Lista 1 - Arquitetura de Computadores 2022 1

Primeira Lista de Exercícios de Arquitetura de Computadores 1) Projete um multiplexador de 4 entradas de 1 bit para uma saída de 1 bit com 2 bits de seleção. Use esse multiplexador para criar uma entidade em VHDL que seja uma ula de 1 bit, conforme a figura abaixo: 2) Crie em VHDL uma entidade que seja uma ULA de 4 bits a partir da ULA de 1 bit da questão 1 acima. 3) Projete uma ULA de 1 bit com a seguinte tabela verdade: F2 F1 F0 Operação 0 0 0 A 0 0 1 A' 0 1 0 A and B 0 1 1 A xor B 1 0 0 A or B 1 0 1 A + B 1 1 0 B 1 1 1 B' 4) Crie em VHDL uma entidade ULA com a descrição estrutural (usando somente portas lógicas e a construção port map) da ULA projetada na questão anterior. 5) Repita o exercício anterior usando uma descrição procedural (usando comandos sequenciais dentro de uma construção process). 6) (Desafio) Suponha que queiramos uma memória ROM que substitua a ULA da questão anterior. Faça um programa que gere o conteúdo dessa memória considerando que as entradas fazem parte do endereço de memória. Crie uma entidade em VHDL para uma ULA usando essa ROM. 7) Um flip-flop do tipo JK é dado pelo circuito abaixo: Construa uma entidade que seja um flip-flop do tipo RS. Use a entidade construída (flip- flop RS) para construir um flip-flop JK em VHDL. 8) Construa uma entidade em VHDL que seja um contador assíncrono de 4 bits, usando os flip- flops JK projetados na questão anterior. 9) Crie um somador completo a partir de dois meios somadores, conforme a figura abaixo: 10) Use o somador completo da questão anterior para fazer um somador de 8 bits. 11) Um registrador contador é um circuito que tem as duas funções: a de registrador e a de contador. Abaixo temos um esquemático de um registrador contador. Crie as entidades registrador e contador em VHDL e a entidade registrador-contador em VHDL. Faça a simulação usando ModelSim.