项目十五 组合逻辑电路和时序逻辑电路

数字电路与逻辑设计习题及参考答案一、选择题1. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是 D 。

·C=C 2 +1=10 <1 +1=12. 一位十六进制数可以用 C 位二进制数来表示。

A . １ B . ２ C . ４ D . 163. 当逻辑函数有n 个变量时，共有 D 个变量取值组合？A. nB. 2nC. n 2D. 2n 4. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是 A 。

A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.状态图5. 在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是 D 。

A .（256）10 B .（127）10 C .（128）10 D .（255）106.逻辑函数F=B A A ⊕⊕)( = A 。

C.B A ⊕D. B A ⊕ 7．求一个逻辑函数F 的对偶式，不可将F 中的 B 。

A .“·”换成“+”，“+”换成“·” B.原变量换成反变量，反变量换成原变量 C.变量不变D.常数中“0”换成“1”，“1”换成“0” 8．A+BC= C 。

A .A+B +C C.（A+B ）（A+C ） +C9．在何种输入情况下，“与非”运算的结果是逻辑0。

DA ．全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是1 10．在何种输入情况下，“或非”运算的结果是逻辑1。

AA ．全部输入是0 B.全部输入是1 C.任一输入为0，其他输入为1 D.任一输入为111．十进制数25用8421BCD 码表示为 B 。

101 010112．不与十进制数（）10等值的数或代码为 C 。

A .(0101 8421BCD B .16 C .2 D .813．以下参数不是矩形脉冲信号的参数 D 。

A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫描期 14．与八进制数8等值的数为： BA. 2B.16C. )16D. 215. 常用的BCD码有 D 。

A.奇偶校验码B.格雷码码 D.余三码16.下列式子中，不正确的是(B)+A=A B.A A1⊕=⊕=A ⊕=A17.下列选项中，______是TTLOC门的逻辑符号。

组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别
一、输入输出关系
组合逻辑电路是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。

而时序逻辑电路不仅仅取决于当前的输入信号，而且还取决于电路原来的状态，或者说，还与以前的输入有关。

二、结构特点
组合逻辑电路只包含门电路。

而时序逻辑电路是组合逻辑电路+存储电路结合；输出状态必须反馈到组合电路的输入端，与输入信号共同决定组合逻辑的输出..
三、分析方法
组合逻辑电路是从电路的输入到输出逐级写出逻辑函数式，最后得到表示输出与输入关系的逻辑函数式。

然后用公式化简法或者卡诺图化简法得到函数式的化简或变换，以使逻辑关系简单明了。

有时还可以将逻辑函数式转换为真值表的形式。

时序逻辑电路：。

简述组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别
组合逻辑电路与时序逻辑电路是电子学中的两种基本电路，它们在构成计算机中占据重要的地位。

它们之间有许多不同之处。

其一，它们的输入和输出不同。

组合逻辑电路仅仅根据当前的输入状态，立即输出相应的结果。

而时序逻辑电路则需要一系列排序的输入，然后根据输入的次序，才能输出一个结果。

其次，它们的工作原理也不相同。

组合逻辑电路的工作原理是根据输入信号，直接输出结果。

而时序逻辑电路则需要根据输入信号来切换内部状态，随后根据内部状态来输出结果。

此外，这两种电路也展现出不同的分析方法。

组合逻辑电路的分析和设计，可以使用逻辑表达式和逻辑图这样的理论工具。

而时序逻辑电路的分析和设计，则要依靠时序表和时序图等理论工具。

总之，组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别就是输入和输出、工作原理、分析方法等不一样。

第五章时序逻辑电路前面介绍的组合逻辑电路无记忆功能。

而时序逻辑电路的输出状态不仅取决于当时的输入信号，而且与电路原来的状态有关，或者说与电路以前的输入状态有关，具有记忆功能。

触发器是时序逻辑电路的基本单元。

本章讨论的内容为时序逻辑电路的分析方法、寄存器和计数器的原理及应用。

第一节时序逻辑电路的分析一、概述1、时序逻辑电路的组成时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路两部分组成，结构框图如图5-1所示。

图中外部输入信号用X（x1，x2，…，x n）表示；电路的输出信号用Y（y1，y，…，y m）表示；存储电路的输入信号用Z（z1，z2，…，z k）表示；存储电2路的输出信号和组合逻辑电路的内部输入信号用Q（q1，q2，…，q j）表示。

图5-1 时序逻辑电路的结构框图可见，为了实现时序逻辑电路的逻辑功能，电路中必须包含存储电路，而且存储电路的输出还必须反馈到输入端，与外部输入信号一起决定电路的输出状态。

存储电路通常由触发器组成。

2、时序逻辑电路逻辑功能的描述方法用于描述触发器逻辑功能的各种方法，一般也适用于描述时序逻辑电路的逻辑功能，主要有以下几种。

（1）逻辑表达式图5-1中的几种信号之间的逻辑关系可用下列逻辑表达式来描述：Y =F(X，Q n)Z =G(X，Q n)Q n+1=H(Z，Q n)它们依次为输出方程、状态方程和存储电路的驱动方程。

由逻辑表达式可见电路的输出Y不仅与当时的输入X有关，而且与存储电路的状态Q n有关。

（2）状态转换真值表状态转换真值表反映了时序逻辑电路的输出Y、次态Q n+1与其输入X、现态Q n的对应关系，又称状态转换表。

状态转换表可由逻辑表达式获得。

（3）状态转换图状态转换图又称状态图，是状态转换表的图形表示，它反映了时序逻辑电路状态的转换与输入、输出取值的规律。

（4）波形图波形图又称为时序图，是电路在时钟脉冲序列CP的作用下，电路的状态、输出随时间变化的波形。

应用波形图，便于通过实验的方法检查时序逻辑电路的逻辑功能。

时序和组合逻辑电路的区别时序和组合逻辑电路的区别，其实就像是两个好朋友，一个喜欢守规矩，另一个则随心所欲。

说到组合逻辑电路，嘿，它就是个瞬时反应的小家伙。

你给它什么输入，它立马就给你什么输出，简直就像你问它今天的天气，它立刻告诉你，“今天晴天，别带伞！”真的是毫不拖泥带水。

不过呢，它就不记得过去发生了什么，完全是一张白纸。

没错，过去的历史对它来说就是个“无所谓”，这让它变得很简单，简单到连电流都懒得绕弯子，直接来，直接走，干脆利落。

再聊聊时序逻辑电路，哇，这家伙可就复杂多了。

它可不是那种一时兴起就做决定的角色。

它有记忆，有存储，跟个老谋深算的智者一样。

它需要时间，得琢磨琢磨你给它的输入信号。

比如，你按下一个按钮，它可不会立刻反应，而是先在心里“想”一想，然后再给出结果。

就像你问一个朋友今天的计划，他得先回想一下前几天的安排，然后才会告诉你，“哎，今天没空。

”所以，时序电路有它的时钟，像是个指挥官，时不时发个信号，提醒它该干啥。

组合逻辑和时序逻辑的区别就显而易见了，简直是一目了然。

组合逻辑电路就像一场即兴演出，输入信号来了，它立刻上场表演，没有排练。

反观时序逻辑电路，得有节奏，得按部就班，简直就是一场精心策划的音乐会。

要说优缺点，组合电路虽然简单，但有时候碰到复杂的操作就容易崩溃。

你给它一大堆数据，它可能就卡住了，像是手机运行太多应用，瞬间变得慢吞吞。

而时序逻辑虽然复杂，却能处理更多的情况，有点像是精英团队，经验丰富，做事稳重。

设计这两种电路的时候，也得有不同的考虑。

组合逻辑电路的设计可谓轻松自如，真的是个“懒汉”，不需要考虑时间因素，输入和输出之间的关系简直明了得不能再明了。

而时序电路，哎，要想设计好可就得下点功夫了，得考虑到每个状态的转移和存储，简直像是在做一张复杂的棋盘图，思考每一步的走法，得考虑得细致入微。

用一个简单的比喻，组合逻辑就像做一道菜，你把食材都备齐，直接上锅，出锅就能吃。

而时序逻辑呢，更像是慢慢酝酿的汤，得煮上一段时间，才能喝出味道。

组合逻辑电路和时序逻辑电路的特点组合逻辑电路和时序逻辑电路都是数字电路，组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别体现在输入输出关系、有无存储（记忆）单元、结构特点上。

本文主要介绍了组合逻辑电路和时序逻辑电路比较，以及组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别是什么。

组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别体现在输入输出关系、有无存储（记忆）单元、结构特点上。

1、输入输出关系组合逻辑电路是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。

时序逻辑电路是不仅仅取决于当前的输入信号，而且还取决于电路原来的状态，或者说，还与以前的输入有关。

2、有没有存储（记忆）单元3、结构特点女团逻辑电路只是涵盖了电路，但是时序逻辑电路涵盖了女团逻辑电路+存储电路，输入状态必须意见反馈至女团电路的输出端的，与输出信号共同同意女团逻辑的输入。

常用组合逻辑电路——算术运算电路1、半加器两个数a、b相加，只求本位之和，暂不管低位送来的进位数，称之为“半加”。

顺利完成半提功能的逻辑电路叫做半加器。

实际并作二进制乘法时，两个加数通常都不能就是一位，因而不考量低位位次的半加器就是无法解决问题的。

2、全加器两数相乘，不仅考量本位之和，而且也考量低位去的入位数，称作“全加”。

同时实现这一功能的逻辑电路叫做全加器。

3、四位串行加法器如t。

优点：电路直观、相连接便利。

缺点：运算速度不低。

最低位的排序，必须要到所有低位依此运算完结，送去位次信号之后就可以展开。

为了提升运算速度，可以使用全面性位次方式。

4、超前进位加法器所谓全面性位次，就是在作乘法运算时，各位数的位次信号由输出的二进制数轻易产生。

组合逻辑电路和时序逻辑电路
组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别：组合逻辑电路可以有若个输入变量和若干个输出变量，其每个输出变量是其输入的逻辑函数，其每个时刻的输出变量的状态仅与当时的输入变量的状态有关，与本输出的原来状态及输入的原状态无关，也就是输入状态的变化立即反映在输出状态的变化。

时序逻辑电路任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，而且还和电路原来的状态有关。

也就是说，组合逻辑电路没有记忆功能，而时序电路具有记忆功能。

时序逻辑电路简称时序电路，它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路(输出到输入)或器件组合而成的电路，与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。

时序电路的特点是：输出不仅取决于当时的输入值，而且还与电路过去的状态有关。

它类似于含储能元件的电感或电容的电路，如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电路都是时序电路的典型器件。

时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别时序逻辑电路和组合逻辑电路是数字电路中两种最基本的电路类型。

它们在功能和设计上存在一些重要的区别，本文将详细讨论这两种电路的区别。

一、概念和定义1. 组合逻辑电路：组合逻辑电路是一种只依赖于当前输入信号的电路。

它的输出仅由输入信号决定，而与输入信号的顺序无关。

组合逻辑电路通过逻辑门（如与门、或门、非门等）的组合来实现特定的功能。

2. 时序逻辑电路：时序逻辑电路是一种依赖于当前输入信号和过去输入信号的电路。

它的输出不仅由当前输入信号决定，还受到过去输入信号的影响。

时序逻辑电路通过触发器、计数器等元件来存储和处理信息。

二、功能特点1. 组合逻辑电路：组合逻辑电路的输出仅由当前输入信号决定，它们之间没有存储元件，因此其输出对于同一组输入始终是确定的。

组合逻辑电路通常用于执行布尔运算、逻辑运算和算术运算等。

2. 时序逻辑电路：时序逻辑电路的输出不仅受当前输入信号的影响，还受到过去输入信号的影响。

时序逻辑电路中的触发器和计数器等存储元件可以存储信息，并且可以根据时钟信号的控制进行状态转换。

时序逻辑电路通常用于实现时序控制、状态机和时钟同步等功能。

三、设计方式1. 组合逻辑电路：组合逻辑电路的设计是基于真值表或卡诺图进行的。

通过对输入和输出之间的关系进行分析，使用逻辑门来实现所需的功能。

2. 时序逻辑电路：时序逻辑电路的设计需要考虑状态转换和时序控制。

通过定义状态和状态转移条件，使用触发器和计数器等存储元件来实现所需的功能。

四、时序性和稳定性1. 组合逻辑电路：组合逻辑电路的输出几乎是瞬时的，即输入信号发生变化后，输出信号立即改变。

组合逻辑电路对输入信号的变化非常敏感，输入信号的微小变化可能导致输出信号的剧烈波动。

2. 时序逻辑电路：时序逻辑电路的输出在时钟信号的控制下进行状态转换，输出信号的改变需要经过一定的延迟。

时序逻辑电路对输入信号的变化具有一定的容忍度，输入信号的瞬时变化不会立即反映在输出信号上。

一、判断题●电磁1．直流电电压的幅值是时间的函数。

（×）2．随着环境温度升高，电阻的阻值下降。

（×）3．电阻属于耗能元件。

（√）4．电感和电容都是储能元器件。

（√）5．电容器允许直流电流通过，不允许交流电流通过。

（×）6．电容上的交流电流落后于电压90°。

（×）7．交流电的电压幅值是时间的函数。

（×）8．阻抗是个复数，它的实部表示电阻，虚部表示电抗。

（√）9．电感储存的磁场能与电感量的大小有关。

（√）10．电感和电容是组成LC谐振电路的重要元件。

（√）11．通过电感的交流电流超前于电压90°。

（×）12．振荡电路必须加正反馈回路。

（√）13．品质因数Q值越高，则表示储能元器件的耗能越小。

（√）14．磁路中的空气间隙能提高磁性材料的抗磁饱和能力。

（×）15．软磁性材料的剩磁很强。

（×）●模拟电子1．半导体二极管的PN结电压与温度无关。

（×）2．常用的半导体二极管主要分为锗二极管和硅二极管。

（√）3．半导体三极管主要有锗半导体材料的三极管和硅半导体的三极管两种。

（√）4．双极型三极管为电压控制器件，而场效应晶体管（FET）为电流控制器件。

（×）5．场效应晶体管（FET）的输入阻抗较普通双极型三极管的输入阻抗要高很多。

（√）6．晶体振荡器的Q值很高，其振荡频率稳定度很高。

（√）7．用作线性放大的运算放大器应闭环工作。

（√）8．运算放大器的闭环放大倍数与闭环电路外围元件的参数无关，与运算放大器的开环放大倍数有关。

（×）●数字电子1．CRC校验（循环冗余差错校验）是检验数据在传输过程中有无数据位出错的常用方法。

（√）2．奇偶校验的纠错检错能力有限。

（√）3．触发器是脉冲数字电路的基本电路环节。

（√）4．常用的触发器有基本RS触发器，同步RS触发器，JK触发器，D 触发器和T触发器等。

一，特点结构分类学习指导：通过本知识点的学习，了解时序逻辑电路的结构，掌握组合逻辑电路与时序电路的区别及时序电路的分类方法。

某时刻的特定输出仅决定于该时刻的输入，而与电路原来的状态无关。

时序电路的特点数字逻辑电路按工作特点分为两大类：一类是组合逻辑电路，简称组合电路；另一类是时序逻辑电路，简称时序电路。

时序电路与组合电路的区别：如果一个电路，由触发器和组合电路组成，那么它就有能力把前一时刻输入信号作用的结果，记忆在触发器中。

这样，电路在某一给定时刻的输出不仅取决于该时刻电路的输入，而且还取决于该时刻电路的状态（触发器的状态）。

所谓时序就是电路的状态与时间顺序有密切关系，预定操作是按时间顺序逐个进行的时序电路的特点是电路在任一时刻的稳定输出，不仅取决于该时刻电路的输入，而且还与电路过去的输入有关，因此这种电路必须具有存储电路（绝大多数由触发器构成）保证记忆能力，以便保存电路过去的输入状态。

时序电路的结构时序电路的一般结构如图5-1所示,它由组合电路和存储电路两部分组成，图5-1中X(X1、X2、······X n) 代表输入信号，Z(Z1、Z2、······X m)代表输出信号，W(W1、W2、······W h )代表存储电路控制信号，Y(Y1、Y2、······Y k) 代表存储电路输出状态(时钟信号未标出)，这些信号之间的关系可以用下列三个方程(函数）表示：输出方程： Z（t n）= F[X（t n），Y（t n）] （5-1）状态方程： Y（t n+1）= G[W（t n），Y（t n）] （5-2）各触发器的输入端表达式.控制方程: W（t n）= H[X（t n），Y（t n）] （5-3）各方程中t n、t n+1表示相邻的两个离散时间Y（t n）一般表示存储电路(各触发器)输出现时的状态，简称现态，或原状态Y（t n+1）则描述存储电路下一个工作周期（来过一个时钟脉冲以后）的状态，简称次态、或新状态.∙时序电路的分类由输出方程可知，时序电路的现时输出Z（t n）决定于存储电路的现时状态Y（t n）及时序电路的现时输入X（t n）。

时序逻辑和组合逻辑的详解时序逻辑和组合逻辑是数字电路设计的两种基本逻辑设计方法，它们在数字系统中起着至关重要的作用。

时序逻辑是一种依赖于时钟信号的逻辑设计方法，通过定义在时钟信号上升沿或下降沿发生的动作，来确保逻辑电路的正确性和稳定性。

而组合逻辑则是一种不依赖时钟信号的逻辑设计方法，其输出只取决于当前的输入状态，不受到时钟信号的控制。

本文将分别对时序逻辑和组合逻辑进行详细的阐释，并比较它们在数字电路设计中的应用和特点。

时序逻辑首先来看时序逻辑，它是一种将输入、输出和状态信息随时间推移而改变的逻辑系统。

时序逻辑的设计需要考虑到时钟信号的作用，时钟信号的传输速率影响了时序逻辑电路的稳定性和响应速度。

时钟信号的频率越高，电路的工作速度越快，但同时也会增加功耗和故障率。

因此，在设计时序逻辑电路时，需要充分考虑时钟频率的选择，以及如何合理地控制时钟信号的传输和同步。

时序逻辑电路通常由触发器、寄存器、计数器等组件构成，这些组件在特定的时钟信号下按照预定的顺序工作，将输入信号转换成输出信号。

时序逻辑电路的设计需要满足一定的时序约束，确保信号在特定时间内的传输和处理。

时序约束包括激发时序、保持时序和时序延迟等，这些约束在设计时序逻辑电路时至关重要，一旦违反可能导致电路不能正常工作或产生故障。

时序逻辑的一个重要应用是时序控制电路，它在数字系统中起着至关重要的作用。

时序控制电路通过时序逻辑实现对数据传输、状态转换和时序控制的精确控制，保证系统的正确性和稳定性。

时序控制电路常用于时序逻辑电路的设计中，例如状态机、序列检测器、数据通路等，它们在计算机、通信、工控等领域都有广泛的应用。

时序逻辑还常用于时序信号的生成和同步，如时钟信号、复位信号、使能信号等。

时序信号的生成需要考虑电路的稳定性和同步性，确保各个部件在时钟信号的控制下协调工作。

时序信号的同步则是保证各个时序逻辑电路之间的数据传输和处理是同步的，避免数据冲突和错误。