1. Un registro a scorrimento (shift register) serve a:
💡Spiegazione
Il registro a scorrimento (shift register) è una catena di flip-flop che memorizza più bit e li sposta di una posizione ad ogni fronte di clock. Può essere: seriale-in/seriale-out (SISO), seriale-in/parallelo-out (SIPO), parallelo-in/seriale-out (PISO). Usato per conversione serie-parallelo.
2. Un flip-flop è un circuito digitale che:
💡Spiegazione
Il flip-flop è l'elemento base della memoria digitale: è un circuito bistabile che può memorizzare un bit (0 o 1). I tipi principali sono: SR (Set-Reset), D (Data), JK e T (Toggle). I registri e le memorie RAM sono costruiti con flip-flop.
3. La porta logica XOR (OR esclusivo) ha uscita 1 quando:
💡Spiegazione
La porta XOR (eXclusive OR) ha uscita 1 solo quando gli ingressi sono diversi: Y = A⊕B. Tabella: 0⊕0=0, 0⊕1=1, 1⊕0=1, 1⊕1=0. È usata in sommatori, comparatori e circuiti di parità per il rilevamento errori.
4. Il flip-flop D (Data) cattura e memorizza il valore dell'ingresso D:
💡Spiegazione
Il flip-flop D campiona e memorizza il valore dell'ingresso D sul fronte attivo del segnale di clock (tipicamente fronte di salita). L'uscita Q rimane stabile fino al successivo fronte attivo. È il flip-flop più usato nei registri e nei circuiti sincroni.
5. Un multiplexer (MUX) è un circuito che:
💡Spiegazione
Il multiplexer (MUX) seleziona uno tra N ingressi e lo trasferisce all'unica uscita, in base ai segnali di selezione. Un MUX 4-a-1 ha 4 ingressi dati, 2 ingressi di selezione e 1 uscita. Il demultiplexer (DEMUX) fa l'operazione inversa.
6. Il teorema di De Morgan afferma che NOT(A AND B) è uguale a:
💡Spiegazione
Il primo teorema di De Morgan: NOT(A·B) = NOT(A) + NOT(B). La negazione di un AND diventa un OR delle negazioni. Il secondo teorema: NOT(A+B) = NOT(A)·NOT(B). Questi teoremi sono fondamentali per la semplificazione dei circuiti logici.
7. Un convertitore analogico-digitale (ADC) serve a:
💡Spiegazione
L'ADC (Analog-to-Digital Converter) converte un segnale analogico continuo (es. tensione, temperatura) in un valore digitale discreto (sequenza di bit). La risoluzione dipende dal numero di bit: un ADC a 8 bit ha 256 livelli, uno a 10 bit ne ha 1024.
8. L'algebra di Boole opera con:
💡Spiegazione
L'algebra di Boole è un sistema matematico che opera con due soli valori: 0 (falso) e 1 (vero). Le operazioni fondamentali sono AND (·), OR (+) e NOT (¬). È la base matematica di tutta l'elettronica digitale e dell'informatica.
9. La porta logica NAND è equivalente a:
💡Spiegazione
La porta NAND (NOT-AND) è una porta AND seguita da un invertitore (NOT). L'uscita è il complemento dell'AND: Y = NOT(A·B). La NAND è una porta universale: con sole porte NAND si può realizzare qualsiasi funzione logica.
10. Un contatore binario a 4 bit può contare da:
💡Spiegazione
Un contatore a 4 bit può rappresentare 2⁴ = 16 stati diversi, contando da 0 (0000) a 15 (1111). Dopo 15, il contatore ritorna a 0 (overflow). Un contatore a n bit conta da 0 a 2ⁿ - 1.
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