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(20 年至20 学年度第 学期)

考试时间 年 月 日(120分钟) 课程 数字逻辑设计及实践（本科） 教师签名_____

大题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合 计 得 分 一、填空题(每空1分，共20分) 1、请完成如下的进制转换：10110.112= 26.6 8= 22.75 10= 16.C 16； 2、28.510= 11100.1 2= 34.4 8= 1C.8 16= 00101000.0101 8421BCD

3、某带符号的二进制数的反码是1010101，则该数对应的原码是 1101010 ，补码是 1101011 ；

4、A⊕B= AB/+A/B ；(A⊕B)/= AB+A/B/ ； 5、正逻辑和负逻辑之间的关系是 对偶 ； 6、请问图1-6的逻辑为：Y= A/ ；

7、已知某集成门电路输出和输入的高电平的最小值分别为VOHmin、VIHmin；输出和输入的低电平最大值分别为：VOLmax、VILmax；请问该门电路高电平的直流噪图1-6

声容限VNH= VIHmin?VOHmin ；低电平的直流噪声容限VNL= VOLmax?VILmax ； 8、某状态机的状态数为129，请问至少需要 8 位编码才能完成；

9、如果要从多路输入数据中，选出一路作为输出，应采用 数字选择 器来实现； 10、如果要比较两个二进制数的大小，应采用 比较器 器来实现；

11、如果待实现的时序状态机中存在状态循环圈，应采用 计数器 器来实现； 12、同时具备置0、置1、保持和反转的触发器是 JK 触发器；

二、选择题（每题1分，共10分）

1、 将十进制运算（-125-3）转换成带符号的8位（包括符号位）二进制补码运算，其结果为： ①. 00000000 ②. 10000000 ③. 11111111 ④. 10000011 2、请问下列逻辑中，与(A·B)/相同的逻辑是 ；

①. A/+B/ ②. A+B ③. A·B ④. A/·B/

3、已知逻辑F(ABC)=Σm (1,3,5,7)，则下面的描述为正确的是：

①. F(ABC)=ПM (0,2,4,6) ②. F=C

③. FD=Σm (0,2,4,6) ④. F=A+B

4、要实现8选1的数据选择器，则地址输入（选择输入）和多路数据端得个数分别为：

①. 8、3 ②. 3 、8 ③. 8、8 ④. 3、3

5、如果实现5-32的译码器电路，需要 个74138（3-8译码器）来实现：

①. 2 ②. 3 ③. 4 ④. 8

6、要实现256进制（模为256）的二进制计数器，需要 个74163（4位二进制加计数器）来实现

①. 2 ②. 3 ③. 8 ④. 16

7、要实现有效状态数为8的环形计数器，则所需移位寄存器中的触发器个数为：

①. 8 ②. 4 ③. 3 ④. 2

8、如果用触发器和门电路来实现12进制的计数器，则至少需要 个触发器：

①. 2个 ②. 3个 ③. 4个 ④. 5个

9、一个JK触发器的驱动方程为J?K?X，则其逻辑功能与以下哪种触发器相同：

①. JK触发器 ②. SR触发器 ③. D触发器 ④. T触发器

10、下面关于移位寄存器型计数器的反馈函数的描述不正确的是： ①. 反馈函数输入输出到移位寄存器的串行输入端 ②. 反馈函数是现态的函数

③. 反馈函数中可以有存储单元 ④. 反馈函数是个组合逻辑单元

三、判断题（每题1分，共10分）

1、存储单元是时序状态机不可缺少的组成部分；（ √ ）

2、7485为4位二进制比较器。如果二进制数A=B，则其输出必将是Y（A=B）有效；（Х ）3、所有类型的触发器其状态更新都发生在时钟触发沿上；（Х ） 4、米利型时序逻辑的输出仅仅取决于当前现态的值；（Х ） 5、穆尔型时序逻辑的输出仅仅取决于当前现态的值；（ √ ） 6、异步时序逻辑电路中各个触发器所用的时钟触发沿不完全相同；（ √ ）

7、如果两个时序逻辑的状态转换关系以及所选择的触发器都相同，则其逻辑图也相同；（ Х）

8、时序逻辑可以没有输出，但是组合逻辑必须有输出；（ √ ） 9、要实现模为100的计数器（有效计数循环圈的状态数为100），则需要10片74160（十进制计数器）来实现；（ Х）

10、环形计数器的有效状态个数，与其位数相同；（ √ ）

四、卡诺图化简（8分）

请将逻辑F(A,B,C,D)=?m (1,2,3,5,7)+d(10,11,12,13,14,15)化简成最简与或式； F=A/D+A/B/C

1

五、组合逻辑分析，要求如下：（8分）

请分析图5所示逻辑的逻辑功能。并画出其真值表； 解：该题目为一加法器电路，完成的加法为： Y3Y2Y1Y0=DCBA+0011, 故真值表如下：

图5

D C B A Y3 Y2 Y1 Y0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0

六、时序逻辑分析，要求如下：（14分）

分析图6所示电路，具体要求如下： 1、 写出驱动方程和输出方程； 2、 写出状态方程；

3、 画出状态转换图或者转换表 1、驱动方程

D1?Q1'

D0?Q1?A?Q0

图6

状态方程：

Q1*?D1?Q1' Q0*?D0?Q1?A?Q0 2、输出方程：

Y?((A'Q1Q0)'?(AQ1'Q0')')'?A'Q1Q0?AQ1'Q0'

3、状态表：

或者状态图：

七、组合逻辑设计，要求如下：（8分）

请设计一个三人表决电路。三个人表决一个决议，如果两个或者两个以上的人同意，则决议通过，否则，决议被否决。具体要求如下：

1、 画出真值表；

2、 求出与非-与非函数式； 3、 画出逻辑图； 1、 真值表 ABC F 000 0 2

001 010 011 100 101 110 111 2、 函数式

0 0 1 0 1 1 1 ////////////

九、时序逻辑设计，要求如下：（12分）

F(ABC)??m(3,5,6,7)?((ABC)?(ABC)?(ABC)?(ABC))?((AB)?(AC)?(BC))

3、 逻辑图

其他形式的逻辑图略

八、时序逻辑设计，要求如下：（10分）

利用一个D触发器和一定的门电路实现JK触发器的逻辑功能。要求写出所选触发器的驱动方程，并画出逻辑图；

1、 JK触发器的状态表和状态方程

Q*=JQ/+K/Q

2、 根据D触发器的特性方程可以得到其驱动方程如下： Q*=D=JQ/+K/Q 3、 逻辑图

利用移位寄存器设计一个11101000的串行序列发生器，要求如下：1、 画出状态转化图 2、 求出反馈函数

3、 完成给定电路图，实现该逻辑

1、 选用3位的移位寄存器来实现该逻辑状态图如下：

2、 反馈函数可以通过如下方式确定，其F为反馈函数输出值：

反馈函数：F=Q2/Q1/+Q2/Q0+Q2Q1Q0/ 3、 电路图 3

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