数字电路与逻辑设计模拟题.docx

中国地质大学（北京）继续教育学院 2015年05课程考试
《数字电路与逻辑设计》模拟题（补）

一. 选择题（从四个被选答案中选出一个或多个正确答案，并将代号写在题中的括号内）
1．EEPROM是指（ D ）
A. 随机读写存储器 B. 一次编程的只读存储器
C. 可擦可编程只读存储器 D. 电可擦可编程只读存储器
2．下列信号中，（ B C ）是数字信号。
A．交流电压 B.开关状态 C.交通灯状态 D.无线电载波
3．下列中规模通用集成电路中，（ B D ）属于时序逻辑电路.
A.多路选择器74153 B.计数器74193 C.并行加法器74283 D.寄存器74194
4．小数“0”的反码形式有（ A D ）。
A．0．0……0 B．1．0……0 C．0．1……1 D．1．1……1
5．电平异步时序逻辑电路不允许两个或两个以上输入信号（C ）。
A．同时为0 B. 同时为1 C. 同时改变 D. 同时作用
6．由n个变量构成的最大项，有（ D ）种取值组合使其值为1。
A. n B. 2n C. D.
7．逻辑函数可表示为（ B C D ）。
A. B.　 C. D.
8．用卡诺图化简包含无关条件的逻辑函数时，对无关最小项（ D ）。
A．不应考虑 B.令函数值为1
C．令函数值为0 D．根据化简的需要令函数值为0或者1
9．下列逻辑门中，（ D ）可以实现三种基本运算。
A. 与门 B. 或门 C. 非门 D. 与非门
10．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 B C ）。
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
11．下列电路中，（ A D ）是数字电路。
A．逻辑门电路 B. 集成运算放大器 C．RC振荡电路 D. 触发器
12．在下列触发器中，输入没有约束条件的是（ C D ）。
A.时钟R-S触发器 B.基本R-S触发器
C.主从J-K触发器 D.维持阻塞D触发器
13．标准与-或表达式是由（ B ）构成的逻辑表达式。
A．与项相或 B. 最小项相或 C. 最大项相与 D.或项相与
14．设计一个模10计数器需要（ B ）个触发器。
A． 3 B. 4 C．6 D．10
15．表示任意两位无符号十进制数至少需要（ B ）二进制数。
A．6 B．7 C．8 D．9
16．4线-16线译码器有（ D ）输出信号。
A． 1 B. 4 C．8 D．16
二. 填空题
1．八进制数15.5对应的二进制数为 1101．101 ，十进制数为 13．625 。
2．根据逻辑电路是否具有记忆功能，可以将其分为 组合逻辑电路 和 时序逻辑电路 两种类型。
3．逻辑函数表达式的标准形式有 标准与或表达式 和 标准或与表达式 两种形式。
4．十进制数64的8421码为 01100100 ，二进制数为 1000000 。
5．逻辑函数F=A⊕B的“与-或”表达式为 ，“或-与”表达式为 。
6．描述一个电平异步时序逻辑电路的最简流程表中有5个二次状态，进行状态编码时需要
3 位二进制代码，电路中应有 3 条反馈回路。
7．具有4个输入端的译码器有 16 个输出端，在工作状态下对应输入端的任何一种取值，有 1 个输出为有效信号。
8．n个逻辑变量可以构成 2n 个最小项。每个最小项有 1 种变量取值使其值为1。
9．根据反演规则和对偶规则可写出逻辑函数的反函数
= ，对偶函数= 。
10．时钟控制RS触发器的次态方程是 约束方程是 。
11．T触发器的次态方程是 ，要使它在时钟脉冲作用下状态不变，输入端T应该接逻辑值 0 。

12．具有3个选择输入端的数据选择器能对 8 个输入数据进行选择，对应选择
输入端的任何一种取值，可选中 1 个输入数据。
13．二进制数1111101对应的十进制数为 125 ，余3码为 010001011000 。
14．描述一个模8同步计数器功能需要 8 个状态，相应电路需要 3 个触发器。
15．用PROM实现逻辑函数时，应将逻辑函数表示成 标准“与一或” 表达式，用PLA实现逻辑函数时，应将逻辑函数表示成 最简“与一或” 表达式。
16．十进制数16.5对应的二进制数为 10000.1 ，十六进制数为 10.8 。

三．判断题（判断各题正误，正确的在括号内记“√”；错误的在括号内记“×”）
1．原码和补码均可实现将减法运算转化为加法运算。 （ × ）
2．逻辑函数，则。 （ √ ）
3．电平异步时序逻辑电路反馈回路之间的竞争可能导致错误的状态转移。 （ √ ）
4．A/D转换器的功能是将数字量转换成模拟量。 （ × ）
5．同步时序电路中作为存储元件的触发器必须是带时钟控制端的触发器。 （ √ ）
6．脉冲异步时序逻辑电路不允许两个或两个以上的输入端同时出现脉冲。 （ √ ）
7．若逻辑函数，则有。 （ √ ）
8．由或非门构成的基本RS触发器输入端RS为10时，次态为1。 （ × ）
9．最大等效类是指包含状态数目最多的等效类。 （ × ）
10．用三个触发器作为存储元件可构建一个同步模10计数器。 （ × ）
11．将十进制数转换成二进制数一般采用按权展开求和的方法。 （ × ）
12．基本RS触发器可以作为同步时序逻辑电路的存储元件。 （ × ）

四．分析题
1．分析图1所示组合逻辑电路。
（1）写出输出函数的与-或表达式；
（2）假定输入变量ABCD不允许出现1010～1111，填写表1所示真值表；
（3）说明该电路功能。

图1
表1
ABCD
WXYZ
ABCD
WXYZ
0000
0001
0010
0011
0100

0101
0110
0111
1000
1001

参考答案1：分析图1所示组合逻辑电路。
(1)
（2）假定输入变量ABCD不允许出现1010～1111，填写表1所示真值表；
表1
ABCD
WXYZ
ABCD
WXYZ
0000
0001
0010
0011
0100
0011
0100
0101
0110
0111
0101
0110
0111
1000
1001
1000
1001
1010
1011
1100

（3）电路功能:8421码→余3码的转换。

2.分析图2所示同步时序逻辑电路。
（1）写出输出函数和激励函数表达式；
（2）填写表2所示状态表；
（3）作出状态图；
（4）说明该电路功能。

图2
表2
现态

次态/输出Z

x = 0
x=1
00

01

10

11

参考答案2：分析图2所示同步时序逻辑电路。

（1）写出输出函数和激励函数表达式；

（2） 状态表；

现态
y2 y1
次态 y2( n+1)y1(n+1)/输出Z
x=0
x=1
00
01
10
11
01/0
10/0
11/0
00/1
11/1
00/0
01/0
10/0

表2

（3）作出状态图；

（4）说明该电路功能。
模4可逆计数器。

3．分析图3所示阵列逻辑图。
（1）写出输出函数的表达式； （2）填写表1所示真值表； （3）说明该电路功能。
表1
ABCD

000
001
010
011
100
101
110
111

图3

1．分析图3所示阵列逻辑图。
（1）；
（2）填写表1所示真值表；

表1

ABC

000
001
010
011
100
101
110
111
0 0
1 1
1 1
0 1
1 0
0 0
0 0
1 1

（3）说明该电路功能。
实现全减器功能。

4.分析图4所示由四路数据选择器构成的电路。
（1）写出输出函数表达式；
（2）填写表2所示真值表；
（3）说明该电路功能。

图4

表2
ABCD

ABCD

0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111

1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111

参考答案4：分析图4所示由四路数据选择器构成的电路。
（1）写出输出函数表达式；

（2）填写表2所示真值表；
表2
ABCD

ABCD

0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
0000
0001
0011
0010
0110
0111
0101
0100
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
1100
1101
1111
1110
1010
1011
1001
1000
（3）说明该电路功能。
实现4位二进制数到格雷码的转换。

5．某电平异步时序电路的流程表如表3所示，其中x1和x2 为电路输入端 。分析流程表，并回答如下问题：
（1） 有2条反馈回路
（2） 相应电路中存在竞争，当电路处在稳定总态（11，01），输入由11→10时会发生临界竞争，当电路处在稳定总态（11，11），输入由11→01时或者当电路处在稳定总态（00，11），输入由00→01时会发生非临界竞争。

五．设计题
1. 用T触发器作为存储元件，设计一个同步时序逻辑电路，实现表4所示状态表的逻辑功能。
要求：（1）填写表5所示激励函数和输出函数真值表；
（2）利用图5所示卡诺图，求出激励函数和输出函数最简表达式。
表 4
现 态
y2 y1
次 态 y2(n+1) y1(n+1) /输出 Z
x=0
x=1
0 0
0 1
1 1
1 0
11/0
11/0
00/0
01/1
10/1
01/0
10/0
00/1

xy2y1
T2T1Z
xy2y1
T2T1Z
000
001
010
011

100
101
110
111

表5
图5

参考答案1： 用T触发器作为存储元件，设计一个同步时序逻辑电路。
（1）激励函数和输出函数真值表如表5所示；
表5
xy2y1
T2T1Z
xy2y1
T2T1Z
000
001
010
011
110
100
111
110
100
101
110
111
101
000
101
010

（2）作出卡诺图，并写出激励函数和输出函数最简表达式。

最简表达式为：

2．用3线-8线译码器74138（逻辑符号如图4所示）和与非门实现如下函数的功能。

（1）将逻辑表达式变换成与实现电路对应的形式；
（2）画出逻辑图电路。

图4

2参考答案：用3线-8线译码器74138和与非门实现如下函数的功能。
（1）

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