数字电路试卷

华中科技大学计算机学院《数字电路与逻辑设计》试卷A（闭卷）班级学号姓名成绩一．单项选择题（每小题1分，共10分）1．表示任意两位无符号十进制数需要（）二进制数。A．6B．7C．8D．92．余3码10001000对应2421码为（）。A．01010101B.10000101C.10111011D.111010113．补码1．1000真值是（）。A．+1.0111B.-1.0111C.-0.1001D.-0.10004．标准或-与式是由（）组成逻辑表示式。A．与项相或B.最小项相或C.最大项相与D.或项相与5.依照反演规则，反函数为（）。A.B.C.D.6．以下四种类型逻辑门中，能够用（）实现三种基本运算。A.与门B.或门C.非门D.与非门7．将D触发器改造成T触发器，图1所表示电路中虚线框内应是（）。图1A.或非门B.与非门C.异或门D.同或门8．实现两个四位二进制数相乘组合电路，应有（）个输出函数。A．8B.9C.10D.119．要使JK触发器在时钟作用下次态与现态相反，JK端取值应为（）。A．JK=00B.JK=01C.JK=10D.JK=1110．设计一个四位二进制码奇偶位发生器（假定采取偶检验码），需要（）个异或门。A．2B.3C.4D.5二．判断题（判断各题正误，正确在括号内记“∨”,错误在括号内记“×”,并在划线处改过。每小题2分，共10分）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．化简完全确定状态表时，最大等效类数目即最简状态表中状态数目。（）4．并行加法器采取先行进位（并行进位）目标是简化电路结构。（）5.图2所表示是一个具备两条反馈回路电平异步时序逻辑电路。()图2三．多项选择题(从各题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括号内，每小题2分，共10分)1．小数“0”反码形式有（）。A．0．0……0；B．1．0……0；C．0．1……1；D．1．1……12．逻辑函数F=A⊕B和G=A⊙B满足关系（）。A.B.C.D.3．若逻辑函数则F和G相“与”结果是（）。A．B．1C．D．4．设两输入或非门输入为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．组合逻辑电路输出与输入关系可用（）描述。A．真值表B.流程表C．逻辑表示式D.状态图四．函数化简题（10分）1．用代数法求函数最简“与-或”表示式。（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”表示式和最简“或-与”表示式。（6分）五．设计一个将一位十进制数余3码转换成二进制数组合电路，电路框图如图3所表示。（15分）图3要求：1．填写表1所表示真值表；表1真值表ABCDWXYZABCDWXYZ00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011112．利用图4所表示卡诺图，求出输出函数最简与-或表示式；图43．画出用PLA实现给定功效阵列逻辑图。4．若采取PROM实现给定功效,要求PROM容量为多大？六、分析与设计（15分）某同时时序逻辑电路如图5所表示。图5(1)写出该电路激励函数和输出函数；(2)填写表2所表示次态真值表；表2输入输入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所表示电路状态表；表3现态次态现态次态Q2(n+1)Q1(n+1)输出Q2Q1X=0X=1Z00011011（4）设各触发器初态均为0，试画出图6中Q1、Q2和Z输出波形。图6（5）改用T触发器作为存放元件，填写图7中激励函数T2、T1卡诺图，求出最简表示式。图7图8图8七．分析与设计（15分）某电平异步时序逻辑电路结构框图如图8所表示。图中：要求：1．依照给出激励函数和输出函数表示式，填写表4所表示流程表；表4二次状态y2y1激励状态Y2Y1/输出Zx2x1=00x2x1=01x2x1=11x2x1=10000111102.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00和01交换，填写出新流程表5，试问新流程表对应电路是否存在非临界竞争或临界竞争？表5二次状态y2y1激励状态Y2Y1/输出Zx2x1=00x2x1=01x2x1=11x2x1=1000011110八．分析与设计（15分）某组合逻辑电路芯片引脚图如图9所表示。图91．分析图9所表示电路，写出输出函数F1、F2逻辑表示式，并说明该电路功效。2．假定用四路数据选择器实现图9所表示电路逻辑功效，请确定图10所表示逻辑电路中各数据输入端值，完善逻辑电路。图103．假定用EPROM实现图9所表示电路逻辑功效，请画出阵列逻辑图。华中科技大学计算机学院《数字电路与逻辑设计》试卷A参考答案一．单项选择题（每小题1分，共10分）1．B；2．C；3．D；4．B；5.A；6．D；7．D；8．A；9．D；10．B。二．判断题（判断各题正误，正确在括号内记“∨”,错误在括号内记“×”,并在划线处改过。每小题2分，共10分）1．反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．化简完全确定状态表时，最大等效类数目即最简状态表中状态数目。（∨）4．并行加法器采取先行进位（并行进位）目标是提升运算速度。（×）5.图2所表示是一个具备一条反馈回路电平异步时序逻辑电路。(×)三．多项选择题(从各题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括号内，每小题2分，共10分)1．AD；2．ABD；3．AC；4．ABC；5．AC。四．函数化简题（10分）1．代数化简（4分）2．卡诺图化简（共6分）最简“与-或”表示式为：（3分）最简“或-与”表示式为：（3分）五．设计（共15分）1．填写表1所表示真值表；（4分）表1真值表ABCDWXYZABCDWXYZ00000001001000110100010101100111dddddddddddd000000010010001101001000100110101011110011011110111101010110011110001001dddddddddddd2．利用卡诺图，求出输出函数最简与-或表示式以下：（4分）3．画出用PLA实现给定功效阵列逻辑图以下：（5分）4．若采取PROM实现给定功效,要求PROM容量为：（2分）六、分析与设计（15分）写出该电路激励函数和输出函数；（3分）填写次态真值表；（3分）输入X现态Q2Q1激励函数J2K2J1K1次态Q2(n+1)Q1(n+1)输出Z00001111000110110001101101011001010110010110101001101010001000100111011101000100（3）填写以下所表示电路状态表；（3分）现态次态Q2(n+1)Q1(n+1)输出Q2Q1X=0X=1Z0000010011011110000101110110（4）设各触发器初态均为0，依照给定波形画出Q1、Q2和Z输出波形。（3分）（5）改用T触发器作为存放元件，填写激励函数T2、T1卡诺图，求出最简表示式。（3分）最简表示式为：七．分析与设计（15分）1．依照给出激励函数和输出函数表示式，填流程表；（5分）二次状态y2y1激励状态Y2Y1/输出Zx2x1=00x2x1=01x2x1=11x2x1=100000/000/001/000/00100/000/001/010/01111/000/011/110/01011/001/011/110/02.判断以下结论是否正确，并说明理由。（6分）①该电路中存在非临界竞争；正确。因为处于稳定总态（00，11），输入由00变为01或者处于稳定总态（11，11），输入由11变为01时，均引发两个状态变量同时改变，会发生反馈回路间竞争，但因为所抵达列只有一个稳定总态，所以属于非临界竞争。②该电路中存在临界竞争；正确。因为处于稳定总态（11，01），输入由11变为10时，引发两个状态变量同时改变，会发生反馈回路间竞争，且因为所抵达列有两个稳定总态，所以属于非临界竞争。3．将所得流程表3中00和01交换，填写出新流程表，试问新流程表对应电路是否存在非临界竞争或临界竞争？（4分）新流程表以下：二次状态y2y1激励状态Y2Y1/输出Zx2x1=00x2x1=01x2x1=11x2x1=100001/001/