数字电路与逻辑设计试题与答案Word下载.docx
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。
3．化简完全确定状态表时，最大等效类的数目即最简状态表中的状态数目。
（）
4．并行加法器采用先行进位（并行进位）的目的是简化电路结构。
5.图2所示是一个具有两条反馈回路的电平异步时序逻辑电路。
图2
三．多项选择题（从各题的四个备选答案中选出两个或两个以上正确答案，并将其代号填写在题后的括号内，每题2分，共10分）
1．小数“0”的反码形式有（）。
A．0．0……0；
B．1．0……0；
C．0．1……1；
D．1．1……1
2．逻辑函数F=A⊕B和G=A⊙B满足关系（）。
C.
3．若逻辑函数
则F和G相“与”的结果是（）。
A．
B．1C．
D．
4．设两输入或非门的输入为x和y，输出为z，当z为低电平时，有（）。
A．x和y同为高电平；
B．x为高电平，y为低电平；
C．x为低电平，y为高电平；
D．x和y同为低电平.
5．组合逻辑电路的输出与输入的关系可用（）描述。
A．真值表B.流程表
C．逻辑表达式D.状态图
四．函数化简题（10分）
1．用代数法求函数
的最简“与-或”表达式。
（4分）
2．用卡诺图化简逻辑函数
F（A，B，C，D）＝∑m（2，3，9，11，12）+∑d（5，6，7，8，10，13）
求出最简“与-或”表达式和最简“或-与”表达式。
（6分）
五．设计一个将一位十进制数的余3码转换成二进制数的组合电路，电路框图如图3所示。
（15分）
图3
要求：
1．填写表1所示真值表；
表1
ABCD
WXYZ
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
2．利用图4所示卡诺图，求出输出函数最简与-或表达式；
图4
3．画出用PLA实现给定功能的阵列逻辑图。
4．若采用PROM实现给定功能,要求PROM的容量为多大？
六、分析与设计（15分）
某同步时序逻辑电路如图5所示。
图5
（1）写出该电路激励函数和输出函数；
（2）填写表2所示次态真值表；
表2
输入
X
现态
Q2Q1
激励函数
J2K2J1K1
次态
Q2（n+1）Q1（n+1）
输出
Z
（3）填写表3所示电路状态表；
表3
次态Q2（n+1）Q1（n+1）
Q2Q1
X=0
X=1
00
01
10
11
（4）设各触发器的初态均为0，试画出图6中Q1、Q2和Z的输出波形。
图6
（5）改用T触发器作为存储元件，填写图7中激励函数T2、T1卡诺图，求出最简表达式。
图7
图8
七．分析与设计（15分）
某电平异步时序逻辑电路的结构框图
如图8所示。
图中：
1．根据给出的激励函数和输出函数表达式，填写表4所示流程表；
表4
二次状态
y2y1
激励状态Y2Y1/输出Z
x2x1=00
x2x1=01
x2x1=11
x2x1=10
00
01
11
10
2.判断以下结论是否正确，并说明理由。
①该电路中存在非临界竞争；
②该电路中存在临界竞争；
3．将所得流程表4中的00和01互换，填写出新的流程表5，试问新流程表对应的电路是否存在非临界竞争或临界竞争？
表5
八．分析与设计（15分）
某组合逻辑电路的芯片引脚图如图9所示。
图9
1．分析图9所示电路，写出输出函数F1、F2的逻辑表达式，并说明该电路功能。
2．假定用四路数据选择器实现图9所示电路的逻辑功能，请确定图10所示逻辑电路中各数据输入端的值，完善逻辑电路。
图10
3．假定用EPROM实现图9所示电路的逻辑功能，请画出阵列逻辑图。
《数字电路与逻辑设计》试卷A参考答案
1．B；
2．C；
3．D；
4．B；
5.A；
6．D；
7．D；
8．A；
9．D；
10．B。
1．反码和补码均可实现将减法运算转化为加法运算。
（×
）
（∨）
4．并行加法器采用先行进位（并行进位）的目的是提高运算速度。
（×
5.图2所示是一个具有一条反馈回路的电平异步时序逻辑电路。
1．AD；
2．ABD；
3．AC；
4．ABC；
5．AC。
1．代数化简（4分）
2．卡诺图化简（共6分）
最简“与-或”表达式为：
（3分）
最简“或-与”表达式为：
五．设计（共15分）
表1真值表
dddd
2．利用卡诺图，求出输出函数最简与-或表达式如下：
3．画出用PLA实现给定功能的阵列逻辑图如下：
（5分）
4．若采用PROM实现给定功能,要求PROM的容量为：
（2分）
（3分）
（2）填写次态真值表；
（3分）
1
0101
1001
0110
1010
（3）填写如下所示电路状态表；
（4）设各触发器的初态均为0，根据给定波形画出Q1、Q2和Z的输出波形。
（5）改用T触发器作为存储元件，填写激励函数T2、T1卡诺图，求出最简表达式。
最简表达式为：
1．根据给出的激励函数和输出函数表达式，填流程表；
（5分）
00/0
01/0
10/0
11/0
11/1
正确。
因为处在稳定总态（00，11），输入由00变为01或者处在稳定总态（11，11），输入由11变为01时，均引起两个状态变量同时改变，会发生反馈回路间的竞争，但由于所到达的列只有一个稳定总态，所以属于非临界竞争。
因为处在稳定总态（11，01），输入由11变为10时，引起两个状态变量同时改变，会发生反馈回路间的竞争，且由于所到达的列有两个稳定总态，所以属于非临界竞争。
3．将所得流程表3中的00和01互换，填写出新的流程表，试问新流程表对应的电路是否存在非临界竞争或临界竞争？
（4分）
新的流程表如下：
新流程表对应的电路不存在非临界竞争或临界竞争。
1．写出电路输出函数F1、F2的逻辑表达式，并说明该电路功能。
该电路实现全减器的功能功能。
（1分）
2．假定用四路数据选择器实现该电路的逻辑功能，请确定给定逻辑电路中各数据输入端的值，完善逻辑电路。
3．假定用EPROM实现原电路的逻辑功能，可画出阵列逻辑图如下：
数字电路与逻辑设计
（2）
一、【单项选择题】
（本大题共20小题，每小题2分，共40分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在答题卷相应题号处。
1、和二进制数（1100110111.001）等值的十六进制数是（A）。
[A]337.2
[B]637.2
[C]1467.1
[D]c37.4
2、是8421BCD码的是（B）。
[A]1010
[B]0101
[C]1100
[D]1111
3、和二进制码1100对应的格雷码是（C）。
[A]0011
[B]1100
[C]1010
[D]0101
4、TTL电路中，高电平VH的标称值是（C）。
[A]0.3V
[B]2.4V
[C]3.6V
[D]5V
5、和逻辑式
相等的式子是（D）。
[A]ABC
[B]1+BC
[C]A
[D]
6、若干个具有三态输出的电路输出端接到一点工作时，必须保证（B）。
[A]任何时候最多只能有一个电路处于三态，其余应处于工作态
[B]任何时候最多只能有一个电路处于工作态，其余应处于三态
[C]任何时候至少要有两个或三个以上电路处于工作态
[D]以上说法都不正确
7、A+B+C+
+A
=（C）。
[A]A
[B]
[C]1
[D]A+B+C
8、下列等式不成立的是（C）。
[A]
[B]（A+B）（A+C）=A+BC
[C]AB+AC+BC=AB+BC
9、欲对全班53个同学以二进制代码编码表示，最少需要二进制的位数是（B）。
[A]5
[B]6
[C]10
[D]53
10、一块数据选择器有三个地址输入端，则它的数据输入端应有（C）。
[A]3
[C]8
[D]1
11、以下代码中为无权码的为（C）。
[A]8421BCD码
[B]5421BCD码
[C]余三码
[D]2421BCD码
12、将幅值、时间上离散的阶梯电平统一归并到最邻近的指定电平的过程称为（B）。
[A]采样
[B]量化
[C]保持
[D]编码
13、以下四种转换器，（A）是A/D转换器且转换速度最高。
[A]并联比较型
[B]逐次逼近型
[C]双积分型
[D]施密特触发器
14、多谐振荡器可产生（B）。
[A]正弦波
[B]矩形脉冲
[C]三角波
[D]锯齿波
15、N个触发器可以构成能寄存（B）位二进制数码的寄存器。
[A]N-1
[B]N
[C]N+1
[D]2N
16、同步时序电路和异步时序电路比较，其差异在于后者（B）。
[A]没有触发器
[B]没有统一的时钟脉冲控制
[C]没有稳定状态
[D]输出只与内部状态有关
17、555定时器不可以组成（D）。
[A]多谐振荡器
[B]单稳态触发器
[C]施密特触发器
[D]JK触发器
18、若RAM的地址码有8位，行、列地址译码器的输入端都为4个，则它们的输出线（即字线加位线）共有（C）条。
[A]8
[B]16
[C]32
[D]256
19、随机存取存储器具有（A）功能。
[A]读/写
[B]无读/写
[C]只读
[D]只写
20、只读存储器ROM中的内容，当电源断掉后又接通，存储器中的内容（D）。
[A]全部改变
[B]全部为0
[C]不可预料
[D]保持不变
二、【填空题】
（本大题共10小题，每小题2分，共20分；
请将答案填写在答题卷相应题号处）
21、钟控RS触发器的特性方程为
（
）。
22、如果时序逻辑电路的输出Z仅取决于存储电路状态Q,而与外部输入X无关，或该时序电路没有外部输入，这种电路称为（摩尔型电路）。
23、将8k×
4位的RAM扩展为64k×
8位的RAM，需用（16）片8k×
4位的RAM，同时还需用一片（3线-8线）译码器。
24、A／D转换器的转换过程包括（取样）、（保持）、（量化）和（编码）。
25、欲将一个正弦波电压信号转变为同频率的矩形波，应当采用（施密特触发器）电路。
26、十进制整数转换成二进制整数的方法是（将十进制整数除以2取余数倒读）。
27、BCD码的中文含义是
（二—十进制码）。
28、最基本的逻辑门电路有与门，（或门）和（非门）。
其中与门的特点是输入（全为高电平），输出（高电平）。
29、逻辑门电路中，低电平通常用（0）表示，高电平通常用
（1）表示。
30、七段数码显示器有两种接法，称（共阴极接法）接法和（共阳极接法）接法。
三、【简答题】
（本大题共4小题，每小题5分，共20分；
31、利用公式和定理证明。
AB+BCD+AC+BC=AB+C
证明：
AB+BCD+AC+BC
=AB+AC+BC
=AB+C
32、格雷码的特点是什么？
为什么说它是可靠性代码？
答：
格雷码的任意两组相邻代码之间只有一位不同,其余各位都相同,它是一种循环码.这个特性使它在形成和传输过程中可能引起的错误较少,因此称之为可靠性代码.
33、逻辑函数的三种表示方法如何相互转换？
从真值表写出逻辑函数式的一般方法：
1）找出真值表中使函数Y=1的那些输入变量取值组合。
2）每组输入变量取值的组合对应一个乘积项：
1-->
原变量，0-->
反变量。
3）将乘积项相加。
从逻辑式列出真值表：
将输入变量的所有组合状态逐一代入逻辑式求出函数值，列成表。
从逻辑式画出逻辑图：
用图形符号代替逻辑式中的运算符号，就可以画出逻辑图。
从逻辑图写出逻辑式：
从输入端到输出端逐级写出每个图形符号对应的逻辑式。
从逻辑式画出卡诺图：
将逻辑函数化成最小项和的标准形式，在对应的位置上添1,其余为0。
34、已知四变量函数F的反函数表达式为
，试用卡诺图求F的最简与或式。
解：
四、【应用题】
（本大题共2小题，每题10分，共20分；
35、画出下图由或非门组成的基本R-S触发器输出端
、
的电压波形，输入端SD，RD的电压波形如图中所示。
答案如下：
36、用3线－8线译码器74LS138和与非门实现逻辑函数。
将函数化为最小项之和式，再变为与非－与非式：
（以A2A1A0=ABC）
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