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习题数电参考答案（终）-图文第一章数字逻辑概论1.1数字电路与数制信号1.1.1试以表1.1.1所列的数字集成电路的分类为依据，指出下列IC器件属于何种集成度器件：（1）微处理器；（2）计数器；（3）加法器；（4）逻辑门；（5）4兆位存储器。
解：依照表1.1.1所示的分类，所列的五种器件：（1）、（5）属于大规模；（2）、（3）属于中规模；（4）属于小规模。
1.1.2一数字信号波形如图题1.1.2所示，试问该波形所代表的二进制数是什么？解：图题1.1.2所示的数字信号波形的左边为最高位（MSB），右边为最低位（LSB），低电平表示0，高电平表示1。
该波形所代表的二进制数为010110100。
1.1.3试绘出下列二进制数的数字波形，设逻辑1的电压为5V，逻辑0的电压为0V。
（1）001100110011（2）0111010（3）1111011101解：用低电平表示0，高电平表示1，左边为最高位，右边为最低位，题中所给的3个二进制数字的波形分别如图题 1.1.3（a）、（b）、（c）所示，其中低电平为0V，高电平为5V。
1.1.4一周期性数字波形如图1.1.4所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比。
解：因为图题1.1.4所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10m。
频率为周期的倒数，f=1/T=1/0.01=100Hz。
占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1m/10m某100%=10%。
1.2数制1.2.1一数字波形如图1.2.1所示，时钟频率为4kHz，试确定：（1）它所表示的二进制数；（2）串行方式传送8位数据所需要的时间；（3）以8位并行方式传送的数据时需要的时间。
解：该波形所代表的二进制数为00101100。
时钟周期T=1/f=1/4kHz=0.25m。
串行方式传送数据时，每个时钟周期传送1位数据，因此，传送8位数据所需要的时间t=0.25m某8=2m。
第一章数制与编码1.1自测练习1.1.1、模拟量数字量1.1.2、（b）1.1.3、（c）1.1.4、（a）是数字量，（b）（c）（d）是模拟量1.2 自测练习1.2.1. 21.2.2.比特bit1.2.3.101.2.4.二进制1.2.5.十进制1.2.6.（a）1.2.7.（b）1.2.8.（c）1.2.9.（b）1.2.10.（b）1.2.11.（b）1.2.12.（a）1.2.13.（c）1.2.14.（c）1.2.15.（c）1.2.16.10010011.2.17.111.2.18.1100101.2.19.11011.2.20.8进制1.2.21.（a）1.2.22.0，1，2，3，4，5，6，71.2.23.十六进制1.2.24.0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F 1.2.25.（b）1.3自测练习1.3.1.1221.3.2.675.521.3.3.011111110.011.3.4.521.3.5.1BD.A81.3.6.1110101111.11101.3.7.38551.3.8.28.3751.3.9.100010.111.3.10.135.6251.3.11.570.11.3.12.120.51.3.13.2659.A1.4自测练习1.4.1.BCD Binary coded decimal 二—十进制码1.4.2.（a）1.4.3.（b）1.4.4.8421BCD码，4221BCD码，5421BCD1.4.5.（a）1.4.6.011001111001.10001.4.7.111111101.4.8.101010001.4.9.111111011.4.10.61.051.4.11.01011001.011101011.4.12.余3码1.4.13.XS31.4.14.XS31.4.15.1000.10111.4.16.1001100000111.4.17.521.4.18.110101.4.19.0101111.4.20.（b）1.4.21.ASCII1.4.22.（a）1.4.23.ASCII American Standard Code for Information Interchange美国信息交换标准码EBCDIC Extended Binary Coded Decimal Interchange Code 扩展二-十进制交换吗1.4.24.10010111.4.25.ASCII1.4.26.（b）1.4.27.(b)1.4.28.110111011.4.29.-1131.4.30.+231.4.31.-231.4.32.-861.5 自测练习 1.5.1 略1.5.2 11011101 1.5.3 010001011.5.4 11100110 补码形式 1.5.5 011111011.5.6 10001000 补码形式 1.5.7 11100010 补码形式习题1.1 （a ）（d ）是数字量，（b ）（c ）是模拟量，用数字表时（e ）是数字量，用模拟表时（e ）是模拟量 1.2 （a ）7, （b ）31, （c ）127, （d ）511, （e ）40951.3 （a ）22104108⨯+⨯+， （b ）26108108⨯+⨯+，（c ）321102105100⨯+⨯+⨯+（d ）322104109105⨯+⨯+⨯+ 1.4 （a ）212121⨯+⨯+, （b ）4311212121⨯+⨯+⨯+, （c ）64212+12+12+12+1⨯⨯⨯⨯（d ）9843212+12+12+12+12⨯⨯⨯⨯⨯ 1.5 2201210327.15310210710110510--=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯,3210-1-221011.0112+02+12+12+02+12=⨯⨯⨯⨯⨯⨯,210-18437.448+38+78+48=⨯⨯⨯⨯, 10-1-2163A.1C 316+A 16+116+C 16=⨯⨯⨯⨯1.6 （a ）11110, （b ）100110,（c ）110010, （d ）1011 1.7 （a ）1001010110000, （b ）10010111111.8 110102 = 2610, 1011.0112 = 11.37510， 57.6438 = 71.81835937510， 76.EB 16= 118.91796875101.9 1101010010012 = 65118 = D4916，0.100112 = 0.468 = 0.9816，1011111.011012 = 137.328 = 5F.68161.10 168 = 1410，1728 = 12210，61.538 = 49.671875， 126.748 = 86.9375101.11 2A 16 = 4210 = 1010102 = 528， B2F 16 = 286310 = 1011001011112 = 54578， D3.E 16= 211.87510 = 11010011.11102 = 323.78， 1C3.F916 = 451.9726562510 = 111000011.111110012 = 703.76281.12 （a ）E, （b ）2E, （c ）1B3, （d ）349 1.13 （a ）22, （b ）110, （c ）1053, （d ）2063 1.14 （a ）4094, （b ）1386, （c ）49282 1.15（a ）23, （b ）440, （c ）27771.16 198610 = 111110000102 = 00011001100001108421BCD ， 67.31110 = 1000011.010012 =01100111.0011000100018421BCD ， 1.183410 = 1.0010112 = 0001.00011000001101008421BCD ，0.904710 = 0.1110012 = 0000.10010000010001118421BCD1.17 1310 = 000100118421BCD = 01000110XS3 = 1011Gray， 6.2510 = 0110.001001018421BCD=1001.01011000 XS3 = 0101.01Gray，0.12510= 0000.0001001001018421BCD= 0011.010*********XS3 = 0.001 Gray1.18 101102 = 11101 Gray，0101102 = 011101 Gray1.19 110110112 = 0010000110018421BCD，45610 = 0100010101108421BCD，1748=0010011101008421BCD，2DA16 = 0111001100008421BCD，101100112421BCD = 010*********BCD， 11000011XS3 = 100100008421BCD1.20 0.0000原= 0.0000反= 0.0000补，0.1001原= 0.1001反= 0.1001补，11001原= 10110反= 10111补1.21 010100原= 010100补，101011原= 110101补，110010原= 101110补，100001原=111111补1.22 1310 = 00001101补，11010 = 01101110补，-2510 = 11100111补，-90 =10100110补1.23 01110000补= 11210，00011111补= 3110，11011001补= -3910，11001000补= -56101.24 1000011 1000001 1010101 1010100 1001001 1001111 1001110 0100001 01000001001000 1101001 1100111 1101000 0100000 1010110 1101111 1101100 1110100 1100001 1100111 11001011.25 0100010 1011000 0100000 0111101 0100000 0110010 0110101 0101111 101100101000101.26 BEN SMITH1.27 00000110 100001101.28 01110110 10001110第二章逻辑门1.1 自测练习2.1.1. （b）2.1.2. 162.1.3. 32, 62.1.4. 与2.1.5. （b）2.1.6. 162.1.7. 32, 62.1.8. 或2.1.9. 非2.1.10. 12.2 自测练习=⋅2.2.1. F A B2.2.2. (b)2.2.3. 高2.2.4. 322.2.5. 16，52.2.6. 12.2.7. 串联2.2.8. (b)2.2.9. 不相同2.2.10. 高2.2.11. 相同2.2.12. (a)2.2.13. (c)2.2.14. 奇2.3 自测练习2.3.1. OC，上拉电阻2.3.2. 0，1，高阻2.3.3. （b）2.3.4. （c）2.3.5. F A B=⋅, 高阻2.3.6. 不能2.4 自测练习1.29 TTL，CMOS1.30 Transisitor Transistor Logic1.31 Complementary Metal Oxide Semicoductor1.32 高级肖特基TTL，低功耗和高级低功耗肖特基TTL1.33 高，强，小1.34 （c）1.35 （b）1.36 （c）1.37 大1.38 强1.39 （a）1.40 （a）1.41 （b）1.42 高级肖特基TTL1.43 （c）习题2.1 与，或，与2.2 与门，或门，与门2.3 （a）F=A+B, F=AB （b）F=A+B+C, F=ABC （c）F=A+B+C+D, F=ABCD2.4 （a ）0 （b ）1 （c ）0 （d ）0 2.5 （a ）0 （b ）0 （c ）1 （d ）0 2.6 （a ）1 （b ）1 （c ）1 （d ）1 2.7 （a ）4 （b ）8 （c ）16 （d ）32 2.8 （a ）3 （b ）4 （c ）5 （d ）62.9 （a ）（b ） A B C D F 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 11112.10 Y AB AC =+2.11A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 011A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 11110 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 01 1 1 12.122.13F1 = A(B+C), F2=A+BCA B C F1F20 0 0 0 00 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 0 11 0 1 1 11 0 0 0 11 1 0 1 11 1 1 1 12.142.15 （a）0 （b）1 （c）1 （d）02.16 （a）1 （b）0 （c）0 （d）12.17 （a）0 （b）02.182.19 Y AB BC DE F=⋅⋅⋅2.20 Y AB CD EF=⋅⋅2.21 102.22 402.23 当TTL反相器的输出为3V，输出是高电平，红灯亮。
第一章 逻辑代数基础 例题1.与(10000111)BCD 相等的十进制数是87， 二进制数是1010111 十六进制数是57，2.AB+CD=0（约束项）求 的最简与或表达式。
解：D C A C B A Z +=，见图1-1， 得3.若F(A,B,C,D)=∑m(0,1,2,3,4,7,15）的函数可化简为： 则可能存在的约束项为（ 3 ）。
见图1-21．逻辑函数式Y A B C D =++（）的反演式为 D C B A + 2. 在下列不同进制的数中，数值最大的数是（ D ）1051A.（） .101010B 2（） 163E C.（） D.（01011001）8421BCD 码 3、用卡诺图化简下式为最简与或式。
D C B A ++ Y(A,B,C,D)= ∑m(0,2,4,5,6,8,9)+ ∑d(10,11,12,13,14,15) 4.已知F ABC CD =+选出下列可以肯定使F=0的情况（ D )A. A=0，BC=1B. B=C=1C. D=0，C=1D. BC=1，D=1 5、是8421BCD 码的是（ B ）。
A 、1010 B C 、1100 D 、11016、欲对全班43个学生以二进制代码编码表示，最少需要二进制码的位数是（ B ）。
A 、5B 、6C 、8D 、437、逻辑函数F(A,B,C) = AB+B C+C A 的最小项标准式为（ D ）。
A 、F(A,B,C)=∑m(0,2,4)B 、F(A,B,C)=∑m(1,5,6,7)C 、F(A,B,C)=∑m (0,2,3,4)D 、F(A,B,C)=∑m(3,4,6,7)Z A BC A B AC D =++Z Z AC AC =+()B C D C D ++1..2..3..4..AC A DA C AB A D A B A B B C++++8、用代数法化简下式为最简与或式。
A+CC B BC C B A BCD A A F ++++=判断题1.若两个函数具有不同的真值表，则两个逻辑函数必然不相等。
第一章 数字逻辑基础1-1. 将下列的二进制数转换成十进制数（1）、1011，（2）、10101，（3）、11111，（4）、1000011-2. 将下列的十进制数转换成二进制数（1）、8，（2）、27，（3）、31，（4）、1001-3. 完成下列的数制转换（1）、（255）10=（ ）2=（ ）16=（ ）8421BCD（2）、（11010）2=（ ）16=（ ）10=（ ）8421BCD（3）、（3FF ）16=（ ）2=（ ）10=（ ）8421BCD（4）、（1000 0011 0111）8421BCD =（）10=（）2=（）161-4. 完成下列二进制的算术运算（1）、1011+111，（2）、1000-11，（3）、1101×101，（4）、1100÷100 1-5. 设：AB Y 1=，B A Y 1+=，B A Y 1⊕=。
已知A 、B 的波形如图题1-5所示。
试画出Y 1、Y 2、Y 3对应A 、B 的波形。
图题1-51-6选择题1．以下代码中为无权码的为 。
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 。
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 位二进制数来表示。
A . １B . ２C . ４D . 164．十进制数25用8421BCD码表示为。
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。
A.（256）10B.（127）10C.（FF）16D.（255）106．与十进制数（53.5）10等值的数或代码为。
A.(0101 0011.0101)8421BCDB.(35.8)16C.(110101.1)2D.(65.4)87．矩形脉冲信号的参数有。
A.周期B.占空比C.脉宽D.扫描期8．与八进制数(47.3)8等值的数为：A. (100111.011)2B.(27.6)16C.(27.3 )16D. (100111.11)29. 常用的BCD码有。
数电习题及答案(总32页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、时序逻辑电路与组合逻辑电路不同，其电路由组合逻辑电路和存储电路（触发器）两部分组成。
二、描述同步时序电路有三组方程，分别是驱动方程、状态方程和输出方程。
三、时序逻辑电路根据触发器的动作特点不同可分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路两大类。
四、试分析图时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图和时序图。
解：驱动方程：001101J KJ K Q====状态方程：100111010nnQ QQ Q Q Q Q++==+输出方程：10Y Q Q=状态图：功能：同步三进制计数器五、试用触发器和门电路设计一个同步五进制计数器。
解：采用3个D触发器，用状态000到100构成五进制计数器。
（1）状态转换图（2）状态真值表（3）求状态方程（4）驱动方程（5）逻辑图（略）[题] 分析图所示的时序电路的逻辑功能，写出电路驱动方程、状态转移方程和输出方程，画出状态转换图，并说明时序电路是否具有自启动性。
解：触发器的驱动方程2001021010211J Q K J Q J QQ K Q K ====⎧⎧⎧⎨⎨⎨==⎩⎩⎩ 触发器的状态方程120011010112210n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q +++==+=⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩输出方程 2Y Q = 状态转换图如图所示所以该电路的功能是：能自启动的五进制加法计数器。
[题] 试分析图时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，并检查电路能否自启动。
解：驱动方程输出方程 状态方程状态转换图如图 所示功能：所以该电路是一个可控的3进制计数器。
[题] 分析图时序电路的功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，并检查电路能否自启动。
数电习题答案（1）第⼀章数制和码制1．数字信号和模拟信号各有什么特点?答：模拟信号——量值的⼤⼩随时间变化是连续的。
数字信号——量值的⼤⼩随时间变化是离散的、突变的（存在⼀个最⼩数量单位△）。
2．在数字系统中为什么要采⽤⼆进制?它有何优点?答：简单、状态数少，可以⽤⼆极管、三极管的开关状态来对应⼆进制的两个数。
3.⼆进制：0、1；四进制：0、1、2、3；⼋进制：0、1、2、3、4、5、6、7；⼗六进制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
4.(30.25)10=( 11110.01)2=( 1E.4)16。
(3AB6)16=( 0011101010110110)2=(35266)8。
(136.27)10=( 10001000.0100)2=( 88.4)16。
5. B E6.ABCD7.(432.B7)16=( 010*********. 10110111)2=(2062. 556)8。
8.⼆进制数的1和0代表⼀个事物的两种不同逻辑状态。
9.在⼆进制数的前⾯增加⼀位符号位。
符号位为0表⽰正数；符号位为1表⽰负数。
这种表⽰法称为原码。
10.正数的反码与原码相同，负数的反码即为它的正数原码连同符号位按位取反。
11.正数的补码与原码相同，负数的补码即为它的反码在最低位加1形成。
12.在⼆进制数的前⾯增加⼀位符号位。
符号位为0表⽰正数；符号位为1表⽰负数。
正数的反码、补码与原码相同，负数的反码即为它的正数原码连同符号位按位取反。
负数的补码即为它的反码在最低位加1形成。
补码再补是原码。
13.A:(+1011)2的反码、补码与原码均相同：01011；B: (-1101)2的原码为11101，反码为10010，补码为10011.14.A: (111011)2 的符号位为1，该数为负数，反码为100100，补码为100101. B: (001010)2的符号位为0，该数为正，故反码、补码与原码均相同：001010.15.两个⽤补码表⽰的⼆进制数相加时，和的符号位是将两个加数的符号位和来⾃最⾼有效数字位的进位相加，舍弃产⽣的进位得到的结果就是和的符号。
