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Cours BUT1 Info R1.03 - Introduction à l'architecture des ordinateurs
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TD5 Additionneur et bascule

Additionneur

Nous allons concevoir un additionneur à 2 bits, en plusieurs étapes.

1/2 additionneur

Le 1/2 additionneur fait l'addition et expose la retenue en sortie, mais ne gère pas de retenue en entrée. Il a donc 2 entrées a et b à additionner, et 2 sorties s (somme) et c (carry, retenue).

Question 1 : Écrivez les tables de vérité souhaitées pour s et c en fonction de a et b. Une fois écrites, à quelles fonctions logiques connues correspondent ces deux tables ?

Question 2 : Tracez, avec des portes logiques, le schéma de ce demi-additionneur.

Additionneur 1 bit

L'additionneur 1 bit permet de gérer la retenue en entrée. Il a donc 3 entrées a, b et cin (retenue en entrée), et 2 sorties s et cout.

Question 3 : Écrivez les tables de vérité souhaitées pour s et cout en fonction de a, b et cin. Une fois écrites, à quelles fonctions logiques connues correspondent ces tables ?

Question 4 : Tracez, avec des portes logiques, le schéma de cet additionneur. Indice : Pour un additionneur, il faut 2 demi-additionneurs en cascade + un OU pour gérer la retenue.

Additionneur 2 bits

L'additionneur 2 bits permet d'additionner 2 nombres sur 2 bits, sans retenue en entrée (mais donc une retenue intermédiaire + une sortie matérialisant qu'il y a eu débordement, ie, une retenue finale). Il a donc 4 entrées a0, a1, b0 et b1, et 3 sorties s0, s1 et c (débordement)

Question 5 : Tracez, avec des portes logiques, le schéma de cet additionneur 2 bits.

Bascules

La bascule est un élément permettant de conserver un état transitoire, par exemple pour faire une mémoire. Vous trouverez la description du verrou RS ici, avec des portes NOR ou NAND.

Question 6 : Avec des couleurs, représentez sur les schémas en portes logiques les différentes combinaisons d'entrées et les états intermédiaires associés. Par exemple, si la couleur verte correspond aux entrées S=0 et R=1, écrivez en vert sur chaque fil la valeur présente 0 ou 1.

Question 7 (bonus) : Faîtes de même pour d'autres bascules (verrou D, bascule D, ...)