvent recevoir respectivement des pièces de 10DA et 50DA.
- deux touches de sélection permettent d'obtenir 1 ou 5 timbres à 10DA.
Un choix peut être la somme de deux sélections (6 timbres = 5+1).
L'opérateur sélectionne son choix et introduit l'argent sachant que pour un choix de nombre de
timbres, il ne peut introduire qu'une pièce par fente.
- Si la somme d'argent introduite est supérieure à la somme d'argent correspondant au choix
du nombre de timbres, les timbres seront fournis et la monnaie sera rendue.
- Si la somme d'argent introduite est inférieure à la somme demandée, les timbres ne sont pas
fournies et l'argent est restitué.
- Si la somme fournie est égale a la somme demandée les timbres sont fournies et il n'y a
pas de monnaie.
Les timbres se trouvent dans 2 tiroirs différents et la fonction d'ouverture de ce tiroir vaut ' 1'
si ce tiroir est ouvert.
Question : Etudier ce circuit sans faire de schéma.
Exercice 3 : ( 5 points )
a./ Réaliser un additionneur EXCESS3, en utilisant un minimum d'additionneurs binaires de
deux nombres de 4 bits chacun.
b./ Transformer le circuit précédent pour qu'il réalise la soustraction en EXCESS3.
Bon Courage
Balla/Cherid/Dahamni_Emd2_2001_ Strm1
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Institut National d'Informatique 20 03 2001
EMD 2 de Structure Machine 1ère Année
Durée : 2 heures Tous Documents interdits
Présentation: 1 point
Exercice 1: ( 4 points)
Soit le circuit Asynchrone suivant:
a./ Tracer le chronogramme en montrant les états transitoires. On supposera que l'état
initial du compteur est à " 0 ".
b./ Donner le cycle du compteur sans tenir compte des états transitoires.
Exercice2: ( 7 points )
Soit un registre décrit par le schéma et la table de vérité suivants:
Z : remise à Zéro Asynchrone de toutes les bascules du registre
U : mise à Un Asynchrone de toutes les bascules du registre
Questions:
a./ Faire l'Etude de ce registre à l'aide bascules D.
b./ A l'aide de ce registre et d'un minimum de portes logiques, proposer le schéma du
circuit qui génère la séquence suivante: 0,8,12,14,15,7,3,1,0,…
c./ A l'aide de ce registre et d'un minimum de portes logiques, proposer le schéma du
circuit qui permet d'avoir un Compteur Modulo 8 (0,1,…,7,0,…).
Registre R
E3 E2 E1 E0
Q3 Q2 Q1 Q0
Es
H
Z
S0
S1
Z U S0 S1 H Q3+ Q2+ Q1+ Q0+ Mode
1 x x x x 0 0 0 0 Asynchrone
0 1 x x x 1 1 1 1 Asynchrone
0 0 0 0 x Q3 Q2 Q1 Q0 Synchrone
0 0 0 1 Q3 Q3 Q2 Q1 Synchrone
0 0 1 0 Es Q3 Q2 Q1 Synchrone
0 0 1 1 E3 E2 E1 E0 Synchrone
Balla/Cherid/Dahamni_Emd2_2001_ Strm1
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Exercice 3: ( 8 points)
Soit le circuit de la figure suivante représentant une Unité Arithmétique et Logique (U.A.L)
élémentaire.
Questions:
a./ Faire le schéma de l’unité en utilisant un minimum de circuits combinatoires et de
portes logiques nécessaires.
b./ Proposer le schéma d'un circuit séquentiel synchrone qui permet de générer le code C à
chaque front descendant d'une horloge h.
c./ Proposer le schéma du circuit qui permet à partir du code C, de générer une commande
de mémorisation de la sortie S dans des bascules D-Latch.. (Il y a autant de bascules que
d'opérations).
Bon Courage
U. A.L
S
A B
C
A et B sont sur 1bit
C (3bits) : permet de sélectionner une opération parmi
les 8 fonctions que peut effectuer l’unité.
Arithmétique:
S = A + B S = A + 1
S= A S = B + 1
Logique:
S = A ⊕ B ; S = A et B
S = A Nand B ; S = A Nor B
Balla/Cherid/Dahamni_Emd3_2001_ Strm1
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Institut National d'Informatique 26 05 2001
EMD 3 de Structure Machine 1ère Année
Durée : 2 heures Tous Documents interdits
REDIGER LES PARTIE I et II SUR DES COPIES SEPAREES
PARTIE I:
Exercice 1: (6 points)
On désire remplacer dans MIASM les instructions
ENT 01 et SOR 02 par
ENT Adr et SOR Ard dont les effets sont:
ENT Adr : Lecture d'une information à partir du clavier et son rangement directement
à l'adresse indiquée Adr;
SOR Adr : Ecriture sur imprimante de l'information qui se trouve à l'adresse Adr.
Questions:
a./ Définir ces deux instructions: Format, Adressage, Positionnement des indicateurs de
codes de conditions.
b./ Dérouler uniquement une de ces deux instructions.
c./ Ecrire un programme qui lit une liste de 10 valeurs à partir du clavier, puis qui imprime
la plus grande valeur ( le programme doit utiliser les instructions définies en a./ ).
Exercice2: ( 6 points )
On désire enrichir la machine MIASM avec un nouveau mode d'adressage. Pour cela on
rajoute un registre d'Index de 16 bits appelé X au chemin de données, de sorte à avoir le
mode d'adressage suivant:
L'Adresse Effective: AE = Adr + ( X )
La syntaxe de l'instruction devient:
[Etiq] Mnémonique [ * ] Adr [ , X ]
Pour Manipuler le registre d'index, nous avons besoin des instructions suivantes:
INCX : Incrémente le contenu de X : X
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