第3章 数字逻辑基础习题
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数字逻辑练习题数字逻辑是计算机科学中非常重要的一门学科,它主要研究计算机系统中如何对数字信号进行处理和操作的方法。
数字逻辑广泛应用于计算机硬件设计、编程语言、算法等领域。
在学习数字逻辑的过程中,练习题是一种非常有效的学习工具,通过解答练习题,可以巩固对数字逻辑原理的理解和应用。
本文将介绍一些常见的数字逻辑练习题,以及解题的思路和方法。
一、基础逻辑门练习题1. 题目:设计一个两输入的与门电路。
解析:两输入的与门是最基本的逻辑门之一。
它的逻辑表达式为 Y = A·B,其中 A 和 B 分别为两个输入信号,Y 为输出信号。
要设计这个电路,可以使用两个普通开关模拟 A 和 B,然后通过一个与非门(NOT门)来实现与操作,最后将输出连接至一个LED灯。
2. 题目:设计一个三输入的或门电路。
解析:三输入的或门是一种将三个输入信号进行或操作的电路。
它的逻辑表达式为 Y = A + B + C,其中 A、B、C 分别为三个输入信号,Y 为输出信号。
为了实现这个电路,可以使用三个开关模拟输入信号,然后将它们连接至一个普通的或门电路,最后将输出连接至一个LED 灯。
二、时序逻辑练习题1. 题目:设计一个计数器电路,可以从 0 开始,每按一次按钮输出的数值加 1。
解析:计数器电路是一种常见的时序逻辑电路,通过连续的状态变化来计数。
在这个题目中,我们需要设计一个按钮控制的计数器,每次按下按钮,计数器的值加 1。
可以使用触发器和逻辑门来实现这个电路。
2. 题目:设计一个带有使能功能的时钟电路。
解析:使能功能是指在特定条件下允许时钟信号继续传递的功能。
在这个题目中,我们需要设计一个带有使能功能的时钟电路。
可以使用 JK 触发器和逻辑门来实现这个电路,使得当使能信号为高电平时,时钟信号才能够正常传递。
三、组合逻辑练习题1. 题目:设计一个 2-4 译码器。
解析:2-4 译码器是一种将两个输入信号转换成四个输出信号的电路。
"数字逻辑与电路"复习题第一章数字逻辑根底〔数制与编码〕一、选择题1.以下代码中为无权码的为 CD。
A. 8421BCD码B. 5421BCD码C.余三码D.格雷码2.以下代码中为恒权码的为 AB 。
A.8421BCD码B. 5421BCD码C. 余三码D. 格雷码3.一位十六进制数可以用 C 位二进制数来表示。
A. 1B. 2C. 4D. 164.十进制数25用8421BCD码表示为 B 。
A. 10 101B. 0010 0101C. 100101D. 101015.在一个8位的存储单元中,能够存储的最大无符号整数是 CD 。
A.〔256〕10B.〔127〕10C.〔FF〕16D.〔255〕10 6.与十进制数〔53.5〕10等值的数或代码为 ABCD 。
A.(01010011.0101)8421BCDB.(35.8)16C.(110101.1)2D.(65.4)87.与八进制数(47.3)8等值的数为:A B 。
A.(100111.011)2B.(27.6)16C.(27.3 )16D. (100111.11)28.常用的BC D码有C D 。
A.奇偶校验码B.格雷码C.8421码D.余三码二、判断题〔正确打√,错误的打×〕1. 方波的占空比为0.5。
〔√〕2. 8421码1001比0001大。
〔×〕3. 数字电路中用"1〞和"0〞分别表示两种状态,二者无大小之分。
〔√〕4.格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。
〔√〕5.八进制数〔17〕8比十进制数〔17〕10小。
〔√〕6.当传送十进制数5时,在8421奇校验码的校验位上值应为1。
〔√〕7.十进制数〔9〕10比十六进制数〔9〕16小。
〔×〕8.当8421奇校验码在传送十进制数〔8〕10时,在校验位上出现了1时,说明在传送过程中出现了错误。
〔√〕三、填空题1.数字信号的特点是在时间上和幅值上都是断续变化的,其高电平和低电平常用 1和 0来表示。
数字逻辑试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪个是数字逻辑中的逻辑运算?A. 加法B. 减法C. 与运算D. 乘法答案:C2. 在数字逻辑中,一个逻辑门的输出是:A. 0B. 1C. 0或1D. 任意数字答案:C3. 以下哪个是组合逻辑电路的特点?A. 有记忆功能B. 无记忆功能C. 可以进行算术运算D. 可以进行逻辑运算答案:B4. 触发器的主要用途是:A. 逻辑运算B. 存储信息C. 放大信号D. 转换信号答案:B5. 一个4位二进制计数器可以计数到:A. 8B. 16C. 32D. 64答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪些是数字逻辑中常用的逻辑门?A. 与门B. 或门C. 非门D. 异或门E. 与非门答案:ABCDE2. 在数字逻辑中,以下哪些可以作为信号的表示?A. 电压B. 电流C. 电阻D. 电容E. 电感答案:AB3. 以下哪些是数字电路的基本组成元素?A. 逻辑门B. 电阻C. 电容D. 触发器E. 运算放大器答案:ABD4. 在数字逻辑中,以下哪些是常见的电路类型?A. 组合逻辑电路B. 时序逻辑电路C. 模拟电路D. 混合信号电路E. 微处理器答案:ABD5. 以下哪些是数字电路设计时需要考虑的因素?A. 电路的复杂性B. 电路的功耗C. 电路的可靠性D. 电路的成本E. 电路的尺寸答案:ABCDE三、填空题(每题2分,共10分)1. 在数字逻辑中,一个逻辑门的输出状态取决于其_________。
答案:输入状态2. 一个D触发器的输出在时钟信号的_________沿触发。
答案:上升沿3. 一个4位二进制计数器的计数范围是从_________到_________。
答案:0000到11114. 一个逻辑电路的输出是其输入的_________。
答案:逻辑函数5. 在数字逻辑中,使用_________可以表示一个逻辑函数的真值表。
答案:卡诺图四、简答题(每题5分,共15分)1. 描述一个典型的组合逻辑电路的工作原理。
数字逻辑练习题1. 题目描述:设计一个电路,将一个3位的二进制数转换为相应的BCD码。
BCD码是4位二进制数,表示0~9的十进制数字。
2. 解题思路:为了将一个3位的二进制数转换为BCD码,我们可以使用以下步骤:- 首先,将输入的3位二进制数分解为个位、十位和百位。
- 然后,将每一位上的二进制数转换为BCD码。
例如,对于个位数,可以使用一个4位的BCD码来表示,其中最高位为0,剩下的三位为个位数的二进制数。
同样地,对于十位和百位数,也需要使用4位的BCD码来表示。
- 最后,将个位、十位和百位上的BCD码连接起来,得到最终的BCD码输出。
3. 电路图设计:根据解题思路,我们可以设计如下的电路图:```+---------------+A0 --| |-- B0A1 --| |-- B1A2 --| 3-BIT TO |-- B2| BCD CODE |-- B3X3-BIN --| CONVERT |-- B4| ER |-- B5| |-- B6| |-- B7+---------------+```其中,A0、A1和A2分别表示输入的3位二进制数的个位、十位和百位。
X3-BIN表示这个3位二进制数的输入。
B0至B7分别表示输出的BCD码的4位。
4. 电路工作原理:在电路中,我们使用了一个“3-BIT TO BCD CODE CONVERTER”(3位二进制数转BCD码)芯片。
该芯片将输入的3位二进制数转换为相应的BCD码。
具体地,对于每一位二进制数,我们使用一个4位的BCD码来表示。
例如,对于个位数,最高位B0设置为0,剩下的三位B1, B2和B3设置为个位数的二进制数。
同样地,对于十位和百位数,也根据相应的二进制数设置BCD码的三位。
最终,我们将三个BCD码连接起来,得到一个12位的BCD码作为输出。
5. 总结:通过这个练习题,我们学习了如何将一个3位的二进制数转换为相应的BCD码。
在电路中,我们使用了一个“3-BIT TO BCD CODE CONVERTER”芯片来实现这个转换。
数字逻辑试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个是数字逻辑电路中的基本逻辑运算?A. 加法B. 减法C. 乘法D. 与运算2. 一个3输入的与门,当所有输入都为高电平时,输出为:A. 低电平B. 高电平C. 浮空D. 不确定3. 一个D触发器的Q端在时钟信号上升沿触发时,其状态变化为:A. 保持不变B. 从0变到1C. 从1变到0D. 从D输入端状态变化4. 在数字电路中,以下哪个不是布尔代数的基本定理?A. 幂等律B. 交换律C. 反演律D. 分配律5. 一个4位二进制计数器在计数到31后,下一个状态是:A. 00000B. 00001C. 11111D. 不能确定6. 以下哪个不是数字逻辑电路设计中的优化方法?A. 布尔代数简化B. 逻辑门替换C. 增加冗余D. 逻辑划分7. 一个异或门的真值表中,当输入相同,输出为:A. 0B. 1C. 无法确定D. 无输出8. 在数字电路中,同步计数器与异步计数器的主要区别在于:A. 计数范围B. 计数速度C. 电路复杂度D. 计数精度9. 以下哪个不是数字逻辑电路中的存储元件?A. 触发器B. 寄存器C. 计数器D. 逻辑门10. 一个简单的数字逻辑电路设计中,如果需要实现一个2输入的或门,至少需要几个与门?A. 1B. 2C. 3D. 4答案:1. D2. B3. D4. C5. B6. C7. A8. B9. D10. A二、填空题(每空2分,共20分)1. 数字逻辑电路中最基本的逻辑运算包括______、或运算、非运算。
2. 一个2输入的与门,当输入都为高电平时,输出为______。
3. 布尔代数的基本定理包括______、结合律、分配律等。
4. 一个D触发器的Q端在时钟信号上升沿触发时,Q端状态与______相同。
5. 4位二进制计数器的计数范围是从______到1111。
6. 数字逻辑电路设计中的优化方法包括布尔代数简化、逻辑门替换、______等。
第1章习题一.单选题:1.以下代码中为恒权码的是( )。
A )余3循环码B )5211码C )余3码D )右移码2.一位八进制数可以用( )位二进制数来表示。
A )1B )2C )3D )43.十进制数43用8421BCD 码表示为( )A )10011B )0100 0011C )1000011D )100114.A + BC =( )A )AB + AC B )ABC C )(A +B)(A + C)D )BC5.在函数L(A,B,C,D) = AB + CD 的真值表中,L=1的状态有( )A )2个B )4个C )6个D )7个6.已知两输入逻辑变量AB 和输出结果Y 的真值表如下表,则AB 的逻辑关系为( )A )同或B )异或C )与非D )或非 7.利用约束项化简逻辑函数时,约束项应看成( ) A )1B )2C )能使圈组大的看成1,其它看成0D )无所谓8.当逻辑函数有 n 个变量时,共有( )组变量取值组合A )nB )2nC )n 2D )2n9.利用卡诺图化简逻辑函数时,8个相邻的最小项可消去( )个变量。
A )1B )2C )3D )410.下面的卡诺图化简,应画( )个包围圈。
A )2B )3C )4D )511.卡诺图中,变量的取值按( )规律排列。
A )Ascii 码B )8421BCD 码C )余3码D )循环码12.4变量逻辑函数的真值表,表中的输入变量的取值应有( )种。
A )2B )4C )8D )1613.TTL 逻辑电路是以( )为基础的集成电路A )三极管B )二极管C )场效应管D )晶闸管14.CMOS 逻辑电路是以( )为基础的集成电路A )三极管B )NMOS 管C )PMOS 管D )NMOS 管和PMOS 管二.判断题:1.十进制数(64.5)10与(40.8)16等值。
( )2.在任一输入为1的情况下,"或非"运算的结果是逻辑0。
第3章 数字逻辑基础
〔习题3.1〕简答题
(1)逻辑代数为什么也被称为开关代数、布尔代数?
(2)逻辑代数有哪3种基本逻辑关系,英文分别是什么?
(3)三态门有什么作用?
(4)什么是编码和编码器?
(5)什么是译码和译码器?
(6)半加器和全加器电路实现一位二进制还是一位十进制加法运算?
(7)具有反馈回路的逻辑电路属于组合逻辑电路还是时序逻辑电路?
(8)如果区别触发方式,触发器和锁存器有什么不同?
(9)复位和置位是什么意思?
(10)寄存器是由什么基本元件构成?
〔习题3.2〕判断题
(1)逻辑变量只有两个值、常用0和1表示,所以它具有大小之分。
(2)逻辑与运算规则类似二进制的乘法,所以称其为逻辑乘。
(3)逻辑运算没有进位或溢出问题。
(4)时序逻辑电路具有记忆过去状态的能力。
(5)组合逻辑电路组合有触发器电路。
(6)采用边沿触发方式的触发器只在时钟跳转时发生翻转。
(7)J-K 触发器因为有两个输入端J 和K ,所以称为双稳态电路。
(8)触发器输出可以连接一个三态门输入,实现三态输出功能。
(9)计数器记录脉冲个数,不需要使用触发器电路就可以构成。
(10)VHDL 是一种通用的EDA 工具软件名称。
〔习题3.3〕填空题
(1)对于逻辑0和逻辑1分别进行逻辑与、或、异或,结果分别是_________、_________和_________。
(2)逻辑代数有3个重要规则,它们被称为_____________、_____________和_____________。
(3)逻辑函数B A AB F +=的反函数是_____________,对偶函数是_____________。
(4)使用正逻辑表达数字电路的逻辑关系,低电平对应逻辑_________,高电平对应逻辑_________。
(5)三态门除具有正常工作的_________和_________输出状态外,还可能处于称为_________的禁止输出状态。
(6)MOS 管有3个引出端,常分别用符号G 、D 和S 表示,它们的中文名称分别是_________、_________和_________。
(7)3位输入的二进制译码器,可以有_________个输出信号。
(8)时序逻辑电路根据状态变换是否受时钟脉冲控制,可以分成_________和_________时序电路两种类型。
(9)每个触发器有________种稳定状态,可以保存________位二进制数据。
(10)超大规模集成电路芯片中,复杂可编程逻辑器件常用英文缩写_____________表示,而FPGA 是指____________器件。
〔习题3.4〕
请按照2个变量的与非、或非逻辑关系,给出其真值表。
〔习题3.5〕
有4个变量的与或非逻辑关系(公式3-8),共16种组合,给出其真值表。
〔习题3.6〕
使用真值表方法证明摩根定律的正确性。
〔习题3.7〕
“吸收律”也是逻辑代数经常用到的运算定律,请利用推导方法进行证明:
(1)原变量的吸收:A +AB =A
(2)反变量的吸收:A +A B =A +B
(3)混合变量吸收:AB +A C +BC =AB +A C
〔习题3.8〕
根据2个变量的逻辑同或表达式,列出真值表、画出逻辑电路图。
〔习题3.9〕
化简如下逻辑表达式。
(1)B A B A B A F ++=
(2)AC AB C B A F ++++=
〔习题3.10〕
某个逻辑函数的真值表如下,请写出逻辑表达式、并进行化简;根据化简后的表达式画出对应的逻辑电路图。
〔习题3.11〕
称为多路选择器(数据选择器),又叫多路开关,简称MUX (Multiplexer )。
多路选择器类似一个多投开关,选择哪一路信号由相应的一组控制信号控制。
图3-25是2选1多路开关的一个逻辑电路图和功能示意图,请分析电路功能,列出真值表。
多路分配器(数据分配器)与之结构相反,也称为反多路开
习题3.10真值表
图3-25 2选1多路选择器
X1 S
F
控制信号
输出
(a )逻辑电路图 (b )功能示意图
关(DEMUX ),输入只有一路、输出有多路,其功能是将一路输入分配给多路输出中的一路。
〔习题3.12〕
简述R-S 触发器、D 触发器、J-K 触发器和T 触发器各自的主要特点。
〔习题3.13〕
图3-26表示出两个D 触发器,其中一个的输出反馈到了输入。
根据触发器的初态(为0)和输入,画出在CP 脉冲作用下Q 端各自的波形。
〔习题3.14〕
编码器、译码器、加法器、寄存器、计数器等都是计算机中常用的数字电路单元,说明它们各自的功能。
〔习题3.15〕
本章介绍了若干74系列中小规模通用集成电路芯片,说明型号74LS00、74LS02、74LS04、74LS244、74LS245、74LS138、74LS273、74LS373等芯片的功能。
〔习题3.16〕
VHDL 是一种什么性质的语言,其程序中实体和结构体描述什么内容?
图3-26 习题3.13的电路和波形 CP
(a )触发器D
(a )触发器Q
(b )触发器Q (a
) (b )
Q Q。