102年 專利商標審查人員 三等 資訊工程 數位系統導論 試卷

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102年公務人員特種考試外交領事人員及外交行政人員
考試、102年公務人員特種考試法務部調查局調查人員
考試、102年公務人員特種考試國家安全局國家安全情
報人員考試、102年公務人員特種考試民航人員考試、
102年公務人員特種考試經濟部專利商標審查人員考試試題
代號:70340
別: 專利商標審查人員
三等考試
組: 資訊工程
數位系統導論
考試時間: 2 小時
注意:
禁止使用電子計算器。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
(請接背面)
全一張
正面
一、請完成下列進制轉換:
將二進位數字(101001.1011)2轉成十進位。(5分)
將十六進位數字(306.D)16 轉換成二進位。(5分)
將十進位數字 2/3 轉換成二進位並計算至小數點後第五位。(5分)
二、圖一為互斥或閘(Exclusive-OR, XOR)的符號。
請依符號中的輸入及輸出變數,列出 XOR 閘的真值表(T r uth Table)。(3分)
寫出 XOR 閘的輸入、輸出關係之布林函數。(3分)
以兩個三態緩衝器(Three-State Buffer)及兩個反向器(Inverter)來實現一個
XOR 閘。(9分)
三、設計 BCDBinary-Coded Decimal)碼轉換超三碼(Excess-3 Code)電路的輸出布
林函數。請寫出以卡諾圖(Karnaugh Map, K-map)化簡後的結果(請將未使用狀態
Unused States)設為隨意條件(Don’t-care Conditions))。(12 分)
請寫出 JK 正反器(Flip-Flop)、D型正反器及 T型正反器的輸入輸出特徵表
Characteristic Tables),並寫出其個別的輸入輸出特徵方程式(Characteristic
Equations)。(12 分)
五、請以 D型正反器設計一個同步 BCD 計數器(Synchronous BCD Counter),並請在
此電路中設計一個進位輸出 Y。最後結果只需寫出化簡後的正反器輸入方程式及輸
Y的布林函數。(10 分)
X
圖一
F
Y
102年公務人員特種考試外交領事人員及外交行政人員
考試、102年公務人員特種考試法務部調查局調查人員
考試、102年公務人員特種考試國家安全局國家安全情
報人員考試、102年公務人員特種考試民航人員考試、
102年公務人員特種考試經濟部專利商標審查人員考試試題
代號:70340
別: 專利商標審查人員
三等考試
組: 資訊工程
數位系統導論
全一張
背面
圖二電路中 FA 代表一位元全加器,A = A3A2A1A0B = B3B2B1B0M為電路的輸入,
S = S3S2S1S0CV為電路的輸出。請回答下列問題。
請說明本電路的功能(說明各個信號 A, B, M, S, C,V 所代表的意義或功能)。(6分)
AB均為有號數(Signed Numbers),請說明以下兩種情形的輸出 SCV
的值為何?並說明是否產生溢位(overflow)。
M = 0, A = 0111, B = 01105分)
M = 1, A = 1100, B = 10005分)
請說明此電路溢位檢測器(Overflow Detector)的工作原理。(5分)
二進位乘法器(Binary Multiplier)的主要運算是不斷的重複加法(Add)及移位
Shift)兩個運算,直到處理完所有的位元為止。故其控制單元可以用圖三的狀態圖
來表示。狀態 S_idle 為閒置(Idle)狀態,S_add 為進行加法運算狀態,S_shift 為進
行移位運算狀態。信號 Zero 為來自資料處理單元用以判斷是否完成所有位元運算,
Zero = 1 代表完成,Zero = 0 代表未完成。信號 Start 為外來的控制信號,Start = 1
則啟動乘法運算,Start = 0 則電路處於閒置狀態。以兩個 D型正反器的輸出來表示
三個狀態如下:S_idle = 00S_add = 01S_shift = 10
請依圖三狀態圖畫出狀態表。(5分)
請設計並畫出此狀態控制單元序向電路。(10 分)
圖二
C
V
M
S0 S1
S2
S3
C4C3C2C1 C
0
B3A3B2A2B1A1 B
0 A
0
FA FA FA FA
Zero = 1
Start = 0
Start = 1
Zero = 0
S_idle S_add S_shift
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