数字逻辑习题及答案
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第四章习题答案1.设计4个寄存器堆。
解:寄存器组2. 设计具有4个寄存器的队列。
解:输入数据输出数据3.设计具有4个寄存器的堆栈解:可用具有左移、右移的移位寄存器构成堆栈。
栈顶SR 1SR 2SR 3输入数据输出数据压入弹出4.SRAM 、DRAM 的区别解:DRAM 表示动态随机存取存储器,其基本存储单元是一个晶体管和一个电容器,是一种以电荷形式进行存储的半导体存储器,充满电荷的电容器代表逻辑“1”,“空”的电容器代表逻辑“0”。
数据存储在电容器中,电容存储的电荷一般是会慢慢泄漏的,因此内存需要不时地刷新。
电容需要电流进行充电,而电流充电的过程也是需要一定时间的,一般是0.2-0.18微秒(由于内存工作环境所限制,不可能无限制的提高电流的强度),在这个充电的过程中内存是不能被访问的。
DRAM 拥有更高的密度,常常用于PC 中的主存储器。
SRAM 是静态的,存储单元由4个晶体管和两个电阻器构成,只要供电它就会保持一个值,没有刷新周期,因此SRAM 比DRAM 要快。
SRAM 常常用于高速缓冲存储器,因为它有更高的速率;5. 为什么DRAM 采用行选通和列选通解:DRAM 存储器读/写周期时,在行选通信号RAS 有效下输入行地址,在列选通信号CAS 有效下输入列地址。
如果是读周期,此位组内容被读出;如果是写周期,将总线上数据写入此位组。
由于DRAM 需要不断刷新,最常用的是“只有行地址有效”的方法,按照这种方法,刷新时,是在RAS 有效下输入刷新地址,存储体的列地址无效,一次选中存储体中的一行进行刷新。
每当一个行地址信号RAS 有效选中某一行时,该行的所有存储体单元进行刷新。
6. 用ROM 实现二进制码到余3码转换 解: 真值表如下:8421码 余三码B3B2 B1 B0G3G2 G1G00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 1 1 01 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 10 0 0 10 0 1 10 1 0 10 1 1 110 0最小项表达式为:G 3=∑)9,8,7,6,5( G 2=∑)9,4,3,2,1( G 1=∑)8,7,4,3,0( G 0=∑)8,6,4,2,0( 阵列图为:G 3G 2G 1GB 3B 2B 1B B 07. 用ROM 实现8位二进制码到8421码转换解:输入为8位二进制数,输出为3位BCD 码,12位二进制数,所以,所需ROM 的容量为:28*12=30728.ROM、EPROM和EEPROM的区别解:ROM 指的是“只读存储器”,即Read-Only Memory。
第一章1. 什么是模拟信号?什么是数字信号?试举出实例。
模拟信号-----指在时间上和数值上均作连续变化的信号。
例如,温度、压力、交流电压等信号。
数字信号-----指信号的变化在时间上和数值上都是断续的,阶跃式的,或者说是离散的,这类信号有时又称为离散信号。
例如,在数字系统中的脉冲信号、开关状态等。
2. 数字逻辑电路具有哪些主要特点?数字逻辑电路具有如下主要特点:●电路的基本工作信号是二值信号。
●电路中的半导体器件一般都工作在开、关状态。
●电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产。
产品价格低廉、使用方便、通用性好。
●由数字逻辑电路构成的数字系统工作速度快、精度高、功能强、可靠性好。
3. 数字逻辑电路按功能可分为哪两种类型?主要区别是什么?根据数字逻辑电路有无记忆功能,可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。
组合逻辑电路:电路在任意时刻产生的稳定输出值仅取决于该时刻电路输入值的组合,而与电路过去的输入值无关。
组合逻辑电路又可根据输出端个数的多少进一步分为单输出和多输出组合逻辑电路。
时序逻辑电路:电路在任意时刻产生的稳定输出值不仅与该时刻电路的输入值有关,而且与电路过去的输入值有关。
时序逻辑电路又可根据电路中有无统一的定时信号进一步分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路。
4. 最简电路是否一定最佳?为什么?一个最简的方案并不等于一个最佳的方案。
最佳方案应满足全面的性能指标和实际应用要求。
所以,在求出一个实现预定功能的最简电路之后,往往要根据实际情况进行相应调整。
5. 把下列不同进制数写成按权展开形式。
(1) (4517.239)10 (3) (325.744)8(2) (10110.0101)2 (4) (785.4AF)16解答(1)(4517.239)10 = 4×103+5×102+1×101+7×100+2×10-1+3×10-2+9×10-3(2)(10110.0101)2= 1×24+1×22+1×21+1×2-2+1×2-4(3)(325.744)8 = 3×82+2×81+5×80+7×8-1+4×8-2+4×8-3 (4) (785.4AF)16 = 7×162+8×161+5×160+4×16-1+10×16-2+15×16-36.将下列二进制数转换成十进制数、八进制数和十六进制数。
数字逻辑考试及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在数字电路中,逻辑与操作的符号是()。
A. ⊕B. ∧C. ∨D. ⊃答案:B2. 一个触发器可以存储()位二进制信息。
A. 1B. 2C. 4D. 8答案:A3. 逻辑或运算的输出为1的条件是()。
A. 所有输入都为0B. 至少有一个输入为1C. 所有输入都为1D. 只有一个输入为1答案:B4. 以下哪个不是组合逻辑电路的特点?()A. 输出只依赖于当前输入B. 输出可以依赖于当前输入和电路状态C. 没有记忆功能D. 电路结构简单答案:B5. 一个4位二进制计数器可以计数的最大值是()。
A. 15B. 16C. 255D. 256答案:B6. 以下哪个逻辑门可以实现非运算?()A. 与门B. 或门C. 异或门D. 非门答案:D7. 一个D触发器的输出Q与输入D的关系是()。
A. Q = DB. Q = ¬DD. Q = ¬D'答案:A8. 以下哪个逻辑表达式表示的是逻辑与非运算?()A. ABB. A + BC. A·BD. A·B'答案:D9. 一个3线-8线译码器可以译码的输入信号数量是()。
A. 1B. 2C. 3D. 410. 一个4位二进制计数器的状态数是()。
A. 4B. 8C. 16D. 32答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 在数字电路中,最基本的逻辑运算有与、或、非和________。
答案:异或2. 一个JK触发器有________个稳定状态。
答案:23. 一个2进制计数器的状态数是________。
答案:24. 在数字电路中,使用________可以消除竞争冒险。
答案:选通电路5. 一个3-8线译码器的输出线数是________。
答案:86. 一个4位二进制计数器的计数周期是________。
答案:167. 逻辑或运算的输出为0的条件是所有输入都为________。
数字逻辑胡军民习题答案# 选择题。
1. 数字逻辑中,逻辑变量的取值只能是()。
A. 0和1。
B. 任意实数。
C. 正整数。
D. 负整数。
解析:在数字逻辑中,逻辑变量是用来表示逻辑状态的变量,其取值只有两种,通常用0和1来表示,分别代表不同的逻辑状态,如真和假、高电平和低电平。
所以答案选A。
A. 与运算。
B. 或运算。
C. 非运算。
D. 异或运算。
解析:与运算的规则是“有0出0,全1出1”。
或运算规则是“有1出1,全0出0”;非运算是对单个变量取反;异或运算规则是“相同出0,不同出1”。
所以答案选A。
# 填空题。
1. 在数字逻辑中,基本的逻辑运算有______、______和______三种。
2. 逻辑函数的表示方法主要有______、______、______和卡诺图等。
# 简答题。
1. 简述数字逻辑中与运算和或运算的特点。
解析:与运算:与运算表示只有当所有输入变量都为1时,输出结果才为1;只要有一个输入变量为0,输出结果就为0。
其运算规则遵循“有0出0,全1出1”。
例如,对于两个逻辑变量A和B的与运算,可表示为Y = A· B,只有当A和B都为1时,Y 才为1。
或运算:或运算表示只要有一个输入变量为1,输出结果就为1;只有当所有输入变量都为0时,输出结果才为0。
其运算规则遵循“有1出1,全0出0”。
例如,对于两个逻辑变量A和B的或运算,可表示为Y = A + B,只要A或B中有一个为1,Y就为1。
2. 解释为什么卡诺图在化简逻辑函数时很有用。
直观性:卡诺图将逻辑函数的最小项按照一定的规则排列在方格图中,使得相邻的方格所代表的最小项在逻辑上只有一个变量不同,这种相邻性在图形上一目了然。
通过观察卡诺图,可以很容易地发现逻辑函数中的相邻项,从而进行合并化简。
规律性:利用卡诺图化简逻辑函数时,遵循一定的规律。
可以通过圈定相邻的1方格(对于“与或”表达式)或0方格(对于“或与”表达式)来合并最小项,合并的过程就是消除不同变量的过程,从而得到最简的逻辑表达式。
《数字逻辑》题库及答案一、单项选择题1 .八进制数(573.4)的十六进制数是 _______ 。
8A. (17C .4)B. (16B .4)C. (17B .8)D. (17b .5)161616162 .用0,1两个符号对100个信息进行编码,则至少需要 。
A. 8位B. 7位C. 9位D. 6位3 .逻辑函数 F = AB + AB + BDEG + BA. F = BB. F = BC. F = 0 D, F = 1 4 .逻辑函数F (ABC ) = A ®C 的最小项标准式为。
A. F =Z (0,1,3,4,5)B, F = AC + AC5 .已知逻辑函数F =Z (0,1,3,4,5),则F 的最简反函数为A. F = AB + BCB, F = B + AC C. F = B + ACD, F = AB + BiC6 .在下列名组变量取值中,使函数F (ABCD ) = Z(0,1,3,4,6,12)的值为1的是A.1 1 0 1B.1 0 0 1C.0 1 0 1D. 1 1 0 07 .逻辑函数F = ABD + ACD + ABD + CD 的最简或非式是A. A + C + A + D B, A + C + A + D C. AC + ADD, A + C + A + D8.函数J F = Z (022,8,10,11,13,15)的最简与非式为 _________(ABD + BCD = 0(约束条件)A . AB - AD - BD B . BD - ADC . AD - BD、请根据真值表写出其最小项表达式1.C. F = m + m + m +mD. F = Z (0,1,6,7)2.三、用与非门实现L = A㊉ B = AB + AB四、用或非门实现L = A㊉ B = AB + AB五、逻辑电路如图所示,请分析出该电路的最简与或表达式,并画出其真值表。
数字逻辑考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10题)1. 以下哪个选项是二进制数1101的十进制等价值?A. 11B. 12C. 13D. 15答案:D2. 逻辑运算符“与”的符号是:A. ∨B. ∧C. ¬D. →答案:B3. 在数字逻辑中,真值表用于表示:A. 函数的输入和输出B. 电路的连接方式C. 信号的强度D. 电路的功耗答案:A4. 以下哪个不是基本的逻辑门?A. 与门B. 或门C. 非门D. 异或门答案:D5. 布尔代数中,德摩根定律描述了哪两个逻辑运算的关系?A. 与和或B. 与和非C. 或和非D. 与和异或答案:A6. 一个完整的触发器可以存储多少位二进制数?A. 1位B. 2位C. 3位D. 4位答案:A7. 以下哪个不是组合逻辑电路的特点?A. 输出仅依赖于当前输入B. 输出与输入之间没有记忆功能C. 输出可以依赖于过去的输入D. 输出与输入之间存在时间延迟答案:C8. 在数字电路中,同步电路和异步电路的主要区别在于:A. 电路的复杂性B. 电路的功耗C. 电路的同步方式D. 电路的尺寸答案:C9. 以下哪个是二进制加法的规则?A. 0 + 0 = 0B. 1 + 1 = 2C. 1 + 0 = 1D. 0 + 1 = 1答案:A10. 以下哪个是数字逻辑中的错误概念?A. 逻辑门B. 触发器C. 逻辑电路D. 模拟电路答案:D二、多项选择题(每题3分,共5题)1. 以下哪些是数字逻辑中的存储元件?A. 触发器B. 计数器C. 寄存器D. 逻辑门答案:A, B, C2. 以下哪些是数字逻辑中的分析工具?A. 真值表B. 卡诺图C. 布尔代数D. 电路图答案:A, B, C3. 在数字逻辑中,以下哪些是基本的逻辑运算?A. 与B. 或C. 非D. 异或答案:A, B, C, D4. 以下哪些是数字逻辑电路的类型?A. 组合逻辑电路B. 时序逻辑电路C. 模拟电路D. 数字电路答案:A, B, D5. 以下哪些是数字逻辑中的状态元件?A. 触发器B. 计数器C. 存储器D. 逻辑门答案:A, B, C三、填空题(每题1分,共10题)1. 二进制数1011转换为十进制数是__11__。
一、用代数化简法求逻辑函数的最简与—或表达式。
(14分)( 1 )F=AC+BD+AD+AD+AB+BE+DEF=AC+BD+A(D+D)+AB+BE+DEF=AC+A+BD+AB+BE+DEF=A+C+AB+BD+BE+DE(C+C)F=A+C+BD+BE( 2 ) F=A B C+ABCD+ACDF=A C(B+BD)+ACDF=A B C+A CD+ACDF=A B C+CD(A+A)F=A B C+CD二、用卡诺图化简法求出逻辑函数的最简与—或表达式。
(14分)( 1 )F(A,B,C,D)=AC+BC+A B+A CD解:卡诺图如图所示由卡诺图得F(A,B,C,D)=A B+BC+AC( 2 )F(A,B,C,D)=BCD+ABC+ABC D+A CD+AB CD+ABCD解:卡诺图如图所示由卡诺图得F=CD+BD三、组合逻辑电路的设计。
(12分)设计一个四变量“多数表决”组合逻辑电路,求出逻辑函数的最简与—或表达式并并画出逻辑电路图。
解:分别设四变量为A,B,C,D,其真值表如下得F=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD化简得F=ABC+ABD+ACD+BCD逻辑电路图如下图所示四、组合逻辑电路的分析。
(12分)分析下图所示组合逻辑电路的功能。
要求:写出每个或非门的输出函数,根据F表达式列出真值表,最后分析电路的功能。
解:P1=A+B=A∙B P2=A+P1=A+(A∙B)=A∙(A+B)=A BP3=B+P1=B+(A∙B)=B∙(A+B)=ABP4=C+P2+P3=C+(P2+P3)=C+(A⊕B)=(A⊕B)∙CP5=P2+P3+P4=(A⊕B)+(A⊕B)∙C=(A⊕B)+C=(A⊕B)∙CP6=C+P4=(A⊕B)+C=(A⊕B)∙C综上得F=P5+P6=(A⊕B)∙C∙(A⊕B)∙C=(A⊕B)∙C+(A⊕B)∙C=(A⊕B)⊙C 真值表如下图所示由真值表知仅当A,B,C中0的个数为一个或三个时,F的值才为1,故该电路的功能为检测A,B,C中0的个数为奇书还是偶数。
数字逻辑考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个选项是数字逻辑中的与门电路?A. ANDB. ORC. NOTD. XOR答案:A2. 在数字电路中,逻辑0通常用哪个电压水平表示?A. 0VB. 5VC. 3.3VD. 12V答案:A3. 一个D触发器在时钟信号上升沿时,其输出状态会如何变化?A. 保持不变B. 翻转C. 变为0D. 变为1答案:B4. 以下哪个不是组合逻辑电路的特点?A. 输出仅依赖于当前输入B. 输出可以依赖于过去的输入C. 没有记忆功能D. 电路结构简单答案:B5. 在数字电路中,一个3线-8线译码器可以产生多少个唯一的输出?A. 2B. 4C. 8D. 16答案:C6. 什么是二进制数1011对应的十进制数?A. 10B. 11C. 12D. 13答案:B7. 一个4位二进制计数器在计数到15后,下一个状态是什么?A. 0000B. 0001C. 0010D. 0011答案:A8. 以下哪个是数字逻辑中的或门电路?A. ANDB. ORC. NOTD. XOR答案:B9. 在数字电路中,逻辑1通常用哪个电压水平表示?A. 0VB. 5VC. 3.3VD. 12V答案:B10. 一个JK触发器在J=1,K=0时,其输出状态会如何变化?A. 保持不变B. 翻转C. 变为0D. 变为1答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 一个2线-4线译码器有________个输入端和________个输出端。
答案:2,42. 一个4位二进制计数器可以表示的最大十进制数是________。
答案:153. 在数字电路中,一个异或门的输出为1的条件是输入端的电平________。
答案:不同4. 一个D触发器在时钟信号下降沿时,其输出状态________。
答案:保持不变5. 一个3线-8线译码器可以产生________个唯一的输出。
答案:86. 二进制数1101对应的十进制数是________。
数字逻辑习题及答案
一. 填空题
1.一个触发器有Q和Q两个互补的输出引脚,通常所说的触发器的输出端是指
Q ,所谓置位就是将输出端置成 1 电平,复位就是将输出端置成 0 电平。
2.我们可以用逻辑函数来表示逻辑关系,任何一个逻辑关系都可以
表示为逻辑函数的与或表达式,也可表示为逻辑函数的或与表达式。
3.计数器和定时器的内部结构是一样的,当对不规则的事件脉冲计
数时,称为计数器,当对周期性的规则脉冲计数时,称为定时器。
4.当我们在计算机键盘上按一个标为“3”的按键时,键盘向主机送
出一个ASCII码,这个ASCII码的值为 33H 。
5.在5V供电的数字系统里,所谓的高电平并不是一定是5V,而是
有一个电压范围,我们把这个电压范围称为高电平噪声容限;同样所谓的低电平并不是一定是0V,而也是有一个电压范围,我们把这个电压范围称为低电平噪声容限。
二. 选择题
1.在数字系统里,当某一线路作为总线使用,那么接到该总线的所有输出设备(或器件)必须具有 b 结构,否则会产生数据冲突。
a. 集电极开路;
b. 三态门;
c. 灌电流;
d. 拉电流 2.TTL集成电路采用的是 b 控制,其功率损耗比较大;而MOS
集成电路采用的是 a 控制,其功率损耗比较小。
a. 电压; b.电流; c. 灌电流; d. 拉电流
3.欲将二进制代码翻译成输出信号选用 b ,欲将输入信号
编成二进制代码选用 a ,欲将数字系统中多条传输线上的不同数字信号按需要选择一个送到公共数据线上选用 c ,
欲实现两个相同位二进制数和低位进位数的相加运算选用 e 。
a. 编码器;
b. 译码器;
c. 多路选择器;
d. 数值比较器;
e. 加法器;
f. 触发器;g. 计数器; h. 寄存器 4.卡诺图上变量的取值顺序是采用 b 的形式,以便能够用几何
上的相邻关系表示逻辑上的相邻。
a. 二进制码;
b. 循环码;
c. ASCII码;
d. 十进制码 5.根据最小项与最大项的性质,任意两个不同的最小项之积为
0 ,任意两个不同的最大项之和为 1 。
a. 不确定; b. 0 ; c. 1 三. 简答题
1.分别写出(或画出)JK、D、T和T’四个触发器的特征方程、真
值表和状态转换图。
2.请分别完成下面逻辑函数的化简。
1). F?(A?B?C)(D?E)*(A?B?C?DE) 答:原式?[(A?B?C)?(D?E)]*(A?B?C?DE)
?((A?B?C)?DE))*((A?B?C)?DE)?DE?(A?B?C)(A?B?C)?DE?DE((A?B?C)?(A?B?C))
2). F?(A?B?C)(A?C)(A?B)(A?B?D?EH) 答:原式的对偶式为:
F'?ABC?AC?AB?ABD(E?H)?A(BC?C?B?BD(E?H))?A[C?B?B?BD(E?H)]
=A
?原式?(F')'?(A)'?A
3.请分别说明A/D与D/A转换器的作用,说明它们的主要技术指标,
并进一步说明在什么情况下必须在A/D转换器前加采样・保持电路。
答:A/D与D/A转换器分别能够将模拟量转换成数字量与数字量转换
成模拟量,通过这样的转换电路,能够将模拟系统和数字系统联
2
系起来,实现对模拟系统的检测、监视和控制。
A/D与D/A转换器的主要技术指标分
别为转换进度和转换时间。
因为A/D转换需要一定的时间,当在这段时间里,被转换的信号发生改变,将使转换结果不准确,必须将要转换时刻的模拟量保持下来,确保转换期间该值的稳定。
4.分析下图所示电路的逻辑功能(写出表达式,列真值表描述功能)。
ABC&F1≥1Y1≥1F2&F6&F31F4F5≥1Y2&&
=A+B+C,F3=AB答:列出其中间函数。
F1=ABC,F2F5=BCF6=X2,F4=AC,
,
F2=(F3+F4+F5)(A+B+C)
得y1=F1+F6=ABC+AB+BC+AC(A+B+C)
y2=AB+AC+BC
Y2 0 0 0 (2)列出真值表 A B Y1 C 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 3
0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 F6=X21 0 1 1 1 0 0
F2=(F3+F4+F5)(A+B+C)四. 分析设计题
1.请用与非门组成全加器,画出逻辑图。
解:(1)列出真值表。
根据题意,要实现全加器功能,所以其输入变量应含有两个相加位Ai,Bi和低位来
的进位Ci-1。
其输出应含有位的相加结果Si与本次相加是否向高位的进位Ci。
由此,画出输入输(2)写出逻辑表
AiBiCi-1出关系如下图
Si全加器Ci +AiiBiiCii+AiBiCi+AiBiCi达式。
Sii=AiiBiiCiiCi=AiBiCi=AiBiCi1111+AiiBiiCii+AiBiCi+AiBiCi1111+AiiBiiCii+AiBiCi +AiBiCi11111111
(3)将逻辑函数化为与非门的形式。
=AiBiCiCi=AiBiCi111?AiBiCi+AiBiCi+AiBiCi?AiBiCi111?AiBiCi+AiBiCi+AiBiCi?AiBiCi 111?AiBiCi11+AiBiCi
=AiBiCi=AiBiCi+AiBiCi4 11111?AiBiCi
(4)根据上式,画出逻辑电路图
5
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