非同期FIFOとは

正解：B. 1つ進むごとに1ビットだけが変わるので、変化の途中で取り込んでも、進む前か後の正しい値になるから

バイナリのポインタは、例えば 0111 から 1000 のように複数のビットが同時に変わるので、各ビットを別々に同期化すると、まったく関係のない値を受け取ることがあります。グレイコードなら1回の増加で変わるのは1ビットだけなので、そのビットがメタステーブルになって新旧どちらに決まっても、結果は進む前か進んだ後の値になります。少し古い値を見るだけなので、FIFOが壊れることはありません。ビット数は変わらず、メタステーブル自体も起こりうるので同期化回路は必要です。

正解：B. ポインタが一致したとき、同じ周回なら空、1周の差なら満杯と区別できるようにするため

16語のアドレスは4ビットで表せますが、4ビットのポインタだけでは、読み出しと書き込みのアドレスが一致したときに、全部読み終えた空の状態なのか、1周分書いて追いついた満杯の状態なのかを区別できません。5ビット目を周回を表すビットとして加えると、バイナリで比べた場合、5ビットすべてが一致すれば空、最上位ビットだけが違えば満杯と判定できます。グレイコードのポインタでは、満杯の判定の比べ方が少し変わります。パリティとして使うわけではありません。