Aufgabe 1, (25 Punkte):

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1 Lösung Nachklausur: DT II, am ufgabe, (25 Punkte): Flip-Flops (FF): a) Konstruieren Sie aus zwei NOR-Gattern ein RS-Flip-Flop, bezeichnen Sie die Eingänge R und S und die usgänge mit Q und Q. b) Ergänzen Sie für Ihre Schaltung in a) die Wertetabelle a) Schaltung b) Wertetabelle R S Q Q Zustand setzen speichern reset speichern * * undefiniert c) Ordnen Sie den folgenden Symbolen die egriffe aus der untenstehenden Tabelle zu, wobei aus jeder Kategorie (Steuerung, Typ) mehrere egriffe gleichzeitig möglich sein können ; D, E; 4, 5 ; 2 ;, F; 2 Steuerung Typ nicht taktgesteuert RS - Flipflop taktzustands- / pegel-gesteuert 2 D - Flipflop einflankengesteuert 3 T - Flipflop D zweiflankengesteuert 4 JK - Flipflop E positiv flankengesteuert 5 Master-Slave - Flipflop F negativ flankengesteuert 6 Monoflop FHD/FbI/I-KS, I-M, I-WZ Nachklausur_DT_II_SS_5 lösung_ushang.doc prt: ver:. / 8

2 Lösung Nachklausur: DT II, am d) Was ist mit der folgenden Schaltung realisiert? (bezeichnen Sie möglicht genau).. positiv flankengetriggertes RS Master-Slave Flipflop e) Vervollständigen Sie das Impulsdiagramm der Schaltung aus e). Markieren Sie mit senkrechten Linien besonders wichtige Zeitpunkte. FHD/FbI/I-KS, I-M, I-WZ Nachklausur_DT_II_SS_5 lösung_ushang.doc prt: ver:. 2 / 8

3 Lösung Nachklausur: DT II, am f) Realisieren Sie mit D-Flipflops ein 4-stufiges -it Schieberegister (SISO) FHD/FbI/I-KS, I-M, I-WZ Nachklausur_DT_II_SS_5 lösung_ushang.doc prt: ver:. 3 / 8

4 Lösung Nachklausur: DT II, am ufgabe 2 (7 Punkte): Für die Komprimierung von Daten wird häufig die Huffman-odierung eingesetzt. Ein Tet soll codiert werden, dabei treten die uchstaben mit folgender Häufigkeit auf: uchstabe D E F Häufigkeit p i,25,5,2,,2,2 a) estimmen Sie die Wahrscheinlichkeit für jeden uchstaben (in Tabelle eintragen) c) Zeichen Sie den Huffman-aum c) estimmen Sie den ode für jeden uchstaben uchstabe E F D odierung d) Wie lautet die Formel für die estimmung der mittleren odelänge? n L= pili i= e) estimmen Sie die mittlere odelänge der Huffman-odierung und vergleichen Sie diese mit der odelänge bei konstanter itzahl (ohne Kompression). L =,25*2 +,2*2 +,2*2 +,2*3 +,*4 +,5*4 = 2,9 L U = 3 FHD/FbI/I-KS, I-M, I-WZ Nachklausur_DT_II_SS_5 lösung_ushang.doc prt: ver:. 4 / 8

5 Lösung Nachklausur: DT II, am ufgabe 3 (24 Punkte): Gegeben sei folgende Zustandsübergangstabelle: Takt b hier Wiederholung Die durch die Tabelle definierte Zustandsfolge soll mit Hilfe von drei JK Flip-Flops realisiert werden. a) itte vervollständigen Sie die unten vorbereitete Tabelle für die nsteuerung der J- und K- Eingänge der drei für den Schaltungsaufbau benötigten Flip-Flops. Takt J K J K J K * * * * * * 2 * * * 3 * * * 4 * * * 5 * * * b) itte erstellen Sie für alle Eingänge der JK Flip-Flops KV-Diagramme. J K * * * * * * FHD/FbI/I-KS, I-M, I-WZ Nachklausur_DT_II_SS_5 lösung_ushang.doc prt: ver:. 5 / 8

6 Lösung Nachklausur: DT II, am Pro fs. Kasper, Mayer, Wietzke, FHD, Fb Informatik Nachname: Vorname: M atr.-nr.: Punkte: J K * * * * * * J K * * * * * * c) itte ermitteln Sie für die Eingänge des JK Flip-Flops die DMF und für die Eingänge der Flip- Flops und die KMF. itte markieren Sie Ihre Zusammenfassungen in den KV-Diagrammen aus ufgabenteil b). J K J = = = K = J = K = FHD/FbI/I-KS, I-M, I-WZ Nachklausur_DT_II_SS_5 lösung_ushang.doc prt: ver:. 6 / 8

7 Lösung Nachklausur: DT II, am ufgabe 4 ( 34 Punkte): Folgendes Zustandsübergangsdiagramm soll schrittweise in einer Schaltung umgesetzt werden. = = = = = = = = a) Füllen Sie die Übergangstabelle aus. Die Zustandsvariablen sollen q2 und q heißen, Z={q2,q}. Die Schaltung soll mit D-FlipFlop realisiert werden, die Eingänge heißen D und D2. q2 q D2 D b) Die Schaltung soll mit D-FlipFlops und einem Verknüpfungsblock VN realisiert werden. Zeichnen Sie das lockschaltbild der Schaltung D clock VN clock D2 FHD/FbI/I-KS, I-M, I-WZ Nachklausur_DT_II_SS_5 lösung_ushang.doc prt: ver:. 7 / 8

8 Lösung Nachklausur: DT II, am Nachname: V orname: Matr.-Nr.: Punkte: c) Geben Sie die KV-Diagramme für D und D2 an q q D2 D q2 q2 d) Zeichnen Sie im KV-Diagramm die Minterme ein e) Geben Sie die DMF-Gleichungen für D und D2 an, die in dem Verknüpfungsblock realisiert werden sollen D2 = qq2 + q + q2 D = q + q2 + qq2 f) Der Verknüpfungsblock bestehe nur aus zwei 4:-Multipleern (keine Inverter oder Gatter). Zeichnen Sie das Schaltbild. D2 D q2 q q2 q FHD/FbI/I-KS, I-M, I-WZ Nachklausur_DT_II_SS_5 lösung_ushang.doc prt: ver:. 8 / 8