数字逻辑第一章习题答案
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数字逻辑第四版课后练习题含答案1. 第一章1.1 课后习题1. 将十进制数22转换为二进制数。
答:22 = 101102. 将二进制数1101.11转换为十进制数。
答:1101.11 = 1 x 2^3 + 1 x 2^2 + 0 x 2^1 + 1 x 2^0 + 1 x 2^(-1) + 1 x 2^(-2) = 13.753. 将二进制数1101.01101转换为十进制数。
答:1101.01101 = 1 x 2^3 + 1 x 2^2 + 0 x 2^1 + 1 x 2^0 + 0 x 2^(-1)+ 1 x 2^(-2) + 1 x 2^(-4) + 0 x 2^(-5) + 1 x 2^(-6) = 13.406251.2 实验习题1. 合成与门电路设计一个合成与门电路,使得它的输入A,B和C,只有当A=B=C=1时输出为1,其他情况输出为0。
答:下面是一个合成与门电路的示意图。
合成与门电路示意图其中,S1和S2是两个开关,当它们都被打开时,电路才会输出1。
2. 第二章2.1 课后习题1. 将十进制数168转换为八进制数和二进制数。
答:168 = 2 x 8^3 + 1 x 8^2 + 0 x 8^1 + 0 x 8^0 = 250(八进制)。
168 = 10101000(二进制)。
2. 将八进制数237转换为十进制数和二进制数。
答:237 = 2 x 8^2 + 3 x 8^1 + 7 x 8^0 = 159(十进制)。
237 = 010111111(二进制)。
2.2 实验习题1. 全加器电路设计一个全加器电路,它有三个输入A,B和C_in,两个输出S和C_out。
答:下面是一个全加器电路的示意图。
C_in|/ \\/ \\/ \\/ \\/ \\A|________ \\| | AND Gate______| |B|__| XOR |_| S\\\\ /\\ /\\ /\\ /| | OR Gate| ||_| C_out其中,AND Gate表示与门,XOR Gate表示异或门,OR Gate表示或门。
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。
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 (1) F=A+ABC+A C B +CB+C B = A+BC+C B (2) F =(A+B+C )(A+B+C) = (A+B)+C C = A+B(3) F =ABC D +ABD+BC D +ABCD+B C = AB+BC+BD (4) F=C AB C B BC A AC +++= BC(5) F=)()()()(B A B A B A B A ++++=B A 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 +++=0 ABC00 01 11 1011111化简得F=C(2)C B A D A B A D C AB CD B A F++++=111111AB CD 00 01 11 1000011110化简得F=D A B A +(3) F(A,B,C,D)=∑m (0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)1111111111AB CD 00 01 11 1000011110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)Φ1ΦΦ1ΦΦ1Φ1AB CD 00 01 11 1000011110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。
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491100016153110101651271111111177635100111101111737.493111.11117.7479.4310011001.0110111231.3342.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1010101211110161751011100921340.100110.593750.4610111147570110113153.将下列十进制数转换成8421BCD码1997=000110011001011165.312=01100101.0011000100103.1416=0011.00010100000101100.9475=0.10010100011101014.列出真值表,写出X的真值表达式A B C X00000010010001111000101111011111X=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)0000000111010110110010011101001100011111所以由真值表得证。
(2)A⊕B⊕C=A⊕B⊕CA B C A⊕B⊕C A⊕B⊕C00011001000100001111100001011111011111007.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)E D C CD A C B A A )(++++=A+CD+E证明:左边=ED C CD A C B A A )(++++=A+CD+A B C +CDE =A+CD+CD E =A+CD+E =右边(4)C B A C B A B A ++=CB C A B A ++证明:左边=CB AC 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(1)F=A+ABC+A C B +CB+C B =A+BC+C B (2)F=(A+B+C )(A+B+C)=(A+B)+C C =A+B (3)F=ABC D +ABD+BC D +ABCD+B C =AB+BC+BD (4)F=C AB C B BC A AC +++=BC(5)F=)()()()(B A B A B A B A ++++=B A 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)CAB C B BC A AC F +++=0 ABC00 01 11 1011111化简得F=C(2)CB A D A B A DC AB CD B A F++++=111111AB CD 00 01 11 1000011110化简得F=DA B A +(3)F(A,B,C,D)=∑m (0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)1111111111ABCD 00 01 11 1000011110化简得F=DBC 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)Φ1ΦΦ1ΦΦ1Φ1AB CD 00 01 11 1000011110化简得F=ACAD B A ++11.利用与非门实现下列函数,并画出逻辑图。
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。
《数字逻辑与电路》复习题及答案《数字逻辑与电路》复习题第⼀章数字逻辑基础(数制与编码)⼀、选择题1.以下代码中为⽆权码的为CD。
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AB 。
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 C 位⼆进制数来表⽰。
A. 1B. 2C. 4D. 164.⼗进制数25⽤8421BCD码表⽰为 B 。
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CD 。
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ABCD 。
A. (0101 0011.0101)8421BCDB.(35.8)16C.(110101.1)2D.(65.4)87.与⼋进制数(47.3)8等值的数为:A B。
A.(100111.011)2B.(27.6)16C.(27.3 )16D. (100111.11)28.常⽤的B C D码有C D。
A.奇偶校验码B.格雷码C.8421码D.余三码⼆、判断题(正确打√,错误的打×)1. ⽅波的占空⽐为0.5。
(√)2. 8421码1001⽐0001⼤。
(×)3. 数字电路中⽤“1”和“0”分别表⽰两种状态,⼆者⽆⼤⼩之分。
(√)4.格雷码具有任何相邻码只有⼀位码元不同的特性。
(√)5.⼋进制数(17)8⽐⼗进制数(17)10⼩。
(√)6.当传送⼗进制数5时,在8421奇校验码的校验位上值应为1。
(√)7.⼗进制数(9)10⽐⼗六进制数(9)16⼩。
(×)8.当8421奇校验码在传送⼗进制数(8)10时,在校验位上出现了1时,表明在传送过程中出现了错误。
(√)三、填空题1.数字信号的特点是在时间上和幅值上都是断续变化的,其⾼电平和低电平常⽤1和0来表⽰。