数字电子--寄存器解析
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数字电子技术考研真题近年来,数字电子技术的应用范围越来越广泛,对于这一领域的研究和掌握有着重要意义。
考研真题是考察学生对于数字电子技术基础知识的理解和应用能力的重要途径之一。
下面将介绍一道数字电子技术考研真题,并详细解析该题目。
题目描述:设计一个8位寄存器电路,输入端有D0、D1、D2、D3四个输入信号线,输出端有Q0、Q1、Q2、Q3四个输出信号线。
当输入信号D0为1时,寄存器进行并行加载操作;当输入信号D1为1时,寄存器进行清零操作;当输入信号D2为1时,寄存器进行左移位操作;当输入信号D3为1时,寄存器进行右移位操作。
请根据以上要求设计寄存器电路。
解析:首先,根据题目要求,我们要设计一个8位的寄存器电路,输入端有D0、D1、D2、D3四个输入信号线,输出端有Q0、Q1、Q2、Q3四个输出信号线。
接下来,我们逐一解析各个输入信号的作用。
1. 输入信号D0为1时,寄存器进行并行加载操作。
在最基本的方式下,我们可以将输入信号D0与8个D触发器的D端相连,并同时将时钟信号CLK与8个D触发器的时钟端相连。
这样当D0为1时,数据会被加载到寄存器中。
2. 输入信号D1为1时,寄存器进行清零操作。
类似地,我们可以将输入信号D1与一个8选1的数据选择器的控制端相连,并将输出端与寄存器的D端相连。
当D1为1时,选择器将输出0,从而将寄存器清零。
3. 输入信号D2为1时,寄存器进行左移位操作。
同样,我们可以将输入信号D2与一个8位移位寄存器的控制端相连。
当D2为1时,移位寄存器执行左移位操作。
4. 输入信号D3为1时,寄存器进行右移位操作。
类似地,我们可以将输入信号D3与一个8位移位寄存器的控制端相连。
当D3为1时,移位寄存器执行右移位操作。
综上所述,我们可以根据题目要求设计一个基本的8位寄存器电路,其中D0、D1、D2、D3分别控制并行加载、清零、左移位和右移位操作。
当然,这只是一个基本的设计思路,具体的电路细节和原理可以根据实际需求进行进一步优化和改进。
第1篇一、面试背景随着科技的不断发展,数字电子技术已经成为现代电子技术的重要组成部分。
为了选拔优秀的人才,许多企业、研究机构和高校都会对数字电子技术专业的人才进行面试。
本篇面试题目旨在考察应聘者在数字电子技术领域的理论基础、实践能力以及解决问题的能力。
二、面试内容一、基础知识1. 请解释数字电子技术的基本概念,并说明它与模拟电子技术的区别。
2. 简述逻辑代数的基本运算,如与、或、非、异或等,并举例说明其在数字电路设计中的应用。
3. 解释卡诺图的概念,并说明如何使用卡诺图进行逻辑函数的化简。
4. 简述TTL和CMOS两种逻辑门电路的特点,并比较它们的优缺点。
5. 解释时序逻辑电路的基本概念,并说明组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别。
6. 解释触发器的概念,并说明D触发器、JK触发器、T触发器的动作特点。
7. 解释寄存器和锁存器的概念,并说明它们的区别。
8. 解释脉冲波形的产生和整形,并说明施密特触发器和单稳态触发器的作用。
9. 解释半导体存储器的概念,并说明RAM、ROM、EEPROM等存储器的特点。
10. 解释可编程逻辑器件(PLD)的概念,并说明GAL、FPGA等PLD的特点。
二、实践应用1. 设计一个4位二进制加法器,并使用卡诺图进行化简。
2. 设计一个简单的计数器,要求实现0-9循环计数。
3. 设计一个串行数据到并行数据的转换电路,并说明其工作原理。
4. 设计一个数字信号发生器,要求输出方波、三角波和锯齿波。
5. 分析一个数字电路,说明其功能,并找出其中的错误。
6. 设计一个简单的数字温度计,要求测量范围在-50℃至150℃。
7. 设计一个数字频率计,要求测量范围在1Hz至10MHz。
8. 分析一个数字通信系统,说明其工作原理,并指出可能存在的问题。
9. 设计一个数字滤波器,要求对输入信号进行低通滤波。
10. 设计一个数字锁相环(PLL)电路,要求实现频率合成。
三、综合能力1. 介绍一种你所熟悉的数字信号处理算法,并说明其在实际应用中的优势。
铜陵学院 数字电子技术 石建平第9章习题解答题9-1 存储器和寄存器在电路结构和工作原理上有什么不同?解:虽然存储器和寄存器都是用于存储信息的,但是它们的结构和工作方式是不同的。
寄存器电路结构的特点是每个存储单元的输入和输出都接到一个引脚上,可以直接与外电路连接。
由于制作工艺的限制,集成电路的引脚数目不可能增加的太多,所以每个寄存器的集成电路里包含的存储单元数目不会太大。
可见,寄存器的电路结构形式无法实现大量数据的存储。
存储器电路结构的特点则是采用了公用的输入/输出电路,只有被输入地址代码指定的存储单元才能通过输入/输出电路与外电路交换数据。
因此,就可以在不增加输入/输出引脚的条件下大量增加集成电路内部的存储单元,制成大存储容量的存储器芯片。
存储器的写入和读出操作就不像寄存器那样简单而直接。
首先要输入指定地址的代码,经过地址译码器译码后找到对应的存储单元,然后才能对指定的存储单元进行写入或读出操作。
题9-2 某台计算机的内部存储器有32位的地址线,16位的并行数据输入/输出端,试计算它的最大存储容量是多少?解:地址线有32位,则其地址单元个数为232个,有16位的并行数据输入/输出端,则其每个单元位数为16位,所以其最大存储容量为232×16位=68.7×109位=68.7G 位。
题9-3 若存储器的容量为512K×8位,则地址代码应取几位?解:由于地址代码应当有512×103个,所以若取n 位地址代码,则应满足312512102n n -≥⨯〉,故应取n=19。
题9-4 ROM 的存储矩阵是如何构成的?怎样表示它的存储容量?解:ROM 的存储矩阵是由纵横两组平行线的交叉点上设置一定的存储元件(二极管或三极管)构成的。
有元件处表示存放数字“1”,无元件处表示存放数字“0”,一旦固定,存储内容不可修改,只能读出。
ROM 的存储容量是字数和位数的乘积:N×M ,其中M 为位线数,N 是字线数在ROM 中它们分别是纵线和横线。