十进制加法器8421余3码

习题参考解答第1章基本知识1．什么是数字信号？什么是模拟信号？（注：所有蓝色标题最后均去掉！）答案：数字信号：指信号的变化在时间上和数值上都是断续的，或者说是离散的，这类信号有时又称为离散信号。

例如，在数字系统中的脉冲信号、开关状态等。

模拟信号：指在时间上和数值上均作连续变化的信号。

例如，温度、交流电压等信号。

2．数字系统中为什么要采用二进制？答案：二进制具有运算简单、物理实现容易、存储和传送方便、可靠等优点。

3．机器数中引入反码和补码的主要目的是什么？答案：将减法运算转化为加法运算，统一加、减运算，使运算更方便。

4．BCD码与二进制数的区别是什么?答案：二进制数是一种具有独立进位制的数，而BCD码是用二进制编码表示的十进制数。

5．采用余3码进行加法运算时，应如何对运算结果进行修正？为什么？答案：两个余3码表示的十进制数相加时，对运算结果修正的方法是：如果有进位，则结果加3；如果无进位，则结果减3。

为了解决四位二进制运算高位产生的进位与一位十进制运算产生的进位之间的差值。

6．奇偶检验码有哪些优点和不足？答案：奇偶检验码的优点是编码简单，相应的编码电路和检测电路也简单。

缺点是只有检错能力，没有纠错能力，其次只能发现单错，不能发现双错。

7．按二进制运算法则计算下列各式。

答案：（1）110001 （2）110.11 （3）10000111 （4）1018．将下列二进制数转换成十进制数、八进制数和十六进制数。

答案：（1）（117）10 ，（165）8 ，（75）16（2）（0.8281）10 ，（0.65）8 ，（0.D4）16（3）（23.25）10 ，（27.2）8 ，（17. 4）169．将下列十进制数转换成二进制数、八进制数和十六进制数（精确到二进制小数点后4位）。

答案：（1）（1000001）2 ，（101）8 ，（41）16（2）（0.0100）2 ，（0.20）8 ，（0.40）16（3）（100001.0101）2 ，（41.24）8 ，（21.50）1610．写出下列各数的原码、反码和补码。

一、填空题3、TTL 与非门多余输入端的处理方法是 高电平或悬空或接电源或与其它输入端并接 ）。

4、TTL 三态门的三种可能的输出状态分别是（ 高电平 ）、（ 低电平 ）和（ 高阻 ）。

5、门电路输入端个数称为门的（ 扇入 ）系数，门电路带同类门数量的多少称为门的（ 扇出 ）系数。

7、具有两个稳定状态，能够存储1位二值信息的基本单元称为（ 触发器 ）。

8、触发器具有（ 2 ）个稳定状态，它可记录（ 1 ）位二进制代码。

若要存储8位二进制信息需要（ 8 ）个触发器。

9、时序电路一般由（存储电路）和（ 组合电路 ）两部分组成。

10、有一个容量为256*4位的RAM ，该RAM 有（ 1024 ）个基本存储单元，有（ 8 ）个地址线，每次访问（ 4 ）个基本存储单元。

11、四位二进制编码器有（ 16 ）个输入端，（ 4 ）个输出端。

12、逻辑变量的异或表达式为：（ A B+A B ）。

1、门电路通常由半导体 二极管 和 三极管 等构成，且它们通常工作于 导通 和 截止 两种工作状态。

2、逻辑代数又叫布尔代数，有三种基本逻辑运算分别是 或运算 、 与运算 和 非运算 。

3、任何一个逻辑函数均可以用 逻辑表达式 、 真值表 、 卡诺图 和 逻辑图 四种方法表示。

4、DAC 可以实现 数模 的转换。

6、能将输入的1个数据根据需要传送到多个端口之一的电路称为（ 数据分配器 ）。

7、集成电路74ALS08属于 （ 先进的低功耗肖特基TTL 电路 ）8、循环码有两个显著特点，其一是 相邻性 ，其二是 循环性 。

9、RS 型为电平触发的触发器。

1、 随着 计数脉冲 的输入可做递增又可做递减计数的计数器称为可逆计数器。

4、时序电路中一定含有（ 触发器 ）1.EPROM 是指（ 可擦可编程只读存储器 ）。

2、同步十进制计数器循环一个周期需要CP 数是10。

2、 将1024×4位的RAM 扩展为8192×8位的RAM ，需用（ 16 ）片1024×4位的RAM ，还需要一片3线-8线译码器。

最新《计算机组成原理》第2章习题答案第⼆章习题解答1．设机器数的字长8位(含1位符号位)，分别写出下列各⼆进制数的原码、补码和反码：0，-0，0.1000，-0.1000，0.1111，-0.1111，1101，-1101。

解：2．写出下列各数的原码、补码和反码：7/16，4/16，1/16，±0，-7/16,-4/16,-1/16。

解：7/16=7*2-4=0.01114/16=4*2-4=0.01001/16=1*2-4=0.0001真值原码补码反码7/16 0.0111 0.0111 0.01114/16 0.0100 0.0100 0.01001/16 0.0001 0.0001 0.0001+0 O.0OOO O.0OOO O.0OOO-0 1.0OOO O.0OOO 1.1111-1/16 1.0OO1 1.1111 1.1110-4/16 1.0100 1.1100 1.1011-7/16 1.0111 1.1001 1.10003．已知下列数的原码表⽰，分别写出它们的补码表⽰：[X1]原=O.10100，[X2]原=l.10111。

解：[X1]补=0.10100，[X2]补=1.01001。

4．已知下列数的补码表⽰，分别写出它们的真值：[X1]补=O.10100，[X2]补=1.10111。

解： X1=O.10100， X2=-0.01001。

5．设⼀个⼆进制⼩数X≥0，表⽰成X=0.a1a2a3a4a5a6，其中a1～a6取“1”或“O”：(1)若要X>1/2，a1～a6要满⾜什么条件?(2)若要X≥1/8，a1～a6要满⾜什么条件?(3)若要1/4≥X>1/16,a1～a6要满⾜什么条件?解：(1) X>1/2的代码为：0.100001～0.111111。

a1=1,a2+a3+a4+a5+a6=1。

(2) X≥1/8的代码为：0.001001～0.111111(1/8～63/64)a1+a2=0,a3=1或a1=0，a2=1,或a2=1（3）1/4≥X>1/16的代码为：0.000101～0.01000（5/64～1/4）a1+a2+a3 =0, a4=1,a5+a6=1 或a1+a2=0,a3=1 或a2=1，a1+a3+a4+a5+a6=06．设[X]原=1.a1a2a3a4a5a6(1)若要X>-1/2，a1～a6要满⾜什么条件?(2)若要-1/8≥X≥-1/4,a1～a6要满⾜什么条件?解：(1) X>-1/2的代码为：1.000001～1.011111（-1/64～-31/64）。

第一章开关理论基础1.将下列十进制数化为二进制数和八进制数十进制二进制八进制49 110001 6153 110101 65127 1111111 177635 1001111011 11737.493 111.1111 7.7479.43 10011001.0110111 231.3342.将下列二进制数转换成十进制数和八进制数二进制十进制八进制1010 10 12111101 61 751011100 92 1340.10011 0.59375 0.46101111 47 5701101 13 153.将下列十进制数转换成8421BCD码1997=0001 1001 1001 011165.312=0110 0101.0011 0001 00103.1416=0011.0001 0100 0001 01100.9475=0.1001 0100 0111 01014.列出真值表，写出X的真值表达式A B C X0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1 X=A BC+A B C+AB C+ABC5.求下列函数的值当A,B,C为0,1,0时：A B+BC=1(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,1,0时：A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,0,1时：A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=06.用真值表证明下列恒等式(1) (A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C)A B C (A⊕B)⊕C A⊕(B⊕C)0 0 0 0 00 0 1 1 10 1 0 1 10 1 1 0 01 0 0 1 11 0 1 0 01 1 0 0 01 1 1 1 1所以由真值表得证。

（2）A⊕B⊕C=A⊕B⊕CA B C A⊕B⊕C A⊕B⊕C0 0 0 1 10 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 1 1 11 1 0 1 11 1 1 0 07.证明下列等式（1）A+A B=A+B证明：左边= A+A B=A(B+B)+A B=AB+A B+A B=AB+A B+AB+A B=A+B=右边(2)ABC+A B C+AB C=AB+AC证明：左边= ABC+A B C+AB C= ABC+A B C+AB C+ABC=AC(B+B)+AB(C+C)=AB+AC=右边（3）EDCCDACBAA)(++++=A+CD+E 证明：左边=EDCCDACBAA)(++++=A+CD+A B C+CD E=A+CD+CD E=A+CD+E=右边（4） C B A C B A B A ++=C B C A B A ++ 证明：左边=C B A C B A B A ++=C B A C AB C B A B A +++)( =C B C A B A ++=右边8.用布尔代数化简下列各逻辑函数表达式9.将下列函数展开为最小项表达式 (1) F(A,B,C) = Σ(1,4,5,6,7)(2) F(A,B,C,D) = Σ(4,5,6,7,9,12,14) 10.用卡诺图化简下列各式（1）C AB C B BC A AC F +++=化简得F=C(2)C B A D A B A D C AB CD B A F++++=F=D A B A +（3） F(A,B,C,D)=∑m (0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)化简得F=D BC D C A BC A C B D C ++++(4) F(A,B,C,D)=∑m (0,13,14,15)+∑ϕ(1,2,3,9,10,11)化简得F=AC AD B A ++11.利用与非门实现下列函数，并画出逻辑图。

东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程院电子线路课程设计具有数显的数码转换电路（8421码—余3循环码）课程设计任务书专业：通信工程学号：4101015 学生姓名：吴玉新设计题目：具有数显的码制转换电路8421码—余3循环码一、设计实验条件高频实验室二、设计任务及要求1. 要求输入为8421码。

输出为余三循环码2. 输出要具有数显功能三、设计报告的内容1.前言数字电路课程设计是继“数字电路”课后开出的实践环节课程其目的是训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识独立设计比较复杂的数字电路能力。

设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。

硬件平台是可编程逻辑器件所选器件可保存在一片芯片上设计出题目要求的数字电路。

软件平台是multisim通过课程设计学生要掌握使用EDA电子设计自动化工具设计数字电路的方法包括设计输入便宜软件仿真下载及硬件仿真等全过程。

数字电路课程设计在于更好的让学生掌握这门课程并且了解其实用性知道该门课程和我们的生活息息相关并且培养学生的动手能力让学生对该门课程产生浓厚的兴趣。

2.设计内容及其分析（1）方案一1.设计思路设计8421转余三循环码主要是考虑怎样找到二者之间的联系。

列出真值表后，根据值为1的那些项列出表达式，用最小项之和表示。

然后根据卡诺图进行化简，得出最简表达式。

最后根据表达式，在Multisim上画图仿真，用灯的灭（表示0）和亮（表示1）来表示码制的转换。

即可得到8421码对余三循环码的转换。

真值表：表1 8421转余三循环码真值表根据真值表得出表达式：X4=A——CX3=B——C——+ A——BCD+A——B——D——X2=A B——C——D——+A——B+A——C+A——DX1=A B——C——+A——BD+A——BC根据表达式画出逻辑电路图：图0 8421码转余3循环码逻辑电路图2.所用主要器件及芯片1.电源；2.导线若干，开关4个；3.白炽灯（5v 1w）4个；4.芯片：74ls04 2片74ls08 1片74ls11 2片74ls20 1片74ls32 2片3.线路运行介绍J1.J2.J3.J4端为输入8421码端，J1端是最高位，依次下排。

计算机逻辑基础实验指导实验注意事项1．根据教材和实验指导，先进行预习实验内容；2．进入实验室，须遵守实验室的规章制度；3．在实验室一定要注意用电安全，爱护实验设备；4．每次进实验室，请自觉穿上鞋套；5．实验完成后经老师验收方可离开；6．离开时请带自己的所有物品（包括一些废弃物）；7．按时上交实验报告，实验报告用统一的实验报告纸或A4纸。

8．在安排的时间因事没有做的实验，不统一安排时间补做，自己找合适的时间来补。

一、 EDA2000实验系统简介1．EDA2000实验系统简介EDA2000 设计实验系统是以ALTERA EPF10K20TC144-4芯片为核心设计出来的多功能逻辑电路设计实验系统。

本系统包括FPGA扩展板，I/O试验板，下载电缆，电源和仿真软件五个部分。

FPGA 扩展板上有一片ALTERA 10K系列的芯片，由于它是SRAM型的FPGA，理论上可以进行无限次数的重新配置。

在扩展板上，FPGA芯片的所有引脚都引出，便于测试和调试。

I/O试验板上有12种I/O元件，分别是（1）四组交通LED灯；（2）6个共阴极七段码LED；（3）一个蜂鸣器；（4）两组电子骰子；（5）一个时钟电路；（6）3组8位开关；（7）4个脉冲按钮；（8）一个4X3键盘；（9）一块8X8点阵的LED 显示器；（10）一个液晶显示器；（11）A/D、D/A 电路模块；（12）8051芯片。

I/O试验板几乎包含了所有数字电路中常用的I/O元件，提供了完整的教学实验环境。

电源的输入是AC 90V～260V，50Hz~60Hz，输出是DC 5V 2A，并具有短路保护措施。

开发环境采用的是学生版的Max+plus II Baseline 10.0。

所有IO口均有LED灯指示目前的状态。

采用FLASH芯片（EPC2LC20）保存下载的程序，相对一次性配置芯片要省耗材，相对编程器写程序可以省设备，也比他们更方便。

高质量的接插件，8位带灯锁紧按钮，进口拨码开关等。

东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程院电子线路课程设计具有数显的数码转换电路（8421码—余3循环码）课程设计任务书专业：通信工程学号：4101015 学生姓名：吴玉新设计题目：具有数显的码制转换电路8421码—余3循环码一、设计实验条件高频实验室二、设计任务及要求1. 要求输入为8421码。

输出为余三循环码2. 输出要具有数显功能三、设计报告的内容1.前言数字电路课程设计是继“数字电路”课后开出的实践环节课程其目的是训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识独立设计比较复杂的数字电路能力。

设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。

硬件平台是可编程逻辑器件所选器件可保存在一片芯片上设计出题目要求的数字电路。

软件平台是multisim通过课程设计学生要掌握使用EDA电子设计自动化工具设计数字电路的方法包括设计输入便宜软件仿真下载及硬件仿真等全过程。

数字电路课程设计在于更好的让学生掌握这门课程并且了解其实用性知道该门课程和我们的生活息息相关并且培养学生的动手能力让学生对该门课程产生浓厚的兴趣。

2.设计内容及其分析（1）方案一1.设计思路设计8421转余三循环码主要是考虑怎样找到二者之间的联系。

列出真值表后，根据值为1的那些项列出表达式，用最小项之和表示。

然后根据卡诺图进行化简，得出最简表达式。

最后根据表达式，在Multisim上画图仿真，用灯的灭（表示0）和亮（表示1）来表示码制的转换。

即可得到8421码对余三循环码的转换。

真值表：表1 8421转余三循环码真值表根据真值表得出表达式：X4=A——CX3=B——C——+ A——BCD+A——B——D——X2=A B——C——D——+A——B+A——C+A——DX1=A B——C——+A——BD+A——BC根据表达式画出逻辑电路图：图0 8421码转余3循环码逻辑电路图2.所用主要器件及芯片1.电源；2.导线若干，开关4个；3.白炽灯（5v 1w）4个；4.芯片：74ls04 2片74ls08 1片74ls11 2片74ls20 1片74ls32 2片3.线路运行介绍J1.J2.J3.J4端为输入8421码端，J1端是最高位，依次下排。

东北大学分校计算机与通信工程院电子线路课程设计具有数显的数码转换电路（8421码—余3循环码）课程设计任务书专业：通信工程学号：4101015 学生：吴玉新设计题目：具有数显的码制转换电路8421码—余3循环码一、设计实验条件高频实验室二、设计任务及要求1. 要求输入为8421码。

输出为余三循环码2. 输出要具有数显功能三、设计报告的容1.前言数字电路课程设计是继“数字电路”课后开出的实践环节课程其目的是训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识独立设计比较复杂的数字电路能力。

设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。

硬件平台是可编程逻辑器件所选器件可保存在一片芯片上设计出题目要求的数字电路。

软件平台是multisim通过课程设计学生要掌握使用EDA电子设计自动化工具设计数字电路的方法包括设计输入便宜软件仿真下载及硬件仿真等全过程。

数字电路课程设计在于更好的让学生掌握这门课程并且了解其实用性知道该门课程和我们的生活息息相关并且培养学生的动手能力让学生对该门课程产生浓厚的兴趣。

2.设计容及其分析（1）方案一1.设计思路设计8421转余三循环码主要是考虑怎样找到二者之间的联系。

列出真值表后，根据值为1的那些项列出表达式，用最小项之和表示。

然后根据卡诺图进行化简，得出最简表达式。

最后根据表达式，在Multisim上画图仿真，用灯的灭（表示0）和亮（表示1）来表示码制的转换。

即可得到8421码对余三循环码的转换。

真值表：表1 8421转余三循环码真值表根据真值表得出表达式：X4=A——CX3=B——C——+ A——BCD+A——B——D——X2=A B——C——D——+A——B+A——C+A——DX1=A B——C——+A——BD+A——BC根据表达式画出逻辑电路图：图0 8421码转余3循环码逻辑电路图2.所用主要器件及芯片1.电源；2.导线若干，开关4个；3.白炽灯（5v 1w）4个；4.芯片：74ls04 2片74ls08 1片74ls11 2片74ls20 1片74ls32 2片3.线路运行介绍J1.J2.J3.J4端为输入8421码端，J1端是最高位，依次下排。

数字逻辑考试题数字逻辑考试题（一)一、填空(共17分，每空1分)1。

(1011。

11）B =（ ） D =（ ）H 2. （16)D =( )8421BCD 码。

3。

三态门的输出有 、 、 三种状态。

6。

ABC C B A C AB C B A Y ++=),,( 的最简式为Y= 。

7. 由n 位寄存器组成的扭环型移位寄存器可以构成 进制计数器。

10. 四位环型计数器初始状态是1000，经过5个时钟后状态为 。

11. 在RS 、JK 、T 和D 触发器中， 触发器的逻辑功能最多。

12。

设一个包围圈所包围的方格数目为S ，消去的变量数目为N ，那么S 与N 的关系式应是 。

13. 在卡诺图化简逻辑函数时，圈1求得 的最简与或式，圈0求得 的最简与或式。

二、选择（共10分,每题1分）1。

DE BC A Y +=的反函数为Y =( )。

A 。

E D CB A Y +++⋅= B 。

E DC B A Y +++⋅=C 。

)(ED C B A Y +++⋅= D 。

)(E D C B A Y +++⋅= 3. 十进制数25用8421BCD 码表示为( ）。

A 。

10101B 。

0010 0101C 。

100101 D. 101014。

若用1表示高电平，0表示低电平,则是( ）。

A 。

正逻辑B 。

负逻辑C 。

正、负逻辑 D. 任意逻辑 5. 下逻辑图的逻辑表达式为（ ）.A. AC BC AB Y = B 。

BC AC AB Y ++= C. BC AC AB Y ++= D. BC AC AB Y = 6. 三态门的逻辑值正确是指它有（ )。

A. 1个B. 2个C 。

3个D. 4个 9。

组合逻辑电路在电路结构上的特点下列不正确的是（ ）。

A 。

在结构上只能由各种门电路组成B. 电路中不包含记忆(存储）元件C. 有输入到输出的通路 D 。

有输出到输入的反馈回路10. 已知74LS138译码器的输入三个使能端（E 1=1，022==B A E E ）时，地址码A 2A 1A 0=011，则输出07~Y Y 为( ）.A. 11111101B 。

习 题 七1. 用4位二进制并行加法器设计一个实现8421码对9求补的逻辑电路。

解答设8421码为B 8B 4B 2B 1 ，其对9的补数为C 8C 4C 2C 1 ,关系如下：相应逻辑电路图如图1所示。

图 12. 用两个4位二进制并行加法器实现2位十进制数8421码到二进制码解答设两位十进制数的8421码为D 80D 40D 20D 10D 8D 4D 2D 1 ，相应二进制数为B 6B 5B 4B 3B 2B 1B 0，则应有B 6B 5B 4B 3B 2B 1B 0 = D 80D 40D 20D 10×1010＋D 8D 4D 2D 1，运算如下：× D 80 1D 40 0 D 20 1 D 10 0 ＋ D 80 D 40 D 80 D 20D 40 D 10 D 8D 20D 4 D 10D 2 D 1B 6B 5B 4 B 3B 2B 1B 0据此，可得到实现预定功能的逻辑电路如图2所示。

图 23. 用4位二进制并行加法器设计一个用8421码表示的1位十进制加法解答分析：由于十进制数采用8421码，因此，二进制并行加法器输入被加数和加数的取值范围为0000～1001（0～9），输出端输出的和是一个二进制数，数的范围为0000～10011(0～19,19=9+9+最低位的进位)。

因为题目要求运算的结果也是D 8 D 10D 2D 10 D 18421码，因此需要将二进制并行加法器输出的二进制数修正为8421码。

设输出的二进制数为FC 4 F 4 F 3 F 2 F 1，修正后的结果为'1'2'3'4'4F F F F FC ，可列出修正函数真值表如表1所示。

根据表1写出控制函数表达式，经简化后可得：据此，可画出逻辑电路图如图3所示。

图34. 用一片3-8线译码器和必要的逻辑门实现下列逻辑函数表达式。

解答假定采用T4138和与非门实现给定函数功能，可将逻辑表达式变换如下：逻辑电路图如图4所示。