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教材：数字电子技术基础（“十五”国家级规划教材） 杨志忠 卫桦林 郭顺华 编著高等教育出版社2009年7月第2版； 2010年1月 北京 第2次印刷；第四章 组合逻辑电路(部分练习题答案)练习题P172【4.1】、试分析图P4.1所示电路的逻辑功能。
解题思路：根据逻辑图依次写出函数表达式、化简表达式、列写真值表、分析逻辑功能。
（b ）、Y AB AB A B =+=:；（同或功能） 真值表略； 【4.2】、试分析图P4.2所示电路的逻辑功能。
解题思路：根据逻辑图依次写出函数表达式、化简表达式、列写真值表、分析逻辑功能。
（a ）、Y AB AB AB AB A B =⋅=+=⊕；（异或功能） 真值表略； 【4.3】、试分析图P4.3所示电路的逻辑功能。
解题思路：根据逻辑图从输入到输出逐级依次写出函数表达式、化简表达式、列写真值表、分析逻辑功能。
（a ）、()Y ABC A ABC B ABC C ABC A B C ABC ABC =⋅+⋅+⋅=⋅++=+； 真值表略； 【4.4】、试分析图P4.4所示电路的逻辑功能。
解题思路：根据逻辑图从输入到输出逐级依次写出函数表达式、化简表达式、列写真值表、分析逻辑功能。
解：12 Y A B C Y AB A B C AB A B C =⊕⊕=⋅⊕⋅=+⊕⋅；该逻辑电路实现一位全加运算。
Y1表示本位和数，Y2是进位输出。
mi A B C Y1 Y2 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 02 0 1 0 1 03 0 1 1 0 14 1 0 0 1 05 1 0 1 0 16 1 1 0 0 17 1 1 1 1 1【4.6】、写出图P4.6所示电路的逻辑函数表达式，并且把它化成最简与或表达式。
解题思路：变量译码器实现逻辑函数是把逻辑变量输入译码器地址码，译码器输出i i m Y =，再用与非门（输出低电平有效）变换就可以得到所需的逻辑函数，输出函数具有下列的表达形式：(,,)0356m(0,3,5,6)A B C F Y Y Y Y ==∑。
第4章习题解答4.1.1 测得某放大电路中BJT的三个电极A、B、C的对地电位分别为V A＝－9 V，V B ＝一6 V，Vc＝6．2 V，试分析A、B、C中哪个是基极b、发射极e、集电极c，并说明此BJT是NPN管还是PNP管。
解：由于锗BJT的|V BE|≈0.2V，硅BJT的|V BE|≈0．7V，已知用BJT的电极B的V B＝一6 V，电极C的Vc＝–6．2 V，电极A的V A＝－9 V，故电极A是集电极。
又根据BJT工作在放大区时，必须保证发射结正偏、集电结反偏的条件可知，电极B是发射极，电极C是基极，且此BJT为PNP管。
4.2.1试分析图题4.2.1所示各电路对正弦交流信号有无放大作用。
并简述理由。
（设各电容的容抗可忽略）解：图题4.2.1a无放大作用。
因R b=0，一方面使发射结所加电压太高，易烧坏管子；另一方面使输人信号v i被短路。
图题4.2.1b有交流放大作用，电路偏置正常，且交流信号能够传输。
图题4.2.1c无交流放大作用，因电容C bl隔断了基极的直流通路。
图题4.2.1d无交流放大作用，因电源V cc的极性接反。
4.3.2 测量某硅BJT各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域。
（a）V C＝6 V V B＝0.7 V V E＝0 V（b）V C＝6 V V B＝2 V V E＝1.3 V（c）V C＝6 V V B＝6V V E＝5.4 V（d）V C＝6 V V B＝4V V E＝3.6 V（。
）V C＝3.6 V V B＝4 V V E＝3. 4 V解（a）放大区，因发射结正偏，集电结反偏。
（b）放大区，V BE＝（2—l．3）V＝0．7 V，V CB＝（6－2）V＝4 V，发射结正偏，集电结反偏。
（C）饱和区。
（d）截止区。
（e）饱和区。
4.3.5 电路如图所示，画出了某固定偏流放大电路中BJT的输出特性及交、直流负载线，试求：（1）电源电压V CC ，静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值； （2）电阻R b 、R C 的值；（3）输出电压的最大不失真幅度；（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少？解 （1）由图可知，直流负载线与横坐标轴的交点即Vcc 值的大小，故Vcc= 6 V 。
第4章调度与死锁思考与练习题2．考虑下面的进程集合：（1）（2）分别对以上两个进程集合，计算使用先来先服务（FCFS）、时间片轮转法（时间片q=1）、短进程优先（SPN）、最短剩余时间优先（SRT，时间片q=1）、响应比高者优先（HRRN）及多级反馈队列（MFQ,第1个队列的时间片为1，第i(i<1)个队列的时间片q=2（i-1））算法进行CPU调度，请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间，及所有进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
解答：（1）平均带权周转时间W=(1+1.4+3.5+1.2+1.6)/5=8.7/5=1.74平均带权周转时间W= (2+2.5+2+1.8+1.6)/5=9.4/5=1.98平均带权周转时间W=(1+1.8+1+1.2+1.6)/5=6.6/5=1.32平均带权周转时间W=(1+1.8+1+1.2+1.6)/5=6.6/5=1.32平均带权周转时间W=(1+1.4+3.5+1.2+1.6)/5=8.7/5=1.74多级反馈队列：第1个队列的时间片为1，第i(i<1)个队列的时间片q=2（i-1））即：平均带权周转时间W= (1.33+2.5+1.8+1.8+1.6)/5=9.03/5=1.806（2）平均带权周转时间W=(1+1+9+1.89)/4=3.22平均带权周转时间W=(1+1.89+1+1.89)/4=1.45平均带权周转时间W=3.22平均带权周转时间W=1.25平均带权周转时间W=3.22平均带权周转时间W=1.4453．考虑系统中出现的情况：（1）计算每个进程还可能需要的资源，并填入表的“仍然需要”栏目中。
（2）系统当前是否处于安全状态？为什么？（3）系统当前是否死锁？为什么？（4）如果进程P3又有新的请求（0，2，0，0），系统是否可以安全地接受此请求？解答：存在安全序列<P1,P4,P5,P2,P3>（3）不会发生死锁，因为存在安全序列，进程按此顺序执行可保证不死锁。
第四章习题及解答4-3 什么是进程？进程与程序的主要区别是什么？答：进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次活动。
进程与程序的主要区别是：(1) 程序是指令的有序集合，是一个静态概念。
进程是程序在处理机的一次执行过程，是一个动态概念。
进程是有生命期的，因创建而产生，因调度而执行，因得到资源而暂停，因撤消而消亡；(2) 进程是一个独立的运行单元，是系统进行资源分配和调度的独立单元，而程序则不是。
(3) 进程与程序之间无一一对应关系。
一个程序可以对应多个进程，一个进程至少包含一个程序。
4-4 图4.2标明程序段执行的先后次序。
其中：I表示输入操作，C表示计算操作，P 表示打印操作，下角标说明是对哪个程序进行上述操作。
请指明：（1）哪些操作必须有先后次序? 其原因是什么？（2）哪些操作可以并发执行? 其原因又是什么？答：(1) ①I n、C n和P n之间有先后顺序要求，这是由于程序本身的逻辑要求。
②使用同一设备的不同的程序段，如C1…C n，I1…I n，P1…P n，之间有先后顺序要求，这是由于设备某一时刻只能为一个程序服务。
(2) 不同程序使用不同设备时，占用不同设备，无逻辑关系，可以并发执行，如I2和C1；I3、C2和P1。
4-9 某系统进程调度状态变迁图如图4.31(1) 什么原因会导致发生变迁2、变迁3、变迁4 ？答：发生变迁2的原因：时间片到发生变迁3的原因：请求I/O或其他系统调用发生变迁4的原因：I/O完成或其他系统调用完成(2) 在什么情况下，一个进程的变迁3 能立即引起另一个进程发生变迁1 ？答：一个进程的变迁3 能立即引起另一个进程发生变迁的条件是，就绪队列非空。
(3) 下列因果变迁是否可能发生？若可能，需要什么条件？a. 2→1；b. 3→2；c. 4→1答：a. 2→1 不需要条件，一定会发生。
b. 3→2 不可能发生。
c. 4→1 可能发生，条件：就绪队列为空，或在可剥夺调度方式下，转变为就绪状态的进程优先级最高。
第四章电气主接线4—1 对电气主接线的基本要求是什么?答：对电气主接线的基本要求是：可靠性、灵活性和经济性.其中保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。
灵活性包括：操作、调度、扩建的方便性。
经济性包括：节省一次投资，占地面积小，电能损耗少。
4-2 隔离开关与断路器的区别何在？对它们的操作程序应遵循哪些重要原则？答：断路器具有专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为接通和切断电路的控制电器.而隔离开关没有灭弧装置,其开合电流极小，只能用来做设备停用后退出工作时断开电路。
4—3 防止隔离开关误操作通常采用哪些措施？答：为了防止隔离开关误操作,除严格按照规章实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间加装电磁闭锁和机械闭锁装置或电脑钥匙。
4-4 主母线和旁路母线各起什么作用?设置专用旁路断路器和以母联断路器或者分段断路器兼作旁路断路器，各有什么特点？检修出线断路器时,如何操作？答：主母线主要用来汇集电能和分配电能。
旁路母线主要用与配电装置检修短路器时不致中断回路而设计的。
设置旁路短路器极大的提高了可靠性。
而分段短路器兼旁路短路器的连接和母联短路器兼旁路断路器的接线,可以减少设备,节省投资。
当出线和短路器需要检修时，先合上旁路短路器，检查旁路母线是否完好,如果旁路母线有故障，旁路断路器在合上后会自动断开,就不能使用旁路母线。
如果旁路母线完好，旁路断路器在合上就不会断开,先合上出线的旁路隔离开关，然后断开出线的断路器，再断开两侧的隔离开关，有旁路短路器代替断路器工作，便可对短路器进行检修。
4-5 发电机—变压器单元接线中,在发电机和双绕作变压器之间通常不装设断路器，有何利弊？答：发电机和双绕组变压器之间通常不装设断路器，避免了由于额定电流或短路电流过大，使得在选择出口断路器时，受到制造条件或价格等原因造成的困难。
但是，变压器或者厂用变压器发生故障时,除了跳主变压器高压侧出口断路器外，还需跳发电机磁场开关，若磁场开关拒跳,则会出现严重的后果，而当发电机定子绕组本身发生故障时,若变压吕高压侧失灵跳闸，则造成发电机和主变压器严重损坏.并且发电机一旦故障跳闸，机组将面临厂用电中断的威胁。
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第四章机械加工质量及其控制4-1什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转，而车床主轴箱中的顶尖则是随工件一起回转的？解：主轴回转精度——主轴实际回转轴线与理想回转轴线的差值表示主轴回转精度，它分为主轴径向圆跳动、轴向圆跳动和角度摆动。
车床主轴顶尖随工件回转是因为车床加工精度比磨床要求低，随工件回转可减小摩擦力；外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转是因为磨床加工精度要求高，顶尖不转可消除主轴回转产生的误差。
4-2在镗床上镗孔时（刀具作旋转主运动，工件作进给运动），试分析加工表面产生椭圆形误差的原因。
答：在镗床上镗孔时，由于切削力F的作用方向随主轴的回转而回转，在F作用下，主轴总是以支承轴颈某一部位与轴承内表面接触，轴承内表面圆度误差将反映为主轴径向圆跳动，轴承内表面若为椭圆则镗削的工件表面就会产生椭圆误差。
4-3为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求？答：导轨在水平面方向是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向，故水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求。
4-4某车床导轨在水平面内的直线度误差为0.015/1000mm，在垂直面内的直线度误差为0.025/1000mm，欲在此车床上车削直径为φ60mm、长度为150mm的工件，试计算被加工工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差。
解：根据p152关于机床导轨误差的分析，可知在机床导轨水平面是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向。
水平面内：0.0151500.002251000R y∆=∆=⨯=mm；垂直面内：227()0.025150/60 2.341021000zRR-∆⎛⎫∆==⨯=⨯⎪⎝⎭mm，非常小可忽略不计。
所以，该工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差0.00225R∆=mm。
4-5 在车床上精车一批直径为φ60mm 、长为1200mm 的长轴外圆。
已知：工件材料为45钢；切削用量为：v c =120m/min ，a p =0.4mm, f =0.2mm/r; 刀具材料为YT15。
在刀具位置不重新调整的情况下加工50个工件后，试计算由刀具尺寸磨损引起的加工误差值。
解：根据p145公式(4-2)，01000NB K l NB NB ≈+ 根据题意，切削50个工件的切削长度：120050l D f π=⨯⨯ 查p155表4-1得，YT15刀具切45钢时，NB 0=8μm ，K NB =8μm/km ；则1200860500.28460 μm 10001000NB π⨯⨯⨯⨯≈+=⨯=0.46mm 工件直径增大至：60+2×0.46=60.92mm ， 直径误差0.92mm 。
4-6 成批生产习题4-6图所示零件，设A 、B 两尺寸已加工至规定尺寸，今以底面定位镗E 孔，试求此镗孔工序由于基准不重合引起的定位误差。
习题4-6图解：假定孔E 的中心至定位面距离为F ±T F /2，则F 和A 、B 、C 组成一直线尺寸链，F 为封闭环，A 、C 为增环，B 为减环。
F =A – B + C封闭环公差jb F A B C T T T T ∆==++，这是基准不重合误差，假定定位基准制造误差为0，则定位误差为：dw jb jw F T ∆=∆+∆=4-7 按习题4-7图所示方式定位在立式铣床上铣槽，其主要技术要求为：（1）槽宽 00.04312b -=mm 。
（2）槽距尺寸 00.2120l -=mm 。
（3）槽底位置尺寸为 00.1634.8h -=mm 。
（4）槽两侧面对外圆轴线的对称度公差 0.01e =mm 。
已知：外圆尺寸00.01640φ-mm 与内孔尺寸0.021020φ+mm 均已加工至规定尺寸，内外圆的径向圆跳动公差值为0.02mm 。
试分析计算该工序的定位误差。
习题4-7图解：(1) 在工件轴向00.2120l -=mm ，定位基准与设计基准重合，无定位误差。
(2)在工件径向：00.1634.8h -=mm 定位误差分析：定位基准与设计基准不重合，并有内外圆的径向跳动公差T (c )=0.02；400.016()0.020.02822jb T T c φ∆=+=+=mm 工件用内孔和心轴定位，并处于水平心轴位置，按p158公式(4-4)则定位误差为：1()2jw D d s T T ∆=++∆ 其中T D =0.021mm ，定位心轴0.0070.02020620g --=mm ，T d =0.013mm ；min max 20(200.007)0.007s D d ∆=-=--=mm ，代入上式可得1(0.0210.0130.007)0.02052jw ∆=++=mm 所以，径向定位误差为：0.0280.02050.0485dw jb jw ∆=∆+∆=+=mm(3) 键槽对称度e =0.01mm 的影响分析：外圆轴线是键槽对称度的基准轴线，故对称度对h 方向尺寸定位误差没有影响。
4-8 习题4-8图所示为铣键槽工序的加工要求，已知轴径尺寸00.180φ-=mm ，试分别计算习题4-8图b 、c 两种定位方案的定位误差。
习题4-8图解：图b)定位误差分析：在y 方向：没有基准转换误差，考虑定位元件无制造误差，则在y 方向定位误差为0。
在x 方向：工件外圆公差0.1T φ=mm 对键槽加工有影响，/20.05dw x T φ-∆==mm ，由于对称度要求为0.2，x 向定位误差小于对称度要求，故该方案符合要求。
图c)定位误差分析：按教材p160图4-15 b)的分析结果公式(4-7)，定位误差为010.11110.020712sin(/2)2sin(90/2)d dw T α⎡⎤⎡⎤∆=-=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦mm 4-9 习题4-9图所示齿轮坯在V 形块上定位插齿槽，要求保证工序尺寸0.2038.5mm H +=。
已知：00.0250.1080mm, 35mm d D φφ+-==。
若不计内孔与外圆同轴度误差的影响试求此工序的定位误差。
解：如习题4-9图所示，外圆公差T d =0.1mm ；内孔公差：T D =0.025mm 。
由外圆公差引起的工件中心的变化量可按教材p160公式(4-17)计算：1010.11110.020712sin(/2)2sin(90/2)ddw T α⎡⎤⎡⎤∆=-=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦mm 考虑外圆和内孔无同轴度误差，所以孔的公差变化引起的定位误差为：20.0250.012522D dw T ∆===mm 所以，该工序尺寸H 的定位误差为：12()0.03321dw dw dw H ∆=∆+∆=mm 。
4-10 按习题4-10图所示方式定位加工孔0.045020mm φ+，要求孔对外圆的同轴度公差为0.03mm φ。
已知：00.1460mm, (300.07)mm d b φ-==±。
试分析计算此定位方案的定位误差。
习题4-9图 习题4-10图解：如习题4-10图所示，0.14mm, 0.045mm, 0.14mm d b T T T φ===，只考虑V 型块定位时，定位误差按教材p160公式(4-17)计算： 010.141110.028992sin(/2)2sin(90/2)ddw y T α-⎡⎤⎡⎤∆=-=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦mm 当尺寸b 变化时，在x 方向产生的误差为：0.14dw x b T -∆==mm两部分作用几何和为实际的定位误差，22220.028990.140.1430dw dw y dw x --∆=∆+∆=+=mm4-11 习题4-11图所示工件以大外圆表面及端面M 作定位表面，在小外圆上铣键槽，要保证尺寸H 、L 。
已知：0000.1510.1220.1655mm, 40mm, 60mm A d d φφ---===，大、小外圆的同轴度误差o 0.05mm, =90t α=，试分析计算该工序的定位误差。
习题4-11图解：该题与4-9题类似，不过要考虑在直径方向同轴度的影响。
T d 1=0.12mm ；T d 2=0.16mm 。
外圆d 2产生的定位误差按教材p160公式(4-17)计算：2010.161110.033142sin(/2)2sin(90/2)ddw d T α-⎡⎤⎡⎤∆=-=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦mm 外圆d1产生的定位误差为：11/20.06dw d d T -∆==mm ；同轴度产生的定位误差为：0.05dw t -∆=mm ；所以，该工序工位误差为：210.14314dw dw d dw d dw t ---∆=∆+∆+∆=mm 。
4-12 习题4-12图所示工件采用V 形块（夹角o 90α=）定位，加工两个直径为φ10mm 的小孔。
已知：外圆直径尺寸00.180d φ-=mm ，内孔尺寸0.2050D φ=mm ，内孔与外圆的同轴度误差t =0.05mm ，内孔中心线是工序尺寸R 的工序基准，o 30β=。
试分析计算加工O 1孔的定位误差。
习题4-12图解：根据题意，T d =0.1mm ，T D =0.2mm 。
定位误差分为几个部分。
外圆引起的定位误差按教材p160公式(4-17)计算：1010.11110.020712sin(/2)2sin(90/2)ddw T α⎡⎤⎡⎤∆=-=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦mm 同轴度引起的定位误差为：20.05dw t ∆==mm 。
考虑到R 和β没有误差，所以O 1的定位误差与O 相同；定位误差为120.020710.050.07071dw dw dw ∆=∆+∆=+=mm 。
4-13 在三台车床上分别加工三批工件的外圆表面，加工后经测量，三批工件分别产生了如习题4-13图所示的形状误差，试分析产生上述形状误差的主要原因。
习题4-13图解：产生图a)的原因主要是：工件刚性差，而机床刚性很好；产生图b)的原因主要是：工件刚性好，但机床主轴、尾座刚性均较差；产生图c)的原因主要是：工件和机床主轴刚性都很好，但机床尾座刚性较差。
刀具磨损有一定的影响，但磨不了这么快；磨损影响在切削多个工件才能反映出来。
4-14 在外圆磨床上磨削习题4-14图所示轴类工件的外圆φ，若机床几何精度良好，试分析磨外圆后A-A 截面的形状误差，要求画出A-A 截面的形状，并提出减小上述误差的措施。
习题4-14图解：若工件刚性差，机床刚度好，A-A 截面尺寸会增大；若工件刚性好，机床主轴、尾座刚性差，则A-A 截面尺寸也会变大；若上述两种情况都发生，则A-A 截面尺寸还是会直径增大，形状误差不明显。
改进措施是增大机床主轴、尾座的刚度，增加工件的刚度。
4-15 知某车床的部件刚度分别为：k 主轴=5000N/mm ；k 刀架=23330 N/mm ，k 尾座=34500N/mm 。
