Structure Machine
Série 5
Les mémoires

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Exercice 1

  1. Combien de bascules sont nécessaires pour le MAR et le MBR d’une mémoire 1 K*4 bits?
  2. Combien de mots, devrait contenir une mémoire si son MAR est de 8 bits?
  3. En utilisant comme unité des RAM 256*4 bits, concevoir une mémoire de :
    1. 1 K*4 bits
    2. 1 K*8 bits.

Solution

Exercice 2

On dispose d’une machine dont le bus d’adresse est sur 16 bits et le bus de données est sur 8 bits. La mémoire de cette machine est composée d’une RAM de 32 Kilo*8 et d’une ROM de 16 Kilo*8.

  1. Quelle est la taille des registres d’adresse MAR et MBR ?
  2. Donner le schéma fonctionnel de cette RAM en utilisant des mémoires de 32 K x 4 bits
  3. Donner le schéma fonctionnel global (RAM+ROM), en précisant les adresses de chaque boitier.

Solution

Exercice 3

Soit une mémoire RAM de 4 Kilos*4 représentée par le schéma suivant :

  1. Quel est le rôle des brôches R/W et CS dans un circuit mémoire ?
  2. De combien de bits est constituée la donnée stockée dans cette mémoire ?
  3. De quelle capacité est cette mémoire(en Kbits puis en Koctets) ?
  4. Quel doit être l’état du signal VMA (Valid Memory Access) et l’état des lignes A12 à A15 pour sélectionner cette mémoire ?
  5. Donner la plage d’adresses (en Héxadécimal) utilisée par cette mémoire.
  6. On veut augmenter la taille de la donnée à 16 bits en associant plusieurs mémoires 4K*4. Donner le branchement nécessaire.

Solution

Exercice 4

Soit un circuit défini par le fonctionnement et le schéma bloc suivant :

Fonctionnement :

Qt1

Qt0

X

Q1t+1

Q0t+1

0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
0

  1. Réaliser le circuit C permettant de donner (J0, K0) et (J1, K1).
  2. On veut réaliser le même fonctionnement en utilisant des bascules D au lieu des bascules JK et une mémoire ROM au lieu du circuit C.
    Donner la table de vérité et le nouveau schéma bloc (préciser bien les entrées/sorties). Combien de bits sont demandés dans la ROM ?

Solution

Exercice 5

1. Etablir la table de vérité d'un additionneur complet à 2 bits.

2. Réaliser le circuit d'un additionneur complet à 2 bits à l'aide d'une ROM.

Solution

Exercice 6

On considère une machine avec la configuration suivante : une mémoire centrale de 2 MO, avec des mots mémoires de 4 octets et un bus d'adresses de taille 20 bits.

  1. Calculer la taille minimale du bus d'adresses qui permet d'adresser cette mémoire.
  2. Déterminer la plage d'adressage de cette mémoire (adresse minimale et adresse maximale en Hexa.)
  3. En fait, cette mémoire est constituée de deux blocs séparés. Le premier est une RAM de taille 1 M octets de mots de 4 octets adressable à partir de l'adresse (00000)16 et le deuxième est une ROM de taille 1 M octets de mots de 4 octets adressable à partir de l'adresse (40000)16.
    1. Donner le schéma de la mémoire en montrant les connexions nécessaires.
    2. Déterminer les deux plages d'adressage respectivement de la RAM et la ROM.
  4. Est-ce que la mémoire centrale de cet ordinateur est extensible ? Si oui, déterminer la taille de la mémoire d'extension et le nombre minimum de blocs mémoires (de même taille que les précédents) qu'on peut y rajouter ? Justifier.

Solution


Exercices complémentaires

Exercice 7

Soit les fonctions définies comme suit :

     F1(xyz) = xy + yz + xz
et  F2(xyz) = xyz + zx

On veut sauvegarder les valeurs de ces fonctions dans une mémoire, de sorte à ce qu’on puisse récupérer la valeur de F1 et F2 en introduisant (xyz) comme adresse.

  1. Donner le type et la capacité de cette mémoire.
  2. Tracer la structure interne de cette mémoire.

Solution

Exercice 8

On veut réaliser une table de division par 3 à l’aide d’une ROM. On se restreint à la division des nombres 0, 1, 2,…, 15 par 3. A la sortie, on veut récupérer le quotient entier de la division.

  1. Quelle doit être la taille minimum de la ROM à utiliser ? Expliquer pourquoi.
  2. Calculer les fonctions (simplifiées) réalisées par cette ROM.
  3. Réaliser le circuit logique associé.

Solution