1数字逻辑基础习题解答
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第一模块数字逻辑基础一、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B C D码有。
A.奇偶校验码B.格雷码C.8421码D.余三码10.与模拟电路相比,数字电路主要的优点有。
A.容易设计B.通用性强C.保密性好D.抗干扰能力强11.以下表达式中符合逻辑运算法则的是。
A.C·C=C2B.1+1=10C.0<1D.A+1=112. 逻辑变量的取值1和0可以表示:。
A.开关的闭合、断开B.电位的高、低C.真与假D.电流的有、无13. 当逻辑函数有n个变量时,共有个变量取值组合?A. nB. 2nC. n2D. 2n14. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是。
A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.卡诺图15.F=A B +BD+CDE+A D= 。
A.D B A +B.D B A )(+C.))((D B D A ++D.))((D B D A ++16.逻辑函数F=)(B A A ⊕⊕ = 。
第一章 数字逻辑基础 思考题与习题题1-1将下列二进制数转换为等值的十六进制数和等值的十进制数。
⑴(10010111)2 ⑵(1101101)2⑶(0.01011111)2 ⑷(11.001)2题1-2将下列十六进制数转换为等值的二进制数和等值的十进制数。
⑴(8C )16 ⑵(3D.BE )16⑶(8F.FF )16 ⑷(10.00)16题1-3将下列十进制数转换为等值的二进制数和等值的十六进制数。
要求二进制数保留小数点以后4位有效数字。
⑴(17)10 ⑵(127)10⑶(0.39)10 ⑷(25.7)10题1-4将十进制数3692转换成二进制数码及8421BCD 码。
题1-5利用真值表证明下列等式。
⑴))((B A B A B A B A ++=+ ⑵AC AB C AB C B A ABC +=++⑶A C C B B A A C C B B A ++=++ ⑷E CD A E D C CD A C B A A ++=++++)( 题1-6列出下列逻辑函数式的真值表。
⑴ C B A C B A C B A Y ++=⑵Q MNP Q P MN Q P MN PQ N M Q NP M PQ N M Y +++++=题1-7在下列各个逻辑函数表达式中,变量A 、B 、C 为哪几种取值时,函数值为1?⑴AC BC AB Y ++= ⑵CA CB B A Y ++=⑶))((C B A C B A Y ++++= ⑷C B A BC A C B A ABC Y +++=题1-8用逻辑代数的基本公式和常用公式将下列逻辑函数化为最简与或形式。
⑴ B A B B A Y ++=⑵C B A C B A Y +++=⑶B A BC A Y += ⑷D C A ABD CD B A Y ++= ⑸))((B A BC AD CD A B A Y +++= ⑹)()(CE AD B BC B A D C AC Y ++++= ⑺CD D AC ABC C A Y +++=⑻))()((C B A C B A C B A Y ++++++= 题1-9画出下列各函数的逻辑图。
第1章数字逻辑基础1.1 什么是数字电路?与模拟电路相比,数字电路具有哪些特点?答:处理数字信号并能完成数字运算的电路系统称为数字电路。
特点:采用二进制,结构简单易于集成;可用于数值计算和逻辑运算;抗干扰,精度高;便于长期存储和远程传输,保密性好,通用性强。
1.2 模拟电路与数字电路之间的联系纽带是什么?答:模拟电路与数字电路之间的联系纽带是模-数或数-模转换。
1.3举例说明我们身边的模拟信号和数字信号。
答:我们身边常见的模拟信号有:温度、速度、压力、流量、亮度等等;而常见的数字信号有:开关、二极管的状态、电灯的状态等。
1.4 把下列二进制数转换成十进制数。
(1)(11000101)2= (197)10(2)(0.01001)2 = (0.28)10(3)(1010.001)2= (10.125)10 (4)(01011100)2 =(92)10(5)(11.01101)2 = (3.40625)10(6)(111.11001)2 =(7.78125)10 1.5 把下列十进制数转换成二进制数。
(1)(12.0625)10 = (1100.0001)2(2)(127.25)10 = (1111111.01)2(3)(101)10 = (1100101)2(4)(51.125)10 =(110011.001)2(5)(87.625)10 =(1010111.101)2(6)(191)10 =(10111111)2 1.6 把下列二进制数分别转换成十进制数、八进制数和十六进制数。
(1) (110101111.110)2 = (431.75)10 =(657.6)8 =(1AF.C)16(2)(1101111.0110)2 = (111.375)10 =(157.3)8 =(6F.6)16(3)(11111.1010)2 = (31.625)10 =(37.5)8 =(1F.A)16(4)(100001111.10)2 = (271.5)10 =(417.4)8 =(10F.8)16(5)(1000111.0010)2 =(71.125)10 =(107.1)8 =(47.2)16(6)(10001.1111)2 = (17.9375)10 =(21.74)8 =(11.F)161.7 把下列八进制数分别转换成十进制数、十六进制数和二进制数。
第一章 数字逻辑基础 作业及参考答案P431-7 列出下列问题的真值表,并写出逻辑函数表达式(1)3个输入信号A 、B 、C ,如果3个输入信号都为1或其中两个信号为0,输出信号F 为1,其余情况下输出信号F 为0 。
(2)4个输入信号A 、B 、C 、D ,如果4个输入信号出现偶数个0时,输出信号F 为1,其余情况下,输出信号F 为0.(1)解:根据题意列出真值表如下:(2)解:根据题意列出真值表如下:ABC C B A C B A C B A F +++=ABCD D C AB D C B A D C B A D BC A D C B A D C AB D C B A F +++++++=1-8 写出下列函数的反函数表达式和对偶函数表达式解:(1)C AB F += C B A F ⋅+=)( C B A F ⋅+=)('(2)C B A F +⊕= C B A F +⊕=C B A B A F ⋅+⋅+=)()('(3)E BD AC D B A F )()(+++= ])()[()]([E D B C A D B A F ++⋅+⋅++= ])()[()('E D B C A BD A F ++⋅+⋅+=(4) CD A C B A B A F ++=)( )(CD A C B A B A F ++=)()('D C A C B A B A F ++⋅+++=1-9 证明下列等式(1)))(())()((C A B A C B C A B A ++=+++证明:))(())()((C B BC B A AC C B C A B A +++=+++BC BC A B A AC ABC ++++=BC B A AC ++=))((C A B A ++= 证毕。
(2)E CD A E D C CD A ABC A ++=++++)(证明:E D C CD A A E D C CD A ABC A )()(+++=++++ E D C A E D C D C A E D C CD A +++=++++=+++=)()(E CD A ++=证毕。
自我检测题1.(26.125)10=(11010.001)2 =(1A.2)16 2.(100.9375)10=(.1111)2 3.(.01101)2=( 137.32 )8=(95.40625)10 4.(133.126)8=(5B.2B )16 5.(1011)2×(101)2=()2 6.(486)10=(0)8421BCD =(1)余3BCD 7.(5.14)10=(0101.)8421BCD 8.()8421BCD =(93)109.基本逻辑运算有 与 、或、非3种。
10.两输入与非门输入为01时,输出为 1 。
11.两输入或非门输入为01时,输出为 0 。
12.逻辑变量和逻辑函数只有 0 和 1 两种取值,而且它们只是表示两种不同的逻辑状态。
13.当变量ABC 为100时,AB +BC = 0 ,(A +B )(A +C )=__1__。
14.描述逻辑函数各个变量取值组合和函数值对应关系的表格叫 真值表 。
15. 用与、或、非等运算表示函数中各个变量之间逻辑关系的代数式叫 逻辑表达式 。
16.根据 代入 规则可从B A AB +=可得到C B A ABC ++=。
17.写出函数Z =ABC +(A +BC )(A +C )的反函数Z =))(C A C B A C B A ++++)((。
18.逻辑函数表达式F =(A +B )(A +B +C )(AB +CD )+E ,则其对偶式F '= __(AB +ABC +(A +B )(C +D ))E 。
19.已知CD C B A F ++=)(,其对偶式F '=D C C B A +⋅⋅+)(。
20.ABDE C ABC Y ++=的最简与-或式为Y =C AB +。
21.函数D B AB Y +=的最小项表达式为Y = ∑m (1,3,9,11,12,13,14,15)。
22.约束项是 不会出现 的变量取值所对应的最小项,其值总是等于0。
1数字逻辑基础习题解答 1自我检测题1.(26.125)10=(11010.001)2 =(1A.2)16 2.(100.9375)10=(1100100.1111)2 3.(1011111.01101)2=( 137.32 )8=(95.40625)10 4.(133.126)8=(5B.2B )16 5.(1011)2×(101)2=(110111)2 6.(486)10=(010*********)8421BCD =(011110111001)余3BCD 7.(5.14)10=(0101.00010100)8421BCD 8.(10010011)8421BCD =(93)109.基本逻辑运算有 与 、或、非3种。
10.两输入与非门输入为01时,输出为 1 。
11.两输入或非门输入为01时,输出为 0 。
12.逻辑变量和逻辑函数只有 0 和 1 两种取值,而且它们只是表示两种不同的逻辑状态。
13.当变量ABC 为100时,AB +BC = 0 ,(A +B )(A +C )=__1__。
14.描述逻辑函数各个变量取值组合和函数值对应关系的表格叫 真值表 。
15. 用与、或、非等运算表示函数中各个变量之间逻辑关系的代数式叫 逻辑表达式 。
16.根据 代入 规则可从B A AB +=可得到C B A ABC ++=。
17.写出函数Z =ABC +(A +BC )(A +C )的反函数Z =))(C A C B A C B A ++++)((。
18.逻辑函数表达式F =(A +B )(A +B +C )(AB +CD )+E ,则其对偶式F '= __(AB +ABC +(A +B )(C +D ))E 。
19.已知CD CB A F ++=)(,其对偶式F '=DC C B A +⋅⋅+)(。
20.ABDE C ABC Y ++=的最简与-或式为Y =C AB +。
21.函数D B AB Y +=的最小项表达式为Y = ∑m (1,3,9,11,12,13,14,15)。
第一部分:1.在二进制系统中,下列哪种运算符表示逻辑与操作?A) amp;B) |C) ^D) ~解析:正确答案是 A。
在二进制系统中,amp; 表示逻辑与操作,它仅在两个位都为1时返回1。
2.在数字逻辑中,Karnaugh 地图通常用于简化哪种类型的逻辑表达式?A) 与门B) 或门C) 异或门D) 与非门解析:正确答案是B。
Karnaugh 地图通常用于简化或门的逻辑表达式,以减少门电路的复杂性。
3.一个全加器有多少个输入?A) 1B) 2C) 3D) 4解析:正确答案是 C。
一个全加器有三个输入:两个加数位和一个进位位。
4.下列哪种逻辑门可以实现 NOT 操作?A) 与门B) 或门C) 异或门D) 与非门解析:正确答案是 D。
与非门可以实现 NOT 操作,当且仅当输入为0时输出为1,输入为1时输出为0。
5.在数字逻辑中,Mux 是指什么?A) 多路复用器B) 解码器C) 编码器D) 多路分配器解析:正确答案是 A。
Mux 是指多路复用器,它可以选择输入中的一个,并将其发送到输出。
6.在二进制加法中,下列哪个条件表示进位?A) 0 + 0B) 0 + 1C) 1 + 0D) 1 + 1解析:正确答案是 D。
在二进制加法中,当两个位都为1时,会产生进位。
7.在数字逻辑中,一个 JK 触发器有多少个输入?A) 1B) 2C) 3D) 4解析:正确答案是 B。
一个 JK 触发器有两个输入:J 和 K。
8.下列哪种逻辑门具有两个输入,且输出为两个输入的逻辑与?A) 与门B) 或门C) 异或门D) 与非门解析:正确答案是 A。
与门具有两个输入,只有当两个输入都为1时,输出才为1。
9.在数字逻辑中,下列哪种元件可用于存储单个位?A) 寄存器B) 计数器C) 锁存器D) 可编程逻辑门阵列解析:正确答案是 C。
锁存器可用于存储单个位,它可以保持输入信号的状态。
10.一个带有三个输入的逻辑门,每个输入可以是0或1,一共有多少种可能的输入组合?A) 3B) 6C) 8D) 12解析:正确答案是 C。
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。
第一章数字逻辑基础作业及参考答案P43()1-11已知逻辑函数F AB BC CA ,试用真值表、卡诺图和逻辑图表示该函数。
解:(1)真值表表示如下:1-12用与非门和或非门实现下列函数,并画出逻辑图。
解: (1) F(A,B,C)= AB + BC = AB ?B C(2) F(A,B,C,D) = (A+B)?(C + D)二 A+B + C + D输入输出 A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 11100 01 11 10 由卡诺图可得(3)逻辑图表示如下:F 二 A + B C + B C =A?B C ?B CACA BC BCABC AC ? ABC ? BC ABC(A 1C)?(A BC)?(BC) AB C(AB AC AC B C C)?(B C) ABCABC ABC AC ABC AC BC BC C ABC ABCABCACABCACBCBC CABCCAD AD AB AC BD ACE BE DE题 1-12(1) 题 1-12(2)1-14利用公式法化简下列函数为最简与或式。
解(3) F解:(2) FA AC BD BE DE(2)卡诺图表示如下:0 10 111111=A + C + BD + BE解(5) F (A B C D)(A B C D)(A BCD)F' ABCD ABCD ABCD BCD ABCD BCD ABD••• F =(B + C + D)(A+B + D)二 AC + B+ DP441-15利用卡诺图化简下列函数为最简与或式。
解:(3) F = (A +B + C + D)(A+B+C + D)(A +B + C + D)(A + B + C +D) 方法 i : F = (A+B+C + D)(A + B + C + D)(A + B+C + D)(AB AC AD AB B BC BDACCDAD CD D)(ABCD)(AC B AC D)(A B C D)AC ABCACD ABBC BDABC ACACD AD BDCD=AC + AB + BC + B D + AC + AD + BD + CD解(5) F(A, B,C, D) = Rm o ,m 2,m 5,m 6,m 8,m 10m 12,m 14,m 15)-CDAB 、00 01111000 01F(A,B,C,D) CD AD BD ABCABCD001、01 I 1「1「0 111 JF 110I 11 JaV .F = AC + AC + BD+BD +AD1 0 0 1 01 0 1 10 1 1 10 0 1F 的卡诺图00 01 1110F 的卡诺图11 101-16(1)F(A,B,C,D) (m2,m4,m6,m9,m13,m14)解:画出函数F的卡诺图如下:(d0, d1, d3 , d11 , d15)00 XXX1 01 1 0 01 11 0 1 X 1 10 01X经化简可得F (代B,C,D) AD AD ABC1- 16(3) F(A,B,C,D)(m 0,m 13,m 14,m 15)(aa ,d 3,d 9,d 10,dn)解:画出函数F 的卡诺图如下:■ CD AB 、 00 01111000 01 11 101-18 (1) Y AB AC BC Z AB 解:画出函数 Y 、Z 的卡诺图如下:1-18 (2) Y (A B C)(AB CD) 解:Y (AB C)(AB CD) AB1 XXX0 0 0 0 0 111XXX经化简可得F(A,B,C,D) ABAD AC 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 00 10100 01 11 10的卡诺图11 10 ACBC由卡诺图可知:Y Z1 1 0 1 1 0 0 0AB^CD 00Z AB CDACD BCD ABC CD 0 1Z 的卡诺图00 丫2的卡诺图1-19已知 0 0 1 00 0 1 01 1 1 1 0 0 1 0 0111 10 Z 的卡诺图 A B 、C 、D 是一个十进制数 X 的8421BCD 码,当X 为奇数时,输出 Y 为1,否则Y 为0。
第1章 数字逻辑基础1-1 将下列二进制数转换为十进制数。
(1) 2(1101) (2) 2(10110110) (3) 2(0.1101) (4) 2(11011011.101) 解(1)3210210(1101)12120212(13)=⨯+⨯+⨯+⨯=(2)75421210(10110110)1212121212(182)=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(3) 124210(0.1101)1212120.50.250.0625(0.8125)---=⨯+⨯+⨯=++=(4)76431013210(11011011.101)22222222 12864168210.50.125 (219.625)--=+++++++=+++++++= 1-2 将下列十进制数转换为二进制数和十六进制数 (1) 10(39) (2) 10(0.625) (3) 10(0.24) (4) 10(237.375) 解(1)10216(39)(100111)(27)== (2) 10216(0.625)(0.101)(0.A)==(3)近似结果: 16210)3.0()00111101.0()24.0(D =≈ (4) 10216(237.375)(1110'1101.011)(0ED.6)== 1-3 将下列十六进制数转换为二进制数和十进制数 (1) 16(6F.8) (2) 16(10A.C) (3) 16(0C.24) (4) 16(37.4) 解(1) 16210(6F.8)(1101111.1)(111.5)== (2) 16210(10A.C)(1'0000'1010.11)(266.75)== (3) 16210(0C.24)(1100.0010'01)(12.140625)== (4) 16210(37.4)(11'0111.01)(55.25)== 1-4 求出下列各数的8位二进制原码和补码(1) 10(39)- (2) 10(0.625) (3) 16(5B) (4) 2(0.10011)- 解(1)10(39)(1'0100111)(1'1011001)-==原码补码 (2) (0.1010000)(0.1010000)==10原码补码(0.625) (3) 16(5B)(01011011)(01011011)==原码补码(4) 2(0.10011)(1.1001100)(1.0110100)-==原码补码1-5 已知10X (92)=-,10Y (42)=,利用补码计算X +Y 和X -Y 的数值。