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Dossier pédagogique Page : 1/4 REPUBLIQUE TUNISIENNE MINISTERE DE L’EDUCATION L

Dossier pédagogique Page : 1/4 REPUBLIQUE TUNISIENNE MINISTERE DE L’EDUCATION L LY YC CE EE E M ME ED D A AL LI I A AN NN NA AB BI I R RA AS S D DJ JB BE EL L DEVOIR DE CONTRÔLE N°1 SECTION : SCIENCES TECHNIQUES Durée : 2 heures Epreuve : GENIE ELECTRIQUE 4ème SC.TECH3 8-11-2012 Nom :………………………Prénom :……………………………….N° :………. Classe : 4ème SC.Tech3 B- PARTIE ELECTRIQUE I-Etude de l’additionneur : ( 9.5 Pts) 1- compléter la table de vérité d’un additionneur complet des deux nombres de 1 bits ; (Si : somme ; Ci+1 : la retenue de sortie ; Ci : la retenue d’entrée ; ai et bi : bits d’entrées ) . 3- Compléter le logigramme de l’additionneur complet. 5- Mettre les entrées et les sorties et compléter le traçage du schéma synoptique de de l’additionneur des deux nombres A (a3a2a1a0) et B (b3b2b1b0) + + + + ai bi Ci Ci+1 Si 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 2- Donner les équations logiques simplifiées des sorties. Ci+1= ……………………………………………… Si= ………………………………………………… 0 0 0 U1 XOR U2 XOR ? U3 AND U4 AND U5 OR ? C1 C2 ai bi Ci Si Ci+1 4- Identifier les bocs C1 et C2. ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………………… Dossier pédagogique Page : 2/4 6- On souhaite transformer le montage précédent en un additionneur / soustracteur. On rappelle que dans la représentation en complément à 2 . ( ) 1 A B A B A B      . Cet additionneur / soustracteur possèdera une entrée de commande (ADD) qui sera utilisée comme suit : b- Compléter le schéma synoptique de l’additionneur soustracteur. 7- le complémenteur à 2 est un circuit qui effectue le complément à deux d’un nombre binaire ( complément à 2 de 1 A A  ). En se référent au dossier technique ( circuit additionneur page 3/4 ) Compléter le schéma de câblage de ce complémenteur à 2 à 4 bits. + Y0 + Y1 + Y2 + Y3 b0 a0 b3 a3 b2 a2 b1 a1 ADD ADD bi Yi 0 0 0 1 1 1 1 0 Yi = …………………………… * ADD= 0,fonctionnement en additionneur * ADD= 1,fonctionnement en soustracteur a- compléter la table de vérité suivante ( Yi est l’image de bit bi ou son complément selon l’opération ). Dossier pédagogique Page : 3/4 II- Etude du comparateur : ( 1.5 Pts ) Le comparateur existant dans le système comporte les trois cellule suivante : - additionneur à 1 bit - comparateur à 1 bit - porte logique ou exclusif 1-Pour A :A0 et B :B0 , tracer le logigramme réalisant la fonction S suivante : - Si A  B : S = A + B - Si A  B : S = A - B III- Etude de l’UAL : ( 9 Pts ) L’UAL implanté dans ce système travaille sur des mots binaires , ( page 2/4 dossier technique ). Entrées A et B , Retenue d’entrée re sous forme complémentée Sortie S. Retenue de sortie rs sous forme complémentée Fonction G et P sur 4 bits sous forme complémentée 5 entrées de commande M avec M = 0 pour les opérations logiques et M = 1 pour les opérations arithmétiques f3 f2 f1 f0 pour 16 opérations distinctes . Elle est réalisée selon le schéma de la figure 1 page 2/4, en deux parties : - Un générateur de fonctions Gi et Pi ( sous forme complémentée ) - Un additionneur rapide avec calcul de retenue . 1- Mettre une croix devant la bonne réponse : L’ UAL travaille sur des mots de : 16bits 4bits 8bits 2- Quel est le nombre des opérations totale réalisée par cette unité ? ……………………………………………………………………………………………………………..  En mode logique ( M = 0 ) : 1- D’après la figure 2 du dossier technique page 2/4 donner les équations de Gi et Pi en fonctions des entrées ai , bi et les entrées de commandes f0 , f1 , f2 et f3 Gi = ………………………………………………… Pi = ………………………………………………… 2- Donner la valeur de la sortie i i S G P   pour les combinaisons suivantes : f3 f2 f1 f0 Gi Pi i P Si 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 + Comparateur 1bit A = B A > B ……. .. B A R S Dossier pédagogique Page : 4/4  En mode arithmétique ( M = 1 ) : ri-1 est la retenue provenant de l’étage précédant. La figure 1 page 2/4 donne les sorties Si. 1- Donner l’équation de Si d’après la figure 1 Si = ……………………………………………………………………. 2- Donner la valeur de la sortie S pour les combinaisons suivantes : ri-1 f3 f2 f1 f0 Gi Pi i G Si 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 VI / On désire améliorer la carte de commande automatique de l'unité en ajoutant une Unité Arithmétique et logique "UAL" 4 bits 74 181 . 1 / Citer les opérations de base réalisées par l'UAL ………………………………………………….…………………………………………………. 2 / Citer les élément de base constituant un UAL ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 3 / Donner la différence entre une UL et une UAL ………………………………………………….……………………………………………………. ………………………………………………….……………………………………………………. 4 / Identifier les sorties : M :……………….…………………………………………………………………………………. Cn :………………………………………………………………………………………………….. A = B : …………………………………………………………………………………………….. En se référant au schéma structurel du circuit de calcul numérique représenté au dossier technique analyser le fonctionnement et compléter le tableau suivant. A B Additionneur :U1 Comparateur : U2 UAL : U3 A4 A3 A2 A1 B4 B3 B2 B1 S4 S3 S2 S1 QA<S QA=S QA>S Opération F3 F2 F1 F0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 uploads/s1/ devoir-de-controle-n01-genie-electrique-bac-technique-2012-2013-mr-ben-aouicha-pdf.pdf