数字逻辑复习提要
一、选择题
1.若ABCDEFGH 为最小项,则它有逻辑相邻项个数为( A )
A. 8
B. 82
C. 28
D. 16 2.如果编码0100表示十进制数4,则此码不可能是(B )
A. 8421BCD 码
B. 5211BCD 码
C. 2421BCD 码
D. 余3循环码 3.构成移位寄存器不能采用的触发器为( D ) A. R-S 型 B. J-K 型 C. 主从型 D. 同步型 5.以下PLD 中,与、或阵列均可编程的是(C )器件。 A. PROM B. PAL C. PLA D. GAL
6.函数F(A,B,C,D)=∑m(1,3,4,6,8,10),它的卡诺图如右图所示。函数的最简与或表达式F= A 。
A .
B .
C .
D . 7.组合电路是指 B 组合而成的电路。
A .触发器
B .门电路
C .计数器
D .寄存器
8.电路如右图所示,经CP 脉冲作用后,欲使Q n+1
=Q ,则A ,B 输入应为 A 。
A .A=0,B=0
B .A=1,B=1
C .A=0,B=1
D .A=1,B=0
9.一位十进制计数器至少需要 4个触发器。 A .3
B .4
C .5
D .10
D B A D B A D B A ++D
B A D
C A C B A ++
D C A D B A C B A ++D
B A D B A D B A ++
10.n 个触发器构成的扭环计数器中,无效状态有 D 个。
A .n
B .2n
C .2
n-1
D .2n
-2n
11.GAL 器件的与阵列 ,或阵列 D 。
A .固定,可编程
B .可编程,可编程
C .固定,固定
D .可编程,固定
12.下列器件中是 C 现场片。
A .触发器
B .计数器
C .EPROM
D .加法器
13.IspLSI 器件中,缩写字母GLB 是指 B 。
A . 全局布线区
B .通用逻辑块
C .输出布线区
D .I/O 单元 14. 在下列逻辑部件中,不属于组合逻辑部件的是D 。
A . 译码器
B .编码器
C .全加器
D .寄存器 15. 八路数据选择器,其地址输入端(选择控制段)有 C 个。
A .8
B .2
C .3
D .4
16. 为将D 触发器转换为T 触发器,下图所示电路虚线框应是 。
A . 或非门
B . 与非门
C . 异或门
D . 同或门
17.用n 个触发器构成计数器,可得到最大计数摸是 B 。
A .n
B .2n
C .2
n
D .2n-1
18.F(A,B,C) = ∑m(0,1,2,3,4,5,6),则F=(C )
(A)ABC (B)A+B+C (C)__
__
__
C B A ++ (D) __
____C B A
19.或非门构成的基本RS 触发器,输入端SR 的约束条件是(A )
(A)SR=0 (B)SR=1 (C)1____=+R S (D) 0__
__=+R S
21.在CP 作用下,欲使D 触发器具有Q n+1
=__
n
Q 的功能,其D 端应接( D )
(A)1 (B) 0 (C) n
Q (D) __n
Q
22.比较两个两位二进制数A=A1A0和B=B1B0,当A>B时输出F=1,则F的表达式是( C )。
(A)
__
1
1
B
A
F=(B)
__
1
__
1
B
B
A
A
F+
+
=
(C)
__
_________
1
1
__
1
1
B
A
B
A
B
A
F⊕
+
=(D)
__
__
1
1
B
A
B
A
F+
+
=
23.下列电路中属于数字电路的是( D )。
A. 差动放大电路
B. 集成运放电
路
C. RC振荡电路
D. 逻辑运算电
路
24.表示任意两位十进制数,需要( B )位二进制数。
A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
25.n个变量可以构成( C )个最大项或最小项。
A. n
B. 2n
C. 2n
D. 2n-1
26.下列触发器中,没有约束条件的是( C )。
A. 主从R-S触发器
B. 基本R-S触
发器
C. 主从J-K触发器
D. 以上均有约
束条件
27.组合逻辑电路中的险象是由于(C )引起的。
A. 电路未达到最简
B. 电路有多个
输出
C. 电路中的时延
D. 逻辑门类型
不同
28.实现同一功能的Mealy型同步时序电路比Moore型同步时序电路所需要
的( D )。
A. 状态数目更多
B. 状态数目更
少
C. 触发器更多
D. 触发器一定
更少
29.用0011表示十进制数2,则此码为(D )。
A. 余3码
B. 5421码
C. 余3循环码
D. 格雷码
31.函数F(A,B,C,D)=∑m(1,3,4,6,8,10),它的卡诺图如右图所示。函数的最简与或表达式F=( A )。
A.
B.
C.
D.
32.组合电路是指( B )组合而成的电路。
A.触发器B.门电路
C.计数器D.寄存器
33.八路数据分配器,其地址输入(选择控制)端有( C )个。
A.1 B.2
C.3 D.8
34.555定时器构成的单稳态触发器输出脉宽t w为。
A.1.3RC
B.1.1RC
C.0.7RC
D.RC
35.下列触发器中,没有约束条件的是( C )。
A. 主从R-S触发器
B. 基本R-S触
发器
C. 主从J-K触发器
D. 以上均有约
束条件
36.实现两个四位二进制数相乘的组合电路,应有(B)个输出函数。
A. 4
B. 8
C. 10
D. 12
37.组合逻辑电路中的险象是由于( C )引起的。
A. 电路未达到最简
B. 电路有多个
输出
C. 电路中的时延
D. 逻辑门类型
不同
38.实现同一功能的Mealy型同步时序电路比Moore型同步时序电路所需要
的( D )。
A. 状态数目更多
B. 状态数目更少
C. 触发器更多
D. 触发器一定
更少
39.用0011表示十进制数2,则此码为( D )。
A. 余3码
B. 2421码
C. 余3循环码
D. 格雷码
40.标准与或式是由(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
41.J-K触发器在CP时钟脉冲作用下,要使得Q(n+1)=Q n,则输入信号必定不
会为(A )。
A. J = K = 0
B. J = Q, K =
Q
C. J = 0, K = Q
D. J = Q, K = 0 42. A ⊕1⊕0⊕1⊕1⊕0⊕1 = ( A )。
A. A
B. C. 0
D. 1
44. 表示任意两位无符号十进制数需要( B )二进制数。 A .6 B .7 C .8 D .9 46.补码1.1000的真值是( )。
A . +1.0111
B . -1.0111
C .-0.1001
D .-0. 1000 47.标准或-与式是由( C )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 48.下列四种类型的逻辑门中,可以用( D )实现三种基本运算。 A .与门 B . 或门 C . 非门 D . 与非门
49.将D 触发器改造成T 触发器,下图所示电路中的虚线框应是( )。
A .或非门
B .与非门
C .异或门
D .同或门 50.实现两个四位二进制数相乘的组合电路,应有(A )个输出函数。 A . 8 B. 9 C. 10 D. 11
51.要使JK 触发器在时钟作用下的次态与现态相反,JK 端取值应为(D )。 A .JK=00 B .JK=01 C .JK=10 D .JK=11 52.设计一个四位二进制码的奇偶位发生器(假定采用偶检验码),需要(B )个异或门。
A .2 B. 3 C. 4 D. 5
53.一个3:8线的地址译码器(74LS138),其控制信G 1、2A G 、2B G 的组合为__D_时才对输入进行译码。
A. 110
B. 101
C. 111
D. 100
54.逻辑函C A AB C B F ++=,当变量的取值为__A___时,将出现竞争冒险现象。
A . B=C=1
B . B=C=0
C .A=1,C=0
D .A=0,B=0 55.下列逻辑函数中,与(A+B )(A+C)等价的是_C__。 A. F=AB B . F=A+B C . A+BC D . F= B+C 56.函数F=B A +AB 转换成或非-或非式为(B ) A .B A B A +++ B . B A B A +++ C . B A B A +
D . B A B A +++
57.图示ROM 阵列逻辑图,当地址为A 1A 0=10时,该字单元的容为( C ) A . 1l10 B . 0111 C . 1010 D . 0100
58.下列时序电路的状态图中,具有自启动功能的是( B )
59.在下列电路中不是组合逻辑电路的是 ( D )
A 、译码器
B 、编码器
C 、全加器
D 、寄存器 60.EPROM 的与阵列(A ),或阵列( )。 A .固定,可编程
B . 可编程,固定
C . 固定,固定
D . 可编程,可编程
61.一个十进制计数器至少需要( B )个触发器。
A.3 B.4
C.5 D. 10
62.下列表达式中不存在竞争冒险的有( C )。
A.Y=B+A B B.Y=A B+B C
C.Y=A B C+A B D.Y=(A+B)A B
63.ISP技术的特点是____D____。
A.必须用编程器 B.不可反复编程
C.成为产品后不可再改变 D.系统在线工作过程中可以编程64.PROM、PLA、PAL三种可编程器件中,_AB_____是可编程的。
A.PROM的或门阵列 B..PAL的与门阵列
C.PAL的与门阵列或门阵列 D.PROM的与门阵列66.下列四个数中最大的数是( B )
A.(AF)16 B.(0)8421BCD
C.(10100000)2 D.(198)10
67.将代码(10000011)8421BCD转换成二进制数为( B )A.(01000011)2B.(01010011)2
C.(10000011)2D.(1)2
68.N个变量的逻辑函数应该有最小项( C )
A.2n个B. n2个
C.2n个D. (2n-1)个69.下列关于异或运算的式子中,不正确的是( B )
A⊕=0 A.A⊕A=0 B.A
C.A⊕0=A D.A⊕1=A 70.下图所示逻辑图输出为“1”时,输入变量( C )
ABCD取值组合为
A.0000
B .0101
C .1110
D .1111
71.下列各门电路中,( B )的输出端可直接相连,实现线与。
A .一般TTL 与非门
B .集电极开路TTL 与非门
C .一般CMOS 与非门
D .一般TTL 或非门 72.D A C B A +在四变量卡诺图中有( D )个小格是“1”
A .13
B .12
C .6
D . 5
73. 对于钟控RS 触发器,若要求其输出“0”状态不变,则输入的RS 信号应为( A )
A .RS=X0
B .RS=0X
C .RS=X1
D .RS=1X 74. JK 触发器在CP 脉冲作用下,欲使1
n n Q Q +=,则输入信号必定不为
( A )。
A .0J K ==
B .J Q =,K Q =
C .J Q =,K Q =
D .J Q =,0K = 75.Moore 型时序电路的输出_B____。
A .与当前输入有关
B . 与当前状态有关
C . 与当前输入和状态都有关
D . 与当前输入和状态都无关 76.PAL 是指___B___。
A .可编程逻辑阵列
B .可编程阵列逻辑
C .通用阵列逻辑
D .只读存储器 77.ispLSI 器件中,GRP 是指__A______。
A . 全局布线区
B . 通用逻辑块
C . 输出布线区
D . 输入输出单元
78. GAL是 C 。
A.随机读写存储器B.可编程逻辑阵列
C.通用阵列逻辑D.现场可编程门阵列
79. EPROM的与阵列 A ,或阵列。
A.固定,可编程B.可编程,固定
C.固定,固定D.可编程,可编程
80.在ispLSI器件中,GRP是指 A 。
A.全局布线区B.通用逻辑块
C.输出布线区D.输入输出单元
二、填空题
1.(3AD.08)16=(__941.03125_______)10=(_1655.02____)8
2.CMOS的最基本的逻辑单元是由____PMOS管_____和_NMOS管________按
照互补对称形式连接起来构成的。
3.二值逻辑中,变量的取值不表示__数量的大小_,而是指两种状态
______。
4.描述时序电路的逻辑表达式为_输出方程________、_状态方程____和驱
动方程。
5.用组合电路构成多位二进制数加法器有__串行进位加法器_______和__
超前进位加法器___二种类型。
6.十进制数(119)10转换为八进制数是167 ,二进制数(10100)2转换成十
六进制数是 3AB4 。
7.组合逻辑电路在结构上不存在输出到输入的反馈通路,因此输出
状态不影响输入状态。
8.译码器的逻辑功能是将某一时刻的多个输入信号译成唯一的输
出信号,因此通常称为多一译码器。
9.按照数据写入方式特点的不同,ROM可分为掩膜ROM,_PROM________,
___EPROM______。
10.时序逻辑电路的特点是,任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入信
号,而且还与电路状态有关,因此时序逻辑电路具有记忆存储功能。
11.一个ROM的存储矩阵有64行、64列,则存储矩阵的存储容量为216个
存储元。
12.低密度的PLD由输入缓冲器、与阵列、或阵列、输出缓
冲器四部分功能电路组成。
13.十进制数(0.7875)10转换成八进制数是 0.623 ,十六进制数(1C4)
16转换成十进制数是 452 。
14.伴随着PLD 器件出现,逻辑函数的表示方法开始使用
硬件描述语言法。
15.门电路的输入、输出高电平赋值为 0 ,低电平赋值为 1 ,这种关
系是负逻辑关系。
16.组合逻辑电路的输出只与当时的输入状态有关,而与电路的
过去输入状态无关。
17.实现译码功能的组合逻辑电路称为译码器,用来完成编码工作
的组合逻辑电路称为编码器。
18.时序逻辑电路的输出不仅和当时输入有关,而且和
输入状态有关。
19.PLA是将ROM中的地址译码器改为乘积项发生器的一种可编程
逻辑器件,其与或阵列均可编程。
20.数字ISP逻辑器件有 ispISI 、 ispGDS 、ispGAL三类。
21.十进制数(0.7875)10转换成八进制数是 0.623 ,十六进制数(1C4)
16转换成十进制数是 452 。
22.Moore和 MEALY 型时序电路的本质区别是输出与输入
是否直接相关。
23.逻辑门电路的输入端个数称为它的(扇入)系数,门电路带同
类门数量的多少称为它的(扇出)系数。
24.组合逻辑电路在任意时刻的( 电路的输出 )取决于(当时
的输入)。
25.设计多输出组合逻辑电路时,只有充分考虑(其余部分输出函
数),才能使电路达到( 最简 )。
26.Mealy型时序逻辑电路的输出是(输入和状态)的函数,
Moore型时序逻辑电路的输出是(状态)的函数。
27.化简完全确定( 状态图 )引用了状态(等效)的
概念。
28.一个Mealy型“0011”序列检测器的最简状态表中包含( 4 )个状
态,电路中有( 2 )个触发器。
29.消除组合逻辑电路中险象的常用方法有增加惯性延时环节、(增加冗
余项)和(选通法)三种。
30.时序逻辑电路按其状态改变是否受统一时种信号控制,可将其分为
(同步时序逻辑电路)和(异步时序逻辑电路)两种类型。
31.(00101001)2 = ( 29 )16 =(41)10= ( 0100,0001 )BCD 32.锁存器或触发器在电路上具有两个稳定的物理状态,我们把输入信号变化之前的状态称为_现态_______,输入信号变化后的状态称为__次态______。
33.逻辑电路中存在竞争现象。我们通常,把不产生错误输出的竞争称为__非临界竞争_____,导致错误输出的竞争称为__临界竞争_______。34.PLD称为_可编程逻辑器件_______,它是有与阵列和_或阵列__组成的可编程阵列组成。
35. 时序逻辑电路的输出不仅和_输入__有关,而且和状态_有关。
36. 时序逻辑电路按照其状态的改变方式不同,分为__同步时序__电路和_异步时序___电路。
37. 门电路的输入、输出高电平赋值为_0_,低电平赋值为__1__,这种关系称为负逻辑关系。
38. ROM由地址译码器,_存储电路___,__输出电路__三部分功能电路组成。39.组合逻辑电路在结构上不存在输出到输入的反馈通路,因此输出状态不影响输入状态。
40.二值逻辑中,变量的取值不表示_数量大小___,而是指__状态_____。
41.锁存器或触发器在电路上具有两个稳定的物理状态,我们把输入信号变化之前的状态称为( 现态),输入信号变化后的状态称为( 次态)。
42.数字逻辑电路可分为( 组合逻辑电路) 和( 时序逻辑电路) 两大类。
43.时序逻辑电路按其状态改变是否受统一时种信号控制,可将其分为(同步时序)和(异步时序)两种类型。
43 随机读写存储器,根据存储元的存储机理的不同,分为( SRAM )和( DRAM )两类,它们是易失型存储器。
44.门电路的输入、输出高电平赋值为( 0 ),低电平赋值为( 1 ),这种关系称为负逻辑关系。
45.全加器是一种实现两个一位二进制数以及来自低位的进位相加,产生(和)及(进位位)功能的逻辑电路。
46.实现译码功能的组合逻辑电路称为( 译码器),每输入一组不同的代码,只有( 1 )个输出呈现有效状态。
47.门电路的输入、输出高电平赋值为( 0 ),低电平赋值为( 1 ),这种关系称为负逻辑关系。
48.在同步时序逻辑电路中,触发器的输出称为(状态)变量,触发器的输入又称为(激励)信号。
49.PLD称为可编程逻辑器件,它是有(与)阵列和( 或) 阵列组成的可编程阵列组成。
50.实现译码功能的组合逻辑电路称为( 译码器),每输入一组不同的代码,只有( 1 )个输出呈现有效状态。
51.ispLSI器件一般包括哪些主要部分?
答:该器件由两个巨块、一个全局布线区和一个时钟分配网络构成。(3分)
主要模块功能:
(1)全局布线区GRP;(2)通用逻辑块GLB;(3)输出布线区ORP;输入输出单元IOC;(5) 巨块的输出使能控制电路 ;(6) 时钟分
配网络(2分)
52.必考题请说出SRAM和DRAM在本质上的不同。
答: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;
53.说明FLASH存储器在理论和技术上的创新和特点。
答:Flash也是一种非易失性的存,属于EEPROM的改进产品。FLASH是结合EPROM和EEPROM技术达到的,FLASH使用雪崩热电子注入方式来编程。主要特点是,FLASH对芯片提供大块或整块的擦除,而EEPROM则可以一次只擦除一个字节(Byte)。这就降低了设计的复杂性,它可以不要EEPROM单元里多余的晶体管,所以可以做到高集成度,大容量,另FLASH 的浮栅工艺上也不同,写入速度更快。
54.双稳态触发器的基本特征是什么?
答:双稳态触发器具有以下特性:
(1)有两个互补的辅出端Q和Q。当Q=1时,Q=0;当Q=0时,Q=1。
(2)有两个稳定状态。Q=1,Q=0时称为“1”状态,反之称为“0”状态。
(3)在辅入信号的作用下,触发器可以从一个稳定状态转换到另一个稳定状态。
三、分析题与应用题
1.设计一个“1101”序列检测器,其典型输入、输出序列如下:
输入x:1
输出z:0
要求1)画出Mealy型状态图
2)画出Moore型状态图
3)请回答构造给定电路各需要几个触发器
解答
根据典型输入、输出序列,可作出“0101”序列检测器的Mealy型状态图和Moore型状态图分别如图0所示.
Mealy型需要2个触发器,Moore型需要3个触发器。
2.用3-8译码器和与非门实现全加器的功能
答:
0/0 1/0
0/0
0/0 0/1
1/0
1/1
Q 2Q 1
S i =∑m(1,2,4,7)= 7421m m m m +++=7421m m m m ??? C i =∑m(3,5,6,7)= 7653m m m m +++=7653m m m m ???
令Y i =m i
3.已知某同步时序逻辑电路状态转移图如下图所示,要求:
1. 采用D 触发器,列出状态转移真值表。 2. 3. 画出逻辑电路图。
课堂上已讲解过了(省略)
X Q 2 Q 1
Q 2
(n+1)
Q 1
(n+1 )
Z
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0
1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0
1/0 00 01 10
11
X/Z
用卡诺图求出Q 2(n+1)
,Q 1
(n+1 )
,Z
4. 用公式和定理化简
Y(A ,B ,C ,D)= CD D AC ABC C A +++ 解:
5.已知逻辑函数
F(A ,B ,C ,D)=∑m(2,3,9,11,12)+∑d(5,6,7,8, 10,13) (1) 将函数移植到卡诺图上。
(2) 化简求出最简“与-或”表达式。 (3) 化简求出最简“或-与”表达式。
答: 卡诺图化简(4分)
最简“与-或”表达式为:(3分)
最简“或-与”表达式为:(3分)
6.用代数法将逻辑函数F 化简为最简“与或”表达式。 ()C B A )C B A ()C B (A C ,B ,A F +++=
答
:
7.分析下图所示逻辑电路的功能。写出表达式并进行简化
F = AB BABC CABC
= AB + AC + BC + BC
= AB + BC + BC
8.设计一个组合电路,用来判断输入的四位8421BCD码A,B,C,D当其值大
于或等于5时,输出为1,反之输出为0 答:○1列出真值表:(4分)
A B C D F
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0
┇
1 1 1 1
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 d ┇d
○2由真值表可写出输出函数表达式为
F(A,B,C,D)=∑m(5~9)+∑d(10~15)
经化简变换后,可得到最简与非表达式为
BD
BC
A
BD
BC
A
D)
C,
B,
F(A,?
?
=
+
+
=(4分)○3逻辑电路图:(2分)
(注:2种表达式及电路都算正确)
9.必考题(可能有改动)某机床共有4个电气开关(断为0,通为1),每一开关控制一个机器动作,生产某零件需8道工序,每道工序的开
关通断列表如下,要求设计开关K2的组合电路,写出K2的方程,并用一块3-8线译码器(74LS138)及适当门电路实现。
工序
开关K3 K2 K1 K0
1
2
3
4
5
6
7 0 0 1 1
1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0
0 0 0 1
1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0